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摘要:随着农村居民生活水平的不断提高,用电需求日益增长,对用电负荷造成了很大的压力,导致不能正常用电的问题日益突出。就低电压形成的原因、特点及治理措施谈一些看法。
关键词:农村;低电压;治理
江西省全力推进农村低电压治理,就全面推进全省农村低电压治理工作作出部署,明确要求在2012年6月底之前,全面完成全省农村低电压综合治理工作,为133441 1农户解决“低电压”问题。
1 农村“低电压”问题产生的原因分析
1.1 管理层面
1.1.1 农村电网建设管理难度大,农网改造滞后于农村用电增长。以抚州供电区域为例,所辖县区随着经济的发展,农民的生活水平有了显著提高,各种高功率的电器增加了,用电也随之增加,但电网结构偏复杂,线路架设难度大、延伸点多、管理人员偏少;加上与地方建设规划结合不紧密,对农村村镇的发展进程调查、摸排不细,营销管理等基层人员对需求、低电压问题关注不够。
1.1.2 “低电压”治理体制不完善
低电压监测管理体系、机构、职责不明晰,未建立起完善的低电压管理体系,低电压的数据采集主要依靠布设的电压监测点监测仪表数据和用户投诉地点的检测数据,监测方式、手段不系统、不完整,需求侧管理缺乏有效手段,且未有效建立低电压的常态分析制度。运行管理上,监测手段相对滞后,电压监测点布置不够,监测不全面,使得对配变台区的电压分析不到位,未能及时采取有效措施。
1.2 技术层面
1.2.1 高压配电网部分
电网结构相对薄弱,布局不够合理,35kV变电容量不足。随着县区经济的快速发展,高功率和超高功率电器的增加,现有的变电站已不能满足区域用电负荷的增长需求。
1.2.2 中压配电网部分
10kV中压配电网存在线路线径过小,农村地区还存在分支线导线截面积小于35ramz,供电半径过大的问题,10kV中压配电网负荷密度(MW/km2)农村边远地区大于20km,35kV变电站布局不够合理,造成10kV线路供电半径过长。
1.3 配电台区部分
1.3.1 容量不足。随着农村居民生活水平的提高,各种高功率的家电的普遍使用使农村用电量大幅度增加,配变满载或过载运行使得用户的端电压偏低。
1.3.2 部分地区三相负荷不平衡。农村供电所业扩报装电表时,没有对用户三相负荷进行分析,居民两相表报装随意接在A、B、C三相中的一相,单相电机的使用,低压三相不平衡,N相电流偏大是影响农村“低电压”的因素之一。
1.3.3 线路老化严重,表计选择不合理。农网低压线路基本建于一、二期农网时期,低压线路经过长期的过载运行,低压线路老化,导线断股或接头多造成电压损耗过大,进户线线径偏小,使得终端用户电压降低。
1.3.4 配电变压器容量过小、导线线径偏细,10kV配变调压能力不足。当季节性高峰负荷到来时,台区对低电压的调压幅度不够。
1.3.5 无功补偿能力不足。可能由于农村地理位置的局限和经济条件的制约,农网无功电源建设滞后于有功电源,农网无功补偿不足问题普遍存在。
2 农村电网低电压呈现的特点
2.1 季节性特点:低电压现象主要发生在春季和夏季。春季主要是春节期间的集中用电,导致配电变压器、线路过载,电压损耗增大,线路末端电压偏低。夏季由于气温高,各类降温设备的使用率高,用电负荷大且时段集中,对低电压问题投诉最多的也是这段时间。
2.2 时段性特点:低电压发生的主要时段通常都是10:00一15:00和18:00~22:00。这段时间家用电器基本上都处于使用状况,使用电负荷突然升高,引起低电压。
2.3 区域性特点:发生低电压现象的区域主要包括集镇、城乡结合部、家庭小作坊多的地区和山区等。
3 农村“低电压”综合治理方案
3.1 统筹规划农村电网建设转变规划、设计理念,按照地域划分,结合乡镇规划,针对用电增长较快、发展前景较好的村镇加快农网升级改造和新农村电气化建设步伐。以满足农村经济社会发展对电力的需求为目的,以改善农村低压客户端电压质量为重点,加强对农村用电特性及需求的分析,坚持电网建设改造与精益运行管理并举,薄弱点整治与综合治理相结合,优化农村供电
方式,既立足解决当前突出的问题,又着力改善农村配电网供电能力和供电质量。
3.2 治理原则
3.2.1 以农网建设改造为重点,结合近期与远期发展需求,改善结构,优化布局,提升农村电网调压能力和无功补偿能效,提高供电能力。
3.2.2 以精益运行及营销管理为基础强化用电营业数据分析及应用,提高营销与生产管理协同性,加强农村配网运行管理,完善电压质量监测手段,提升电压质量保障能力。
3.2.3 以科技与信息技术为支撑,加强农村用电负荷特性分析。通过在营销系统中标注单相用户所接相别应用GPRS远程多功能抄表系统,统计分相用电量,调整所接相别的方法,调整三相不平衡度,增强电网对农村用电特性的适应能力。
3.3 管理措施
