關(guān)于電力系統(tǒng)中配電網(wǎng)低電壓常見問題概述與討論

張曦妍 荊錚

摘? 要：“十二五”期間，農(nóng)網(wǎng)用電量保持高速增長，局部地區(qū)用電量年平均增長率大幅上漲，上浮點(diǎn)數(shù)達(dá)到了50%以上，但這里面存在著用電需求的高增長和農(nóng)村電網(wǎng)建設(shè)的相對矛盾，進(jìn)一步導(dǎo)致大量的“低電壓”情況發(fā)生。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全國有大部分地區(qū)農(nóng)網(wǎng)“低電壓”臺區(qū)總數(shù)上全部配電臺數(shù)的45%以上，主要表現(xiàn)是農(nóng)村電網(wǎng)供電面積廣、線路長、負(fù)荷密度低、季節(jié)性強(qiáng)和無功不足，特別是在用電高峰期的晚上，或者是季節(jié)性負(fù)荷表現(xiàn)的特別明顯，該文基于農(nóng)村電網(wǎng)常見問題提出相關(guān)概述并作出優(yōu)化討論方案。

關(guān)鍵詞：配網(wǎng)? 低電壓? 方案

中圖分類號：TM715? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1672-3791（2019）02（c）-0032-02

近幾年，國家及地方政府不斷加大農(nóng)村電網(wǎng)升級改造力度。國家電網(wǎng)頒發(fā)的《配電網(wǎng)建設(shè)改造行動計(jì)劃（2015—2020）》《新一輪農(nóng)村電網(wǎng)改造升級項(xiàng)目管理辦法》及《新一輪農(nóng)村電網(wǎng)改造升級技術(shù)原則》;根據(jù)印發(fā)的關(guān)于《農(nóng)村電網(wǎng)改造升級行動計(jì)劃（2015—2020年）》的文件顯示，“十三五”期間全省農(nóng)村電網(wǎng)累計(jì)投資將超過600億元。在此背景下，為進(jìn)一步提高配電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)的針對性、促進(jìn)投資決策的合理性，配電網(wǎng)發(fā)展成效分析顯得尤為重要，但配電網(wǎng)的大力投入同時(shí)，進(jìn)一步出現(xiàn)了許多低電壓的情況，嚴(yán)重給供電負(fù)荷區(qū)造成困擾，如何有效地對低電壓治理是新一代的攻堅(jiān)課題?！暗碗妷骸币恢笔墙陙砭W(wǎng)改排在首位重點(diǎn)解決的問題。依據(jù)某地區(qū)3年的低電壓統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來分析，2015—2016年，兩年的項(xiàng)目共解決2014年存量“低電壓”臺區(qū)20個(gè)，存量“低電壓”消除率為22.0%?！暗碗妷骸迸_區(qū)占比由2014年的69.5%下降至2016年的40.6%，截至2016年12月，某地區(qū)存量低電壓臺區(qū)剩余86個(gè)（含2015年、2016年新增低電壓臺區(qū)15個(gè)）。

經(jīng)過大力投資建設(shè)后，雖然近兩年在“低電壓”臺區(qū)數(shù)量消除效果不明顯，但在解決用戶側(cè)“低電壓”方面取得了較好的成效。“低電壓”臺區(qū)消除不明顯，主要原因分析：一是2015年已實(shí)施項(xiàng)目未按照“全覆蓋”標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施，以新增布點(diǎn)為主。雖然“低電壓”問題得到緩解，但因低壓線路未改造，低電壓問題仍然存在。二是隨著居民用電負(fù)荷的持續(xù)增長，兩年間又出現(xiàn)了15個(gè)新增“低電壓”臺區(qū)，導(dǎo)致新的“低電壓”出現(xiàn);同時(shí)出現(xiàn)其他項(xiàng)目投資，對消除“低電壓”問題效果不佳，“擠占”了規(guī)劃實(shí)施項(xiàng)目投資份額。

1? 低電壓現(xiàn)象成因分析

以下從負(fù)荷發(fā)展情況、電網(wǎng)建設(shè)現(xiàn)狀、運(yùn)維管理方法、投入產(chǎn)出情況等幾個(gè)方面總結(jié)了“低電壓”現(xiàn)象形成的主要原因。

1.1 負(fù)荷方面

1.1.1 農(nóng)村用電負(fù)荷性質(zhì)

眾所周知，目前所有的居民生活用電器，主要有彩電、洗衣機(jī)、冰箱、空調(diào)等設(shè)備，而這些設(shè)備都是異步電動機(jī)進(jìn)行啟動，屬于感性負(fù)荷，正常運(yùn)行情況下，需大量無功功率，間接地需要臺區(qū)變壓器和客戶設(shè)備的無功補(bǔ)償。有相關(guān)資料顯示，農(nóng)村電網(wǎng)無功缺額越來越大，直接導(dǎo)致用戶家的電器在使用時(shí)，會向電網(wǎng)索取大量的無功功率，即供電線路輸送大量無功功率，這一層次又加劇了電壓降低。

1.1.2 農(nóng)村臺區(qū)工、副業(yè)負(fù)荷增加

因?yàn)檗r(nóng)村的生活條件的提高，各家各戶會有自己的大功率負(fù)荷需求，同時(shí)還有澆灌的負(fù)荷影響，還包括有些農(nóng)村家存在小作坊的存在，使農(nóng)村負(fù)荷進(jìn)一步抬升，間接地造成了農(nóng)戶“低電壓”問題比較突出。

