农网配电台区隐性质量问题应引起各参建方的重视论文_李京城,罗彦文,王建斌

(广西电网公司鹿寨供电公司)

10kV配电变压器低压侧负荷平衡对设备和用电户都有好处,如:1)变压器利用率高;2)减少中性线电流,降低变压器及线路损耗;减少零序磁通,降低变压器温升;3)提高电动机输出功率和使用寿命;4)减少中性线电流,减少相线路电压降落、避免中性线过载烧断引起的中性点偏移,损坏电器等等。这些论点在电力学术、工程界、供电企业都是一致认可。可是,在农村10kV配电台区改造建设中,管控台区低压侧负荷装接平衡存在失控的问题,据调查问题台区占比不在少数,目前消除这类隐性质量问题,还没有引起相关方的重视。从以下某日下午(18时—20时)抽查实测鹿寨农网台区的数据就能揭示这样的问题。

从以上实测数据与电压降落(电位偏移)计算结果发现,经改造后的台区,在实际使用负荷的情况下,存在较严重的相间负荷不平衡、相电压降相差明显,末端中性点电位偏移的问题。如果按照《农村低压电力技术规程》用电发展5年规划考虑,预测每个农户增加空调或其他电器1KW负荷,从计算结果得知:中性线最大电流达到304.1A,是额定电流的105%,远超出《农村低压电力技术规程》,中性线电流不得超出额定电流25%的规定要求;中性点位偏移13.2V,公共末端相电压偏差22.7V,是额定电压的-10.3%,不能满足南方电网公司《20KV及以下电网装备技术导则》、《农村低压电力技术规程》220V线路电压偏差不得超过标称电压的+7%--10%的规定要求,显然将影响台区的供电质量。如果经改造后的农网台区,在预见的安全使用年限内,将出现供电质量不合格、配电变压器利用率低,变、线损高等问题,那是不能满足规划设计要求的。这类隐性质量问题如果不及时纠正,将会大面积影响农村村屯的供电质量。本文所列分布不同乡镇的5个台区实测三相负荷不平衡数据,同时还对相邻县台区做了调查,都显露存在类似的问题,我们推测在改造后的台区中存在此类问题比例不占少数。笔者认为:解决农网台区三相负荷不平衡问题刻不容缓,希望能引起各参建方的重视。

在配电变压器低压侧,引起三相负荷不平衡,有用户功率大小不一及使用不同时、施工三相分接用户不平衡两方面的因素,后者是可以克服的网络结构性问题。究竟引起三相分接用户不平衡根源在哪里?找到原因才是解决问题的关键。从实例中查比1号台区施工图可以看到:设计公司对设备、导线、杆塔的选型,是能够按照南方电网公司《20KV及以下电网装备技术导则》相关要求选取,对杆型、配变台架、地极、安建环等方面,是有精细化设计出图的。可是,对《装备技术导则》5.4.2提高电压质量综合措施,4)三相负荷平衡;要求的重要性理解不透彻,施工图中线路平面示意图没有作为精细化设计的部份,把低压侧三相负荷平衡,当作事务性的工作一笔带过。施工图说明书中无负荷平衡具体要求;施工线路平面示意图示图粗犷简单,只标示了全屯用户地理分布,台变、杆塔位置、导线型号、相数等,而对各用户应该接于哪相无图示标注,该三相供电的用单或者两相供电。在施工图评审过程中,虽然曾有评审人员提出施工图对三相如何分接用户要有精确图示标注的意见,但因论据不足没有得到采纳。往往评审中认为配电台区施工图没有违反《南方电网配网施工图典设》、《广西电网公司10KV及以下配电网工程施工图设计评审内容及要点》的相关要求,都给予通过评审。中标工程公司施工项目部,拿着精细化设计不全面的施工图,在施工负荷分接环节中,全凭施工人员的感觉去分接用户。可想而知,这样的施工结果是不能做到三相用户分接平衡的。尽管监理公司是业主的安全、质量施工现场监督代表,由于受工作职责所限,工作基本上停留在按图施工、安全、工艺方面的监督;在工程验收环节,也是由于无图可依,验收人员只能对是否按图施工、施工工艺、安全是否达标及工程量方面的把关,无形中忽略了对三相负荷平衡问题的排查。可见设计公司施工图精细化设计不全面,是改造后台区存在三相负荷不平衡问题的根源所在。

笔者认为,做好台区施工图精细化设计还应注意以下两方面:

一、提醒设计方要跳出两个误区

1.不应把台区负荷分相看得过于简单,不列入精细化设计的内容。其实实现三相负荷分接平衡,是一项需要认真排列组合,多次优化方案后才能做好的工作。

2.设计台区三相负荷平衡,不应在配电变压器出口端处来判定,要以各个线路节点(中性干线T接点)处检验负荷是否平衡来衡量,避免出现各节点处不平衡,在配电变压器出口处才平衡的状况。

二、对台区施工图线路平面示意图精细化设计建议

1.绘制线路平面示意图时,最好利用谷歌(百度)卫星图帮助绘制,在绘制村屯地貌住户分布的基础上,还要绘出道路、沟河、大树等典型景物,再在村屯地貌图上标示配变、电杆、主、支干、巷线相数、导线型号规格。

2.干、支干线节点处,要用辅助图标明(面向电源)的A、B、C、N相排序,巷线两线也要标明A、B、C相,以便对相分接负荷。

3.用户接入应按就地平衡原则,即:相邻用户按A、B、C,A、B、C,A、B、C循环接线,分散用户做到中性线T接处负荷平衡。

4.在图中表示住户的方框中,用A、B、C分相标注,在线路转角或T接处附近住户标上用户名,以便施工人员部杆和按图分相接线。

5.建议距离干线200m以外10户以上的供电线路,采取三相四线供电。避免中性线电流大,存在附加电压和功率损失。

6.在各支线中性线末端要设重复接地,以弥补因用户使用电器的分散性、不同时引起的负荷不平衡,出现短时中性点电位偏移问题。

7.对电杆做编号,用表列出电杆编号对应的型号规格。

在农配网改造台区中,因施工图精细化设计不全面,引起的负荷不平衡隐性施工质量问题,得到专家和同仁的认同后,不应满足于在学术层面上的交流,应该利用这一共识,迅速在农网改造建设中,建设单位与设计、监理、施工方签订的相关协议中体现全面质量要求;在各方组织机构中,明确建设管理目标、要求、责任的闭环管理工作体系。用经济扛杆,奖优罚劣促进优质工程建设,切实提高农网改造台区施工质量水平。

2017年6月9日

论文作者:李京城,罗彦文,王建斌

论文发表刊物:《电力设备》2017年第20期

论文发表时间:2017/11/20

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