3.3.1 构建农村“低电压”综合治理长效机制,健全电压质量管理与考核体系健全“低电压”综合治理组织保障体系。规范“低电压”综合治理工作流程,建立相关各相制度,建立治理项目审核机制;健全和完善低电压投诉事件处理流程,跟踪低电压事件处理过程解决低电压问题。
3.3.2 制定“低电压”治理工作考评制度和办法,加大考核力度,将“低电压”治理工作落到实处。
3.3.3 加强供电设施运行维护管理,建立电压无功设备运行维护管理制度,及时处理电压无功设备存在的缺陷,提高设备完好率。加大巡检力度,在迎峰度夏(冬)时及负荷高峰时段制定计划对变台及末端用户进行负荷实测和负荷调整。
3.3.4 加强低压用户报装接电管理,强化营销数据分析。结合营销管理系统建设,优先对存在低电压情况的配电台区开展配变综合参数实时监测系统改造,全面掌控配电台区用电负荷情况,积极引导和鼓励小型加工等较大负荷用户错峰用电。确定居民用户错峰用电及高峰时段均衡用电的方法及措施,应用GPRS远程多功能抄表系统,统计分相用电量,调整所接组别的方法,调整三相不平衡。
3.4 技术措施
3.4.1 提升供电能力建设
加强电网的基础建设,完善低电压预防机制。加强日常配电设施的巡视检查,掌握配电设施存在的问题,有计划、有步骤地组织安排整改。加强农村电力供需走势的跟踪监测和负荷特性分析,了解和掌握用电需求,并开展低电压状况分析比对,找准低电压分布状况,采用适合当地实际情况的改造方案,在高峰负荷出现前及时进行低电压改造。
3.4.2 提升配电台区供电能力
農村配电变压器台区按“小容量、密布点、短半径”的原则建设与改造,增加配电变压器,缩短低压线路供电半径。对长期存在过载现象的台区和500m后低压用户数大于30户的低压线路,采取增加配电变压器布点的方式进行改造。对低压线路导线线径小和过载的配电台区,采取加大导线线径和调整一定负荷到邻近台区的方式加以解决;对难以保证用户低压质量和安全运行的小线径导线和破损接头的进户线,且存在计量箱破损情况,在更换进户线(铝芯绝缘线最小截面不宜小于lOmm2,铜芯绝缘线最小截面不宜小于4mm )的同时.对额定电流在IOA以下的电能表及严重破损的计量箱等计量装置一并改造。电能表采用智能载波表,集中抄表方式,以避免后续的重复投资。
3.4.3 提升调压能力建设
1)提升lOkV线路调压能力。供电半径大于15kin',J、于30km,所带低压客户存在“低电压”情况的lOkV线路,采取新增变电站 线,增大导线截面积,在线路上安装无功补偿装置等方式,提升lOkV线路的电压。
2)提升低压线路调压能力。供电半径大于500m以后用户,且存在低电压”现象的低压线路,采用新增小容量配电变压器增大导线截面方式进行改造,以提升电压质量。对于低压线路的末端客户,可以采用单相变压器的应用,增加变压器的布点,缩小供电半径,满足末端用户的正常
生活用电的需求。
3.5 提高农村配电设施的供電可靠性
技术上,合理选择变压器容量,适当增大导线线径。根据当地的实际用电情况和经济发展趋势,选择适当的容载比。管理上,一是应加强对负荷的监测和低压用户报装接电管理,及时调整和控制三相不平衡度,解决配电变压器台区偏相和用户超容量问题;二是要建立严格的低压设备巡查、消缺制度和考核机制,提高无功补偿能力、精益运行管理能力和营销服务能力,注重日常运行维护管理的精细化;三是增强农网改造施工力量,加快农网改造进度。
3.6 进行全网的无功优化
3.6.1 高压配电网无功优化补偿
对新建变电站、无功负荷波动变化比较大的变电站以及相对比较重要的变电站采用动态无功补偿装置。对补偿容量相对不足、无功补偿设备陈旧的变电站逐步进行更新改造。
3.6.2 中低压电网无功补偿
对线路长、负荷重、功率因数低的lOkV配电线路,采用配变随器补偿相结合的方式。配变低压侧集中补偿可使低压台区实现分层、分区就地平衡,线路补偿用于补偿线路无功基荷和未进行无功补偿的配电变压器空载损耗部分。对线路较短,负荷较轻的lOkV馈线,不必进行线路补偿,采用在配变低压侧进行集中无功补偿,主要补偿配电变压器消耗的无功功率,实现低压台区就地无功平衡,有效减少配电变压器和配电线路的损耗。对配电变压器逐台补偿,会使补偿总容量加大,增加补偿装置的总投资。对线路较长负荷轻且较为集中的中压馈线可只进行线路补偿,而不
必对每台配变进行无功补偿。在负荷较重的低压配电线路上进行补偿,作为电动机随机补偿和变压器随器补偿的辅助手段,线路无功补偿的作用主要是减少线路的无功损耗和向负荷侧输送无功功率。
结语
低电压改造是一项惠及百姓的民心工程,我们要加大投资改造力度,结合当地的“十二五”电网发展规划,结合当地实际情况,综合治理,建立并完善起科学规范的农村“低电压”综合治理长效机制。
注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。