论文部分内容阅读
摘要：概述了农村电网现状，分析了农村电网电压偏低的原因，针对农村电网低电压的特点，提出了相应的解决方案。
关键词：农村电网；低电压；改善措施
中图分类号： TM726 文献标识码： A 文章编号：
1 农村电网现状分析
电压作为电能质量的一个重要评价指标，是保障供电服务的基本条件，事关和谐供用电关系的构建和建设社会主义新农村的能力。随着农村经济的快速发展，农村用电量迅速增长，由此也产生了一个重要问题：一边是部分地区低电压现象层出不穷，一边是老百姓对电压质量的要求越来越高。如何解决供需矛盾，成为摆在电力企业面前的一道难题。
2 农村电网电压偏低的原因分析
通过调查发现，造成农村低电压的原因主要有2 方面：（1）技术因素，即由于线路、设备等原因造成电压不均衡狀况，使电压质量得不到保障；（2）管理因素，即运行管理不到位。
2.1 技术因素
2.1.1 供电能力弱
（1）变电站少，输配线长。农村地广人稀，用电负荷分散，导致配电网覆盖面积太大。考虑到经济效益，变电站布点少，直接导致输配线距离较长，10 kV 线路供电半径超过 15 km 都是司空见惯的事。因此线路损耗较大，进而电压损失严重。（2）线径过细，线路老化。农网配电线路多建设于 1、2 期农网改造时期，由于当时技术与经济条件的限制，早期线路选型标准低，且随着用电负荷的日益增加，如今线径过细已是必然问题。加上部分农村线路经过长期的过载运行，老化严重，造成电压损失严重。（3）变压器选型与布置不合理。由于供电区域面积不断外扩，负荷末端变成了负荷首端，但原有变压器位置没变，导致变压器远离负荷中心，变压器布置不合理问题突出。近年农村用电量快速增长，变压器扩容空间不足，迎峰能力弱，常出现“小马拉大车”的过载现象，造成末端客户电压偏低。（4）三相负荷严重不平衡。电网损耗与电流的平方成正比例关系，当三相负荷平衡时，系统的损耗最小。三相负荷不平衡会引起三相电压不平衡，重负荷相的电压损失较大，供电电压质量较差。而近些年农村大量单相电动机的普及应用，造成用电负荷剧增，同时也造成了低压电网三相负荷严重不平衡状况，最终导致客户端电压质量下降。
2.1.2 综合调压能力弱
高要地区35kV变电站仍然应用无载调压主变，高峰负荷期间无法保证出口电压质量，且存在低电压问题的中低压线路未加装自动调压装置。另外，由于未采用宽幅电压调整配电变压器，农村地区在季节性高峰负荷期间常常电压偏低。
2.1.3 无功补偿装置建设严重滞后
农网无功电源建设严重滞后，普遍存在无功补偿容量不足或不合理等问题。输配电系统中电压损失主要包括 2 部分：一部分是输送有功功率产生的损耗，另一部分是输送无功功率产生的损耗。需要输送的有功功率一定时，系统输送的无功功率越多，电压损失越严重。因此，电网无功补偿装置不完善会导致电压偏低。
2.2 管理因素
2.2.1 电压无功设备运行维护管理粗犷
变电站、线路、配电变压器和低压用户之间没有建立有效的联调管理机制，未能根据季节性负荷情况和用电峰谷状况及时调整配电变压器分接头位置和投切无功补偿设备，设备管理人员没能掌握设备运行状态和补偿效果对电压的影响，另外还存在对损坏或缺陷设备更换不及时的问题。
2.2.2用户报装接电管理不规范
工作人员对单相客户未均衡分配接入各相，不能及时发现和控制三相负荷不平衡度，导致供电电压不稳定，低电压现象时有发生。
2.2.3用户侧管理工作不到位
主要体现为：对客户用电性质掌握不全面，未对业扩报装做预见性准备，出现问题未得到有效监测和及时处理；对客户用电知识宣传不够，户内线超年限、超负荷使用，线路老化严重，导致电压过低；对季节性负荷缺乏有效的调峰措施；对大负荷用户错峰用电宣传和引导不力，最终引起低电压问题。
2.2.4 输配电线路和设备管理不到位
对输配电线路和设备的巡视检查力度不够，不能及时消除运行设备缺陷，排除线路安全隐患，引起线路损耗增加，压降大。
2.2.5 低电压监测管理不到位
电能质量的监测管理部门职责不够明确，低电压问题的发现主要依靠用户投诉和为数不多的电压监测仪采集的数据，供电电压质量的监测、统计与分析没有实现常态化，动态分析机制不健全，无法及时发现与治理所存在的低电压问题。
