(国网威海供电公司 山东威海 264200)
摘要:当前我国对用电的需求呈不断增长的态势,但长期以来低电压问题的存在,对电力用户生产和生活用电产生了较大的影响。为了能够有效地解决低电压问题,需要与台区智能化成果相结合,进一步强化管理上的创新,充分地利用智能化台区的成果,仔细地查找原因并排除隐患,确保台区低电压治理效果能够达到最优化。
关键词:公变台区;低电压;治理原因;治理措施
1台区低电压原因及分析
1.1台区产生低电压的原因
供电半径大。中压线路供电半径的选取要适宜,如果过大,导致压降增大,同时低压线路末端的电压将会下降。当选用的无线供电半径较小,导致低压线路的压降减小,或低电压线末端的电压将会变大。导线截面积小。由于中压线路采用的标准不同,如果导线直径较细,线路压降可能会大幅度上升,出现线路端电压降低和配电变压器的输出电压偏低现象。设备老化现象。10kV线路、低压线路、接户线、进户线等严重老化现象,有可能发生低压运行。线路过载。中压线路负载过大,可能会出现线路压降大幅度上升和线路末端的电压降低的现象,从而造成电网低电压。此外,配电变压器的过载,使变压器的电压降增加,也会导致这一类问题的出现。配电变压器分接开关触头的开关位置不合理。由于运行管理的原因,出现配电变压器的分接头位置不合理,导致配电变压器输出低电压和末端电路电压低等问题。低压三相负载不平衡。三相负载不合理运行时,中性线提供较大的电流,常常出现中性点电压产生较大的偏差,三相电压的变化也会出现低电压等问题。无功补偿容量分配问题。配电变压器在施工时,无功补偿易出现较多问题,甚至,无功补偿设施在安装中都存在着不足。对于综合变压器台区,其无功功率传输的效率较低,导致在作业时出现低压等问题。客户超容用电。部分客户合同的需求量超过了电力用量,超过了路线连接处或进入家庭线的限制电流,随着电压降大幅度提升,常常会致使交变台的电压过低。
1.2台区低电压原因分析过程
台区首端电压不合理。台区首端电压检查不够严格,首端电压故障的分析功率因数可能发生了差异。当结果变小,说明分析无功补偿设备的容量不充足或没有达到标准;当功率因数可以加以安装配电变压器抽头等设置,就可能达到标准,同时需要检测10kV的线路电压能否稳定。认证的第一端子电压和终端电压不合理。应当对台区的负荷进行运行试验,同时,检查配电变压器的工作状态,导线直径大小和规格是否满足要求,此外,供电半径是否达到标准。收集低电压区域的信息和数据可以从以下两方面进行:客户投诉内容、电压监测系统信息、日常运行状态和工作;从台区的测量自动化系统获得的第一端子电压、功率因数和功率分配负荷数据。
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2台区低电压的治理
2.1现有台区低电压的治理
2.1.1台区首端电压偏低治理对策
改进控制和管理的模式,对于变电站10kV的母线电压,需要根据配电变压器档位做出相应处理;无功补偿容量保证充足,才能达到台区功率因数减少的目的。功率因数增加到0.95是比较合理的调整程度,功率因数的大小取决于补偿的容量,对于功率因数低于0.85的线路,应当配置线路分散仪器和无功自动跟踪补偿设施。
威海地区电压合格率的监测实例说明:
24个电压监测点中,其中2个监测点的数据,没有达到《供电监管办法》的标准。2个D类监测点电压合格率分别为86.55%、81.92%,这2个监测点所处区域工业作坊多,工(商)业与居民混合用电,无序用电情况突出,负荷密度高,小马拉大车,导致用电高峰期台区负荷重且波动较大,电压压降增大。加上夏季居民用电负荷倍增,造成公变、低压线路不堪重负,频频引发线路设备烧坏、停电跳闸事故,使得电压合格率监测数据偏低。