1.1.3 三相負(fù)荷不平衡

農(nóng)網(wǎng)用電負(fù)荷具有季節(jié)性波動和時(shí)段性波動，以防各家各戶的經(jīng)濟(jì)條件不一致，也會造成許多家的用電量不一致，直接會造成臺區(qū)ABC三相電源的負(fù)荷相差太多，同時(shí)還表現(xiàn)在農(nóng)忙季節(jié)，用電負(fù)荷分布不均勻，居多因素都會造成臺區(qū)的三相電源不平衡，特別是會造成其中兩相電壓嚴(yán)重偏高，另外一相嚴(yán)重偏低的情況，這種低電壓情況時(shí)有發(fā)生。

1.2 供電半徑過長或線徑過小

依據(jù)國網(wǎng)公司所制定的《配電網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)則》所規(guī)定，低壓供電線路呈單方向放射狀，臺區(qū)應(yīng)遵守密布點(diǎn)、小容量、短半徑的實(shí)施效果，220V低壓線路供電半徑不宜過長，B類地區(qū)應(yīng)不超過250m，E類農(nóng)村地方不過500m，過長是造成“低電壓”的主要原因。農(nóng)村臺區(qū)供電范圍較分散，且很多臺區(qū)都同時(shí)對多個(gè)村莊供電，配變臺設(shè)置在荒郊野外，導(dǎo)致進(jìn)村時(shí)壓降較大，電壓偏低。低壓主干線線徑小，導(dǎo)致低壓壓降大，待臺區(qū)負(fù)荷繼續(xù)增長時(shí)就會出現(xiàn)低壓線徑卡口，造成低電壓。

1.3 10kV線路供電半徑過長或線徑過小

縣城10kV線路供電半徑不宜超過5km，鄉(xiāng)村不宜超過15km。但由于變電站不點(diǎn)不足，只能拉長線供電，不僅損耗大，而且造成線路末端電壓也偏低。

1.4 設(shè)備老舊，損耗高

電網(wǎng)的部分變壓器、配電線路等設(shè)備由于運(yùn)行年限過久，且其中還有配電變壓器屬于國家規(guī)定需要淘汰的高損耗配變，不僅會造成低電壓，還給電網(wǎng)帶來安全隱患。

2? 低電壓運(yùn)維管理

（1）三相負(fù)荷不平衡現(xiàn)象。通過實(shí)時(shí)的監(jiān)測裝置對臺區(qū)電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，比如通過調(diào)整變壓器分接開關(guān)，加裝線路無功補(bǔ)償、線路調(diào)壓器等相關(guān)方式解決引發(fā)低電壓現(xiàn)象。安排農(nóng)村大用電負(fù)荷交叉使用負(fù)荷，不可以集中一個(gè)時(shí)間段對大型電機(jī)同時(shí)啟動，當(dāng)ABC三相電源電壓不平衡時(shí)，盡可以通過人工干預(yù)的辦法，均勻的給用戶家盡可能的平衡的分布負(fù)荷。使配電變壓器低壓側(cè)用電負(fù)荷三相分布平衡。

（2）加強(qiáng)配電變壓器過載和低電壓監(jiān)測，通過相關(guān)輔助手段對配電臺區(qū)進(jìn)行電壓、電流及其功率因素相關(guān)狀態(tài)量進(jìn)行監(jiān)測，使其有問題情況及時(shí)去后臺機(jī)發(fā)信，有問題可以得到及時(shí)的處理，讓低電壓情況盡可能的少發(fā)生，甚至不發(fā)生。

3? 投資建設(shè)

配電網(wǎng)低壓建設(shè)投資力度一直很強(qiáng)，但是投資建設(shè)原因投入產(chǎn)出比例低，因農(nóng)村電網(wǎng)的特點(diǎn)是點(diǎn)多、面廣、線路長，電網(wǎng)建設(shè)的投入比較大，但是整個(gè)農(nóng)村電網(wǎng)的負(fù)荷率又比較低，所以投入產(chǎn)出比例比較低。

（1）農(nóng)網(wǎng)改造是一項(xiàng)長期而艱巨的系統(tǒng)工程，各單位一定要結(jié)合省公司市公司短期、長期的規(guī)劃，做好實(shí)際的資金投入工作，從若干的角度上減少低電壓的情況發(fā)生，去大力落實(shí)基層農(nóng)電單位的財(cái)務(wù)負(fù)擔(dān)，讓有效的資金得到實(shí)際的落實(shí)不會造成資金浪費(fèi)。

（2）通過目前國網(wǎng)公司全面推進(jìn)的配網(wǎng)典型設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)物料、通用造價(jià)、標(biāo)準(zhǔn)工藝等標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)成果，做到配網(wǎng)工程設(shè)計(jì)工作不會出現(xiàn)大的偏差、大的失誤，保證設(shè)計(jì)成果與現(xiàn)實(shí)可實(shí)施性一致，進(jìn)一步提高設(shè)計(jì)水平的先進(jìn)性和規(guī)范性。

參考文獻(xiàn)

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