3 低电压的特点
3.1 季节性特点
低电压现象发生的主要季节是夏季和冬季。每年的 6—10月一般为电力负荷迎峰度夏阶段；春节期间大量外出务工人员返乡，食品加工、取暖等大功率电器设备集中使用，用电负荷突增，一般为迎峰度冬阶段。
3.2 时段性特点
低电压发生的主要时段是午高峰和晚高峰，即每天 10：00—14：00 和 18：00—22：00 两个时段。这段时间内，电力用户的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。
3.3 区域性特点
常发生低电压现象的区域主要有 3 个：（1）集镇：由于集镇上各类个体经营户多而集中，加上经营的需要，用电负荷大；（2）城乡结合部：由于特殊的地理位置，各类企业、个体户多，流动人员多，用电量大；（3）山区：客户分散，低压线路长，电压损耗大，引起低电压。
4 农村配电网低电压解决方案
采取管理与技术并重的方式，从规划设计、建设改造、生产运行、营销服务等环节入手，强化过程跟踪，落实低电压整治方案。
4.1 管理措施
（1）加强组织领导。成立农村低电压整治小组，深入调研农网电压现状和低电压情况，制定相应整治方案，定期召开专题工作会议，检查考评工作成效。（2）明确责任目标。农网低电压整治按分层分级负责的原则，实行目标管理。有关部门应分解整治目标，分析电压质量整治效果，制定具体整治方案，并组织落实。
4.2 技术措施
（1）合理调整电网运行状况。加强调度管理，深入研究农村电网低压用电负荷特性，优化电网运行方式，调控负荷、电压和无功补偿能力。（2）合理调整变电站内主变分接头位置。（3）合理配置投切10 kV线路无功。（4）合理调整配变档位和低压无功投切。
4.3 具体改善措施
（1）对于10 kV线路供电半径长的问题，应分情况整治。对于在规划期限内不能通过新建变电站解决的，可考虑在不影响其他线路供电半径或不使其他线路过载的前提下，将该部分用户就近调整至其他未过载线路供电；更换大截面导线或从变电站新接一条供电线路，减少线路负荷。（2）增加变压器容量，解决供电瓶颈问题。对于变压器布点少、容量小、超载严重的，应尽快更换满载、超载的变压器，提高变压器容载比，单台变压器容量不宜超过500 kVA。对于那些长期负荷波动（主要表现为灌溉季节———大量抽水电机投入工作，负荷量是其他时间的几倍），且单日内负荷昼小夜大（照明负荷到后半夜几乎降到10%）的变压器，针对该农网特有的情况，建议选用新型的有载调容变压器。（3）调整配变低压侧用户，均衡三相负荷。对配变低压侧三相负荷严重不平衡的区域，迅速制定负荷转移方案，均衡三相负荷。尽可能使配电变压器出口处的负荷电流不平衡度小于10%，中性线电流不应超过低压侧额定电流的 25%，低压主干线及主要分支线的首端电流不平衡度应小于 20%。（4）对于无功补偿装置建设严重滞后的，为了提高变压器功率因数，实现无功分层、分区平衡，降低电网损耗和改善用户电压质量，应重视高低压配电网无功补偿问题。主要应抓好 3 个方面：1）异步电动机的就地无功补偿；2）配电变压器的无功补偿；3）10 kV 配电线路的补偿。针对农网实际情况，可采用配变低压侧集中补偿与线路补偿相结合的方式。（5）合理监测 10 kV 母线电压及配变低压干线电压。提高用户对电压质量的监督意识，加强对现有电压监测仪的管理，实时监测低压侧电压，并根据农村用电负荷季节性特点及时调整配电变压器有载分接开关档位。
5 结语
为客户提供优质可靠的电能，是供电企业的一份承诺，也是一项艰巨的任务。低电压问题是一个长期的、动态的系统性问题，它直接关系到广大农村居民的生产与生活质量，需要加倍重视。只有坚持建设坚强可靠的农村电网，才能保证农村经济社会的可持续发展。
［参考文献］
［1］祝建和.农网低电压改造的实践与思考［J］.湖北电业，2010（4）
［2］奚珣.电能质量的更高要求及对策［J］.供用电，2011（1）
［3］毛维杰.农村电网低电压现象探析［J］.硅谷，2010（17）
