摘要:电压是衡量电能质量的一项重要的技术指标,电压的质量不仅影响用户的日常生活和生产,也影响电网的稳定和安全。本文通过对当前佛山南海等地区的低压用户电压问题进行统计和分析,浅谈造成用户电压降低的原因,以及如何从管理与技术层面解决这个问题。
关键词:配网;低压用户;电压降低
1 前言
电能质量即电力系统中电能的质量。理想的电能应该是完美对称的正弦波。一些因素会使波形偏离对称正弦,由此便产生了电能质量问题。
电能质量(Power Quality),从严格意义上讲,衡量电能质量的主要指标有电压、频率和波形。从普遍意义上讲是指优质供电,包括电压质量、电流质量、供电质量和用电质量四个方面的相关术语和概念。
电能质量的主要指标有:电压偏差、频率偏差、三相电压不平衡、电压波动和闪变、公用电网谐波和公用电网间谐波等。
为此我国还对应颁布了六项的电能质量相关标准,分别是:
1、GB/T 12325-2008 电能质量 供电电压偏差
2、GB/T 15945-2008 电能质量 电力系统频率偏差
3、GB/T 15543-2008 电能质量 三相电压不平衡度
4、GB/T 12326-2008 电能质量 电压波动和闪变
5、GB/T 14549-1993 电能质量 公用电网谐波
6、GB/T 24337-2009 电能质量 公用电网间谐波
供电电压偏差是电网中最为常见的问题,电压稳定不仅是电网中的基本要求,也是用户供电设备的客观要求。电压稳定不仅对用电设备的使用寿命、工作效率产生的直接影响;过大的电压波动将影响到供电系统的稳定性和安全性。电压偏低时,常常是由于电网系统中的电能量损耗加大引起,即过载。严重过载的后果是电流疾速上升,危及供电线路和设备运行的稳定性,甚至引起电网崩溃。
下面将要讨论的问题就是引起配网低压用户电压降低的原因与对策。
2 用户电压降低的影响
2.1 概述
电力系统中各种用电设备只有在电压为额定值时才具有最好的技术和经济指标,但是在电力系统的正常运行中,用电负荷和系统运行方式是经常变化的,由此引起电压发生变化,不可避免地出现电压偏移,电压偏移过大时,必然给电力用户带来严重影响。因此,保障用户电压稳定,是保供电任务的重点之一。
2.2 电压降低的影响
从电力用户角度来看,电力设备都是按照额定电压来设计制造的,这些设备在额定电压下运行能取得最佳效果,电压过大地偏离额定值,将对不仅对电网用户的设备产生不良影响,也影响了电网用户正常的生产和生活。从电网角度来看,电压降低会使电网的电能损耗增大,回路电流迅速上升。电压降低超过一定的限度将危及电网运行的稳定性,甚至发生电网崩溃事故。而电压过高则会影响设备的绝缘水平,可能引发短路放电事故,对设备造成直接的损害。因此,保证用户处的电压接近额定值是电网运行调整的重要任务。
3 用户电压降低的原因分析
导致用户电压降低的原因是多方面的,但简单可归结为用电管理和技术因素两大方面。
3.1 用电管理原因
3.1.1 违反报装用电,与供电计划形成差距
对供电线路结构与设备选择的安排,都是根据用户所报装的负荷、性质等参数和资料进行确定。但由于一些用户为了节约成本或扩大发展,通过各种渠道隐瞒供电部门,违反初装时的用电申报,如用电负荷加大或大型的集中负荷的投入等,都会导致原线路或设备的负载加大,甚至超出线路或设备的负载能力,这些都会造成该台区其他用户用电电压的降低及电能质量下降。
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3.1.2 城中村电力设施投资不足,小工业突起形成压力
近年来,城中村在经济发展的带动下,各种小商业小工业等出现在民居当中,而对城中村的电力投入却没有跟上步伐,电力设备和线路等没及时更换,特别是以小工业为主的大负荷用户的突起,对该台区的变压器等重要设备造成强大压力,也会导致该区电压下降,从而影响供电质量。
3.2 技术因素
3.2.1 无功补偿不足