2.1.2台区首端电压合格末端电压偏低治理措施
首选的是运行管理手段,加强负荷不平衡的三相负荷管理和调整;增加配电变压器容量或台区,解决配电变压器过载的问题;缩短低电压电源线或增加低压线路导线截面面积,控制供电半径在合理的范围内。根据工作负荷的分布情况,在三相四线末端安装分散无功功率补偿。
2.2对新建台区进行合理的规划和设计
2.2.1配电变压器的选址与容量选择
配电变压器位置。在规划前期,确定配电变压器的数目,可以通过当地地区负荷发展的程度来选取,尽量达到科学性和标准化,根据配电变压器选址“小容量、多布点”的要求,先在负荷分配中心进行选择。但是,会出现无法使用的情况,可能是没有根据要求进行选取,使得电源半径没有达到标准。所以,上述的分配方式无法广泛应用,在完成后也经常出现低电压等情况。因此,供电企业与地方政府和村组织需要制定相关的方案,分析利弊,考虑如何选择合理的区域分布。
配电变压器容量的选择。低压配电变压器是主要的部件,所以选择合适的容量对正常高效工作提供保障。配电变压器的容量选择过大,会形成“大马车”现象,这不仅增加了铜和铁损,而且造成设备浪费和不合理的使用能力;选择太小,将导致长期过载运行,或由于变压器的负荷增加,导致更大的经济损失。因此,配电变压器必须根据电力负荷的供电面积来确定,预测负荷的趋势,主要考虑满足未来3~5年的无功负荷需求,配电变压器的损耗和无功功率负载等问题不可忽视。因此,在选择配电变压器模型时,考虑到投资和效益的损失比,尽量选择低损耗的变压器。
2.2.2导线的选择
在进行导线的选择时,应把握电力负荷在网络中的发展情况,主要考虑近几年负荷增加或减少,并根据目前的负荷情况,结合当地经济发展规划,正确估计和预测未来的负荷发展空间。然后,根据规定的电压损耗情况,考虑截面面积的增长率,以确定未来的负载导体。低压输电线路在允许的最大电压损失情况下,根据计算公式来计算,也可参考相关数据表,根据导线的规格,结合负载电流,对低压线路两端电压进行检查,确定合理的供电范围。配电变压器的出线口数量是根据电源的供电选择,一般控制在3~4回出线。根据负荷的分布情况,对干线和支线进行合理配置,使三相电流达到平衡,减少损耗。
2.2.3无功补偿配置
无功功率补偿能够达到降低线压降的目的,通过增加路端的电压。但是由于电力负荷的积累,导致线路导线截面面积变大,线路阻抗变弱,而电感值变化不明显,所以线路电压损耗程度一般取决于无功功率的大小,在损耗中无功补偿的比例将越来越大。同时,三相不平衡电流无功功率补偿方法需要适当的调整。因此,对三相电流不平衡的系统,在每一个相位与中性线之间接入不同容量的电容器,可以使每个相位的功率因数补偿接近0.95。无功补偿装置的选择需要考虑载荷类型的因素,线性和非线性负荷的分配系统根据总负载的比例来确定补偿比例。
3结论
低电压台区的治理是一项长期而艰巨的任务,但随着电网设备水平的不断提高,低压问题将逐步得到有效解决。未来新的低压电网规划和发展,必须从长远的角度来看,有一定的前瞻性,不仅要满足生产和生活的需求,还要为电力发展提供更大的空间。
参考文献:
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[3]刘鑫.公变台区线损的分析和思考[J].大众用电,2009,04:14.
论文作者:李林1,李峰2,徐有琳3
论文发表刊物:《电力设备》2016年第17期
论文发表时间:2016/11/7
标签:变压器论文; 电压论文; 负荷论文; 线路论文; 低电压论文; 低压论文; 功率因数论文; 《电力设备》2016年第17期论文;