中低压配电网电压质量优化论文_张勇

(广东电网有限责任公司茂名高州供电局 广东高州 525200)

摘要:随着我国经济的不断发展,人们生活质量得到有效改善,用电量和用电需求逐渐提升,从而造成了电网超负荷运行的情况。因此,有必要针对中低压配电网电压质量进行优化,以此提升我国电网供电的质量和稳定性。

关键词:中低压配电网;电压质量;优化

前言:在电力系统中,中低压配电网属于重要的组成部分,其能否具有较高、较稳故的电压质量,将会对用户的用电情况产生直接影响,并且还会影响配网线路的管理工作。当今时期,我国中低压配网线路存在着一些问题,尤其是严重的超负荷情况,所以电力系统必须制定有效的应对措施,不断优化中低压配电网电压质量。

一、配电网的线路特点分析

全国各地都有电网配电线路的分布,其覆盖范围几乎涵盖我国的山山水水,从高山到低谷,自南方向北方都有配电线路的存在。加上配电线路所处的自然环境差别极大,造成运行过程中的极易受到环境因素影响。科学技术的发展促进电力系统的升级完善,同时造成电网配电线路的结构日趋复杂化。线路中使用的绝缘子体积在输送电压增大的影响下也变得更大,架杆离地面的距离也越来越高;社会电力需求量增长迅速,为了缓解供电压力电力企业对配电线路实施改造,将很多新的技术材料应用其中,这在强化供电能力的同时也带来新的问题。

二、中低压配电网电压质量分析

中低压配电网具有安全可靠、结构简单的特点,其主要是由同配电变压器相连接的低压干线、低压配电装置、低压接户线、以及分支线等结构组成。可以说中低压配电网的电压质量,直接影响电网输送电能的可靠性以及稳定性。对于电能质量的考核标准,具体体现在供电系统电能的传输质量。通常情况下,对低压配电线路的电压损失情况,做到明确要求,必须低于4%。受到我国工业化和城市化快速发展的影响,我国用电企业的用电负荷也逐年增加。并且对于供电质量,也备受社会各界所关注。如果以调压角度分析电压质量,现阶段主要是对 10kV中压配电网进行调节,几乎很少调节380V/220V的低压配电网。在电力系统实际运行阶段,由于用户对电压质量提出了更高的优化需求,而很难展开具体有效的措施对低压配电网进行调节,并且存在着用电低谷时,电压过高,用电高峰时,电压过低等问题,远远不符合规定的电压质量标准。

三、当前中低压配电网电压质量存在的问题

3.1三相负荷不平衡问题

如果出现中低压配电网三相符合不平衡的状况,很容易导致其中性点出现偏移的状况,从而致使三相电压的相位也发生变化,最终导致中低压配电网的三相电压失衡。三相电压出现失衡现象,必将会对中低压用户用电情况造成影响,降低电器的使用效率,比如说影响电灯亮度,严重可能导致用电电器损坏的情况。如果无法及时解决三相电压失衡问题,那么肯定会影响到低压配电网的电压质量。

3.2无功补偿问题

中低压配电网的无功补偿问题,主要从下面几个方面详细探讨:第一、在改造配电网之后,使中低压配电线路数量有所提升,并且进一步扩大了配电网的覆盖面积,但是,关于无功补偿容量却没有及时增加;第二、在持续扩大配电网的阶段,会伴随着无功用户数量以及规模增加的现象;第三、在一些地区,受到较高的无功补偿设备价格因素影响,个别电力用户不想加装无功补偿设备。由于上述种种问题的影响,致使我国中低压配电网极度缺乏无功容量,以此导致电压质量不够理想,无法满足国家标准,并且在一定程度上提升了线路损坏的概率。

3.3低压配电线路问题

最近几年,我国相继展开了配电网改造工程,尽管在一定程度上有效改善了低压配电网的线路结构,但是受到接入点太多、覆盖面太广、以及较为繁重的工作量等因素影响,绝大多数的低压配电线路依旧不够完善,仍然存在着一些问题。比如说,由于导线线径较小,一旦在用电高峰阶段,用户用电情况受到影响,并且无法有效保障线路末端的电压质量。

四、中低压配电网电压质量的优化措施

4.1做好三相负荷平衡工作

电力用户多,供电企业的供电量过大也是影响电网出现电压质量问题的主要原因,供电单位在电网改建及平时用电监管时一定要强化对电力用户的管理。将重要的电力用户与一般的电力用户进行明确的划分。首先根据区域电网的实际,了解电力用户的负荷大小及数量情况,合理安排好电力用户接入低压配电网的位置和方法,平衡好电力用户的用电需求。遵循就地平衡的原则,保证三相负荷在长时间内都基本一致,以确保三相电压的不平衡度控制在规定的范围内。

4.2做好电力用户管理

由于供电企业较大的供电量,从而导致电网出现电压质量问题,因此,为了防止再次发生此类用电问题,还需要供电企业加强管理用电用户的用电情况,尤其是在用电监管以及电网改建过程中,必须对电力用户做好科学的分类,比如说一般电力用户和重要电力用户。为实现此木点,有必要全面准确掌握电力用户的负荷情况,并且对区域电网情况做到完整了解,确保用户接入配电网方式和位置的措施切实可行;此外,还需要做好不同电力用户之间用电需求的工作。