无功补偿不足的主要体现在无功电容补偿设备老化失效、自动投切装置器损坏以及控制硅损坏。其中主要原因有,电容器的质量差;电容器容量配置不合理,电容器容量小,电容器长期全部均投入,寿命减少;负荷性质影响对于工业负荷为主的地区,电容器投入率高,容易损坏。这些因素都会导致无功补偿不足而引起了电压下降。
3.2.2 低压配电台区线路结构不合理
由于部分地区,如城中村,受地形条件影响,用户多较为分散、距离较远、负荷分布不均匀,加上点多、面广、任务重,不能面面俱到,故仍存在电网结构不合理之处。主要表现为:配电变压器远离负荷中心点;配电变压器供电半径过大;低压电网导线截面选择过小,不能满足用电量增长速度,难以保证末端用户的电压等。
4 保障用户电压质量的措施
通过以上讨论我们了解了引起用户电压降低的原因,但如何解决这些问题?应采取何种措施?下面就就谈谈这些问题。
实践证明要保障用户供电电压质量单从技术层面去保证电压质量是不够的,还要加强用户用电过程中的管理,形成两手抓,两手都要硬的局面。
4.1 完善用户用电管理体制
供电局为广大用户提供有效的供电服务是供电部门义不容辞的责任,但是电网用户在电过程中,也要自觉接受供电部门的调度和管理。其根本目的是使负荷使用有计划、平衡用电峰谷,保持电网运行状态良好,减少电能损耗。
4.1.1 及时监测用户用电情况,完善用电管理规章制度
电力运行维护部门应严格按周期对用户的用电情况进行监测,保证变压器、线路、无功补偿等重要设备在额定范围内,可靠运行;对违反用电申报的用户提出相关的处理措施,如加装智能型限流开关,对超负荷用户进行断电。加大对用电情况的监管力度,不断完善对用户用电的管理,制定和完善相关的用电规章制度,对违反用电规章制度的用户需采取相应措施严肃处理。
4.1.2 统筹地域电力的发展,保障城中村电压稳定
实时了解各地域的发展情况与用电情况,及时对农村或城中村的地方进行实地考察, 要求农村新兴小工业小作坊及时申报负荷,合理地对该地区进行供电设计与调整,力求最经济最有效地保障这些地域的供电设备安全运行与用户的可靠用电。
4.2 技术层面改善用电质量
从技术上提高电能质量,保证用户电压稳定、可靠,是供电部门的重要工作任务,针对以上引起用户电压降低的技术原因提出以下应对措施。
4.2.1 切实做好无功补偿
无功补偿设备的运行维护部门应严格按周期对如自动补偿装置、电容器、熔断器等设备进行维护,保证变压器调压装置的完好率及无功补偿设备的可投运率;对于供电区域内无功不足同时又有空间隔的变电站,应及时向有部门提出增补无功补偿装置的建议,通过加装适当量的无功补偿装置,或进行电容器扩容,尽量做无功功率就地平衡,减少无功功率在电网上的传输,电网的运行更趋于经济性。
4.2.2 优化低压电网结构,减少电压偏差
优化农村低压电网结构,减少电压偏差应做到以下几点:1.配电变压器尽可能安装在负荷中心点;2.增添配电变压器数量、缩短供电半径不超过0.5km;3.加大低压电网导线直径,以满足用电量增长速度,保证末端用户的电压;4.注意三相负荷平衡,将不对称负荷分散接到不同的供电点,以减小集中连接造成不平衡度超标问题;5.电能计量表集中安装;6.加大表后导线直径。
5 结束语
电网电压调整的技术方法还是很多的。但在很多情况下,既要考虑经济性,又要考虑稳定性,还要考虑多用户,一种方法未必能完全调整到位。这就需要我们根据实际情况和经验运用多种方法综合调节,才能保证电压尽快恢复到正常范围内。要全面提高电压质量,需要整体规划,同时,也要按照轻重缓急的原则对一些较为严重的区域进行改造。随着科学技术的发展,必将有更加快速、有效、稳定的电压调整方法出现。
论文作者:李国均
论文发表刊物:《电力设备》2017年第4期
论文发表时间:2017/5/15
标签:电压论文; 电网论文; 用户论文; 电能论文; 质量论文; 设备论文; 负荷论文; 《电力设备》2017年第4期论文;