［4］韩忠才.浅议农村电网的改造［J］.内蒙古科技与经济，2012（9）
关键词：农村电网；低电压；改善措施
中图分类号： TM726 文献标识码： A 文章编号：
1 农村电网现状分析
电压作为电能质量的一个重要评价指标，是保障供电服务的基本条件，事关和谐供用电关系的构建和建设社会主义新农村的能力。随着农村经济的快速发展，农村用电量迅速增长，由此也产生了一个重要问题：一边是部分地区低电压现象层出不穷，一边是老百姓对电压质量的要求越来越高。如何解决供需矛盾，成为摆在电力企业面前的一道难题。
2 农村电网电压偏低的原因分析
通过调查发现，造成农村低电压的原因主要有2 方面：（1）技术因素，即由于线路、设备等原因造成电压不均衡狀况，使电压质量得不到保障；（2）管理因素，即运行管理不到位。
2.1 技术因素
2.1.1 供电能力弱
（1）变电站少，输配线长。农村地广人稀，用电负荷分散，导致配电网覆盖面积太大。考虑到经济效益，变电站布点少，直接导致输配线距离较长，10 kV 线路供电半径超过 15 km 都是司空见惯的事。因此线路损耗较大，进而电压损失严重。（2）线径过细，线路老化。农网配电线路多建设于 1、2 期农网改造时期，由于当时技术与经济条件的限制，早期线路选型标准低，且随着用电负荷的日益增加，如今线径过细已是必然问题。加上部分农村线路经过长期的过载运行，老化严重，造成电压损失严重。（3）变压器选型与布置不合理。由于供电区域面积不断外扩，负荷末端变成了负荷首端，但原有变压器位置没变，导致变压器远离负荷中心，变压器布置不合理问题突出。近年农村用电量快速增长，变压器扩容空间不足，迎峰能力弱，常出现“小马拉大车”的过载现象，造成末端客户电压偏低。（4）三相负荷严重不平衡。电网损耗与电流的平方成正比例关系，当三相负荷平衡时，系统的损耗最小。三相负荷不平衡会引起三相电压不平衡，重负荷相的电压损失较大，供电电压质量较差。而近些年农村大量单相电动机的普及应用，造成用电负荷剧增，同时也造成了低压电网三相负荷严重不平衡状况，最终导致客户端电压质量下降。
2.1.2 综合调压能力弱
高要地区35kV变电站仍然应用无载调压主变，高峰负荷期间无法保证出口电压质量，且存在低电压问题的中低压线路未加装自动调压装置。另外，由于未采用宽幅电压调整配电变压器，农村地区在季节性高峰负荷期间常常电压偏低。
2.1.3 无功补偿装置建设严重滞后
农网无功电源建设严重滞后，普遍存在无功补偿容量不足或不合理等问题。输配电系统中电压损失主要包括 2 部分：一部分是输送有功功率产生的损耗，另一部分是输送无功功率产生的损耗。需要输送的有功功率一定时，系统输送的无功功率越多，电压损失越严重。因此，电网无功补偿装置不完善会导致电压偏低。
2.2 管理因素
2.2.1 电压无功设备运行维护管理粗犷
变电站、线路、配电变压器和低压用户之间没有建立有效的联调管理机制，未能根据季节性负荷情况和用电峰谷状况及时调整配电变压器分接头位置和投切无功补偿设备，设备管理人员没能掌握设备运行状态和补偿效果对电压的影响，另外还存在对损坏或缺陷设备更换不及时的问题。
2.2.2用户报装接电管理不规范
工作人员对单相客户未均衡分配接入各相，不能及时发现和控制三相负荷不平衡度，导致供电电压不稳定，低电压现象时有发生。
2.2.3用户侧管理工作不到位
主要体现为：对客户用电性质掌握不全面，未对业扩报装做预见性准备，出现问题未得到有效监测和及时处理；对客户用电知识宣传不够，户内线超年限、超负荷使用，线路老化严重，导致电压过低；对季节性负荷缺乏有效的调峰措施；对大负荷用户错峰用电宣传和引导不力，最终引起低电压问题。
2.2.4 输配电线路和设备管理不到位
对输配电线路和设备的巡视检查力度不够，不能及时消除运行设备缺陷，排除线路安全隐患，引起线路损耗增加，压降大。
2.2.5 低电压监测管理不到位
电能质量的监测管理部门职责不够明确，低电压问题的发现主要依靠用户投诉和为数不多的电压监测仪采集的数据，供电电压质量的监测、统计与分析没有实现常态化，动态分析机制不健全，无法及时发现与治理所存在的低电压问题。
