張躍庭
(國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司南京供電分公司,南京 210000)
10kV配網(wǎng)在我國(guó)電力體系中,是最接近電力消費(fèi)環(huán)境的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié),其運(yùn)行的穩(wěn)定程度,直接關(guān)系到我國(guó)電能供給的穩(wěn)定水平,具有不容忽視的社會(huì)價(jià)值。而隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展,對(duì)于電能的質(zhì)量要求也與日俱增,電壓的穩(wěn)定性,已經(jīng)成為衡量配網(wǎng)工作質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。
鑒于10kV配網(wǎng)自身的重要性,我國(guó)相關(guān)部門(mén)先后出臺(tái)了一系列有關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn),用以實(shí)現(xiàn)對(duì)于配網(wǎng)電壓質(zhì)量的衡量和控制。包括諸如,國(guó)家電網(wǎng)農(nóng)[2003]293號(hào)文關(guān)于印發(fā)《國(guó)家電網(wǎng)公司農(nóng)村電網(wǎng)電壓無(wú)功和供電可靠率理辦法的通知》,以及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB3485《評(píng)價(jià)企業(yè)合理用電技術(shù)導(dǎo)則》等文件中,都對(duì)配網(wǎng)電壓作出了明確規(guī)定。
在此基礎(chǔ)上,需要對(duì)電壓合格率的概念作出必要理解。電壓合格率被定義為在單位時(shí)間內(nèi),實(shí)際運(yùn)行電壓保持在正常范圍內(nèi)的比值。就目前我國(guó)對(duì)于10kV配網(wǎng)電壓控制工作展開(kāi)的實(shí)際情況而言,總體電壓合格率保持在99.5%水平,能夠滿足當(dāng)前社會(huì)制定的最高標(biāo)準(zhǔn)。但是隨著社會(huì)范圍內(nèi)對(duì)于電力能源不斷增長(zhǎng)的需求涌現(xiàn),對(duì)于電壓質(zhì)量的要求也必然隨之有所提升,因此加強(qiáng)對(duì)于配網(wǎng)電壓的管理,不斷提升電力供給穩(wěn)定水平,是確保電力企業(yè)能夠在未來(lái)仍然具有一定競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的核心之一,同樣也是保持社會(huì)對(duì)于電力的需求能夠得以滿足的基礎(chǔ)。
從電壓合格率的定義中可以發(fā)現(xiàn),超過(guò)電壓限值的波動(dòng),都會(huì)造成合格率整體的下降。而在影響電壓波動(dòng)的幾個(gè)主要因素中,可以發(fā)現(xiàn)負(fù)載影響、無(wú)功補(bǔ)償不利、以及無(wú)功自動(dòng)控制技術(shù)不足是主要的幾個(gè)方面。這其中,敷在影響相對(duì)比較大,無(wú)論是負(fù)荷波動(dòng)偏大還是不均衡,都會(huì)影響到配網(wǎng)電壓合格率。對(duì)于10kV配網(wǎng)而言,負(fù)荷波動(dòng)帶來(lái)的影響不容忽視,這無(wú)疑對(duì)電壓造成不小的影響。除此以外,中低壓側(cè)負(fù)荷不均衡問(wèn)題同樣不容忽視,這同樣是影響電壓波動(dòng)的重要因素。而對(duì)于無(wú)功補(bǔ)償方面,如果存在無(wú)功補(bǔ)償不足,則會(huì)出現(xiàn)母線電壓低的問(wèn)題,變電站集中補(bǔ)償無(wú)功容量不足是這一方面的突出體現(xiàn),對(duì)于此種情況,可以重點(diǎn)考慮電容器可用率。最后,在智能電網(wǎng)體系之下,無(wú)功自動(dòng)控制系統(tǒng)AVC不足同樣會(huì)造成電壓?jiǎn)栴}發(fā)生,因此仍然需要不斷深入完善。
上文中已經(jīng)分析了關(guān)于10kV配網(wǎng)電壓?jiǎn)栴}的若干主要成因,已經(jīng)可以形成對(duì)應(yīng)的方案和對(duì)策,用以實(shí)現(xiàn)對(duì)于配網(wǎng)電壓的更為有效的控制。但是在無(wú)功補(bǔ)償領(lǐng)域而言,由于其對(duì)于電壓控制的重要價(jià)值,乃至于其對(duì)于整個(gè)電網(wǎng)的重要價(jià)值,因此有必要展開(kāi)更為深入的分析。對(duì)于10kV配網(wǎng)而言,可以選用的無(wú)功補(bǔ)償方式主要有四種:
(1)變電站集中補(bǔ)償。想要采用此種方式,首先應(yīng)當(dāng)確定無(wú)功功率平衡,并且通過(guò)改善功率因數(shù),而獲取到配網(wǎng)的整體平衡。對(duì)于配網(wǎng)變電站而言,其無(wú)功電壓管理水平同時(shí)關(guān)系到電力消費(fèi)端的用電質(zhì)量和輸電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定,因此在電力系統(tǒng)中的意義便尤其重大。在無(wú)功功率平衡的情況下,將對(duì)應(yīng)的無(wú)功補(bǔ)償裝置與靜止補(bǔ)償器、同步調(diào)相機(jī)、電容器等并聯(lián),能夠有效降低補(bǔ)償管理難度。但是同時(shí)也需要認(rèn)識(shí)到,此種補(bǔ)償方式必然會(huì)對(duì)母線帶來(lái)一定不利影響,進(jìn)一步造成配網(wǎng)損失難以有效降低,因此此種補(bǔ)償方式在當(dāng)前趨于淘汰。
(2)于配網(wǎng)變壓器380V端集中補(bǔ)償。此種方式在我國(guó)比較常見(jiàn),能夠?qū)⒆儔浩鞯臐摿Πl(fā)揮到一個(gè)比較好的水平,其負(fù)載電荷能力也因此大大提升,電網(wǎng)因此會(huì)呈現(xiàn)出滿負(fù)荷狀態(tài)進(jìn)行工作,電容器的壽命也會(huì)因此有所提升。此種補(bǔ)償方式通常的做法是將電容器柜進(jìn)行低壓并聯(lián)控制,容量大小依據(jù)配網(wǎng)負(fù)荷確定。其優(yōu)點(diǎn)在于能夠?yàn)殡娏οM(fèi)環(huán)境提供良好的電能供給質(zhì)量,但是同時(shí)此種補(bǔ)償方式對(duì)電壓的高低會(huì)提出一定要求,補(bǔ)償過(guò)程中可能會(huì)造成配網(wǎng)運(yùn)行的不穩(wěn)定,帶來(lái)額外安全隱患。
(3)低壓側(cè)分散補(bǔ)償。此種補(bǔ)償方式具有良好的節(jié)能特征,主要是利用電容器,將配網(wǎng)低壓側(cè)的電流固定容量進(jìn)行分散補(bǔ)償,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)于同一纜線負(fù)荷過(guò)大的問(wèn)題的解決,并且又花了部分配電線損失的問(wèn)題。在實(shí)現(xiàn)的過(guò)程中,如果出現(xiàn)某段纜線點(diǎn)流量過(guò)大或者過(guò)小,還可以通過(guò)手動(dòng)進(jìn)行控制,及時(shí)保護(hù)配網(wǎng)用戶(hù)電能消費(fèi)設(shè)備安全。此種補(bǔ)償方式,相對(duì)而言經(jīng)濟(jì)壓力小,性?xún)r(jià)比都能到保證,但是同時(shí)也必須注意到,此種方式對(duì)技術(shù)要求較高,需要及時(shí)調(diào)試,因此人力需求較大,很容易造成補(bǔ)償效果不佳的問(wèn)題。
(4)就地補(bǔ)償。將電設(shè)備和電容器進(jìn)行并聯(lián),可以形成直接放電模式。這種模式在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中,用電設(shè)備所需的無(wú)功補(bǔ)償可以通過(guò)電容器直接提供,減少了交換過(guò)程中的距離問(wèn)題,因此電流也能夠保持在一個(gè)穩(wěn)定范圍內(nèi),配電線路損耗問(wèn)題得到緩解。此種補(bǔ)償方式的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)很小,并且能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于電流的分解,但是卻會(huì)帶來(lái)電容器無(wú)法及時(shí)得到養(yǎng)護(hù)的問(wèn)題,在頻繁的開(kāi)關(guān)操作環(huán)境下,電容器的損壞比例大幅度上升,嚴(yán)重影響其壽命。
對(duì)于10kV配網(wǎng)電壓控制而言,是關(guān)系到整個(gè)配網(wǎng)正常穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。只有謹(jǐn)慎對(duì)待,深入分析配網(wǎng)特征,才能做出合理選擇。