4.3选择合适无功补偿装置

电力企业在对无功补偿方式进行选择的时候,有必要提前做好调查和准备措施,以此提高和保证中低压电网的电压质量。并且还需要对城市不同电压等级配电网的实际运行状况做到全面了解,随当前的武功补偿装置情况、以及具体方式进行深入分析,明确其在中低压配网降低损耗等方面的作用,只有充分对种种因素进行分析,才能够计划出科学有效的应对措施。一般来讲,主要是采取分散补偿的方式,来对城市中低压配电网进行优化,具体来说就是讲无功补偿安置于配电变压低压侧位置,配电网是利用智能化的无功补偿装置。在完成安装工序之后,必须对后期的维护工作提高重视及成都,对无功补偿方式进行进一步优化,并且需要合理规划无功补偿装置,在此阶段,最好对功率参数比较低的、用户的无功补偿进行提高。

例如说:某地区配电网10kV馈线,2号中低压台区存在电压过低的问题,最低点的电压偏移量已经达到-8.5%,不满足380V低压配电网电压偏移量在-7%-7%之间的要求。通过对10kV馈线的沿线增加一定容量的无功补偿装置,能够对该低压台区的最低点电压值,调节到-3.75%,解决了电压偏移量达到-8.5%的问题,从而优化了电压质量。具体补偿点和补偿容量如下表:

表一:无功补偿装置加设点及其容量

本实例中分别采取了加设无功补偿装置、调整10kV配变分接头和更换低压配电网导线3种措施。其中,调整10kV配变分接头取得的电压质量优化效果最好,将电压偏移从-8.5%降至-3.15%,而且这种优化措施无需增加新的电气设备,是利用10kV配变自身的调节手段。但这种优化措施仅在配电网中无功较为充足,且最低点电压偏移量相对不大的情况下才能取得较好的效果,同时还要求10kV配变的分接头档位有足够宽的调节范围。加设无功补偿装置是对配电网的无功进行优化,能够对电压质量起到最为直接的优化作用,效果也较为明显,而且加设无功补偿装置的总投资仅为1.75万元,性价比较为合理。由于2号低压台区10kV 配变的低压侧出口处电压已经偏低,因此更换低压配电网导线难以起到本质性的作用,只能将电压最低点的电压偏移量从-8.5% 降至-7.08%,还是无法满足规范中对电压质量的要求,所以不推荐采取该种措施来优化电压质量。

4.4做好线路改造工作

中低压配电线路,实际上主要采用了绝缘导线和电力电缆,而商业或者是住宅楼,通常都会使用铜芯电缆,乡镇和城区主要使用铜质材料,比较繁华的区域的供电主要使用铜芯电力电缆。随着社会经济的发展,人们生活质量得到了进一步提升,各种家用电器数量也不断增加,为了确保用电用户的用电质量不受到影响,还需要电力企业不断对线路电能传输能力进行调整,以此满足用户的高质量用电需求。具体来讲,针对横截面较小、或者是材料不理想的线路,需要及时进行更换,需要注意的是,必须对导线横截面问题高度重视,确保横截面和距离之间的关系,找寻合理的平衡点。但是,由于在导线更换阶段,需要较高的费用,因此需要对电压质量优化措施进行综合考虑,以此选择为可行的优化方式。比如说针对上面实例分析,可以对10kV配变分接头进行调整。也就是调整2号低压台中的10kV配变的分接头位置,从而实现电压质量的优化。当将配变高压侧分接头档位放置在10kV处,将其调节到9.75kV时,发现最低点打压偏移量降到-5.74%,符合具体要求,从而优化了电压质量。

4.5提高配电线路维护

电力线路抢修企业,能够第一时间获取线路的运行状况,并且可以准确找出线路中存在的安全故障,从而有效预防线路出现运行故障。线路检修工作主要分为常规检查、诊断巡查、重点巡查等几种类型。尤其在环境比较恶劣的区域,更加需要展开中低压配电网线路的巡视工作,从而最大程度的降低线路发生故障的概率。输配电线路发生事故,最主要的因素在于雷击情况,由于雷击而引发的输配电线路故障事件已经占到1/3左右。由于现阶段的技术还无法准确预测雷击事故,所以只能展开具体方法,提升防雷能力。此外,在电力系统施工阶段,也存在一些不按照规范操作的行为,从而导致电网安全性和稳定性受到影响。因此,为了提升电网建设质量,防止再次出现类似不规范行为,首先必须完善安全监督制度,强化技术保护,假期啊你给施工人员的管理。配电网线路管理措施的重点在于建立一支高素质、高技能的专业团队,必须不断强化工作人员的安全责任意识,以及工作积极性和主动性,要求工作人员具有较强的职业能力和专业技能,电力企业只有保证人才质量,才能确保中低压配电网电压质量得到有效优化,满足不同用电用户的需求。

五、总结

总而言之,可以说中低压配电网电压质量的优化,能够极大程度的提升中低压配网的稳定性和安全性,对于促进我国经济的发展具有重要的意义。因此,还需要电力企业正确面对现阶段存在的问题,结合中低压电网的具体运行情况,以此制定出更加科学可行的优化措施,以此完善规划和建设中低压配电网。

参考文献:

[1]林紫阳.中低压配电网电压质量优化的研究[J].科技创新与应用,2016,(18):173-173.

[2]黄卫东.低压配电网电压质量问题分析及其优化措施研究[J].现代制造,2014(18):21-22.

[3]张景坤.低压配电网电压质量问题分析以及优化措施探究[J].山东工业技术,2014(17):126-127.

论文作者:张勇

论文发表刊物:《电力设备》2016年第16期

论文发表时间:2016/11/7

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