3 低电压的特点
3.1 季节性特点
低电压现象发生的主要季节是夏季和冬季。每年的 6—10月一般为电力负荷迎峰度夏阶段；春节期间大量外出务工人员返乡，食品加工、取暖等大功率电器设备集中使用，用电负荷突增，一般为迎峰度冬阶段。
3.2 时段性特点
低电压发生的主要时段是午高峰和晚高峰，即每天 10：00—14：00 和 18：00—22：00 两个时段。这段时间内，电力用户的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。
3.3 区域性特点
常发生低电压现象的区域主要有 3 个：（1）集镇：由于集镇上各类个体经营户多而集中，加上经营的需要，用电负荷大；（2）城乡结合部：由于特殊的地理位置，各类企业、个体户多，流动人员多，用电量大；（3）山区：客户分散，低压线路长，电压损耗大，引起低电压。
4 农村配电网低电压解决方案
采取管理与技术并重的方式，从规划设计、建设改造、生产运行、营销服务等环节入手，强化过程跟踪，落实低电压整治方案。
4.1 管理措施
（1）加强组织领导。成立农村低电压整治小组，深入调研农网电压现状和低电压情况，制定相应整治方案，定期召开专题工作会议，检查考评工作成效。（2）明确责任目标。农网低电压整治按分层分级负责的原则，实行目标管理。有关部门应分解整治目标，分析电压质量整治效果，制定具体整治方案，并组织落实。
4.2 技术措施
（1）合理调整电网运行状况。加强调度管理，深入研究农村电网低压用电负荷特性，优化电网运行方式，调控负荷、电压和无功补偿能力。（2）合理调整变电站内主变分接头位置。（3）合理配置投切10 kV线路无功。（4）合理调整配变档位和低压无功投切。
4.3 具体改善措施
（1）对于10 kV线路供电半径长的问题，应分情况整治。对于在规划期限内不能通过新建变电站解决的，可考虑在不影响其他线路供电半径或不使其他线路过载的前提下，将该部分用户就近调整至其他未过载线路供电；更换大截面导线或从变电站新接一条供电线路，减少线路负荷。（2）增加变压器容量，解决供电瓶颈问题。对于变压器布点少、容量小、超载严重的，应尽快更换满载、超载的变压器，提高变压器容载比，单台变压器容量不宜超过500 kVA。对于那些长期负荷波动（主要表现为灌溉季节———大量抽水电机投入工作，负荷量是其他时间的几倍），且单日内负荷昼小夜大（照明负荷到后半夜几乎降到10%）的变压器，针对该农网特有的情况，建议选用新型的有载调容变压器。（3）调整配变低压侧用户，均衡三相负荷。对配变低压侧三相负荷严重不平衡的区域，迅速制定负荷转移方案，均衡三相负荷。尽可能使配电变压器出口处的负荷电流不平衡度小于10%，中性线电流不应超过低压侧额定电流的 25%，低压主干线及主要分支线的首端电流不平衡度应小于 20%。（4）对于无功补偿装置建设严重滞后的，为了提高变压器功率因数，实现无功分层、分区平衡，降低电网损耗和改善用户电压质量，应重视高低压配电网无功补偿问题。主要应抓好 3 个方面：1）异步电动机的就地无功补偿；2）配电变压器的无功补偿；3）10 kV 配电线路的补偿。针对农网实际情况，可采用配变低压侧集中补偿与线路补偿相结合的方式。（5）合理监测 10 kV 母线电压及配变低压干线电压。提高用户对电压质量的监督意识，加强对现有电压监测仪的管理，实时监测低压侧电压，并根据农村用电负荷季节性特点及时调整配电变压器有载分接开关档位。
5 结语
为客户提供优质可靠的电能，是供电企业的一份承诺，也是一项艰巨的任务。低电压问题是一个长期的、动态的系统性问题，它直接关系到广大农村居民的生产与生活质量，需要加倍重视。只有坚持建设坚强可靠的农村电网，才能保证农村经济社会的可持续发展。
［参考文献］
［1］祝建和.农网低电压改造的实践与思考［J］.湖北电业，2010（4）
［2］奚珣.电能质量的更高要求及对策［J］.供用电，2011（1）
［3］毛维杰.农村电网低电压现象探析［J］.硅谷，2010（17）
［4］韩忠才.浅议农村电网的改造［J］.内蒙古科技与经济，2012（9）