浅析如何改善农村电网电压质量

(整期优先)网络出版时间:2020-08-14
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浅析如何改善农村电网电压质量

达瓦朱久

国网西藏电力有限公司 西藏拉萨 850000

摘要:现如今,我国经济高速发展,农村生活水平也有很大提升,家用电器随之增多,用电量也在逐年递增。电压合格率是反映供电企业供电质量的一项重要指标,是影响第三方客户满意度的一个重要因素,更是公司“服务好、管理好、形象好”的一个重要指针。农村电网电压质量管理与城市相比,有其客观存在的特殊性、局限性,与地方经济发展水平息息相关。鉴于此,就影响电压质量的主要因素进行了分析,提出了改善农村电网电压质量的对策与建议。

关键词:农村电网;电压质量;改善措施

引言

近些年,大量的空调、冰箱,微波炉等大功率的电气设备涌入农村家庭,较大的用电增量给电网带来较大的压力。同时电网建设较用电增长滞后、季节用电变化较大、日负荷变化大、管理不到位等原因,导致部分时段、区域电压偏低,电能质量不能满足用户用电的要求,造成用电设备无法正常启动,电气设备烧坏,给用户安全用电带来了安全隐患。

1农村电网的低电压特征

1.1季节性特征

一般农村低电压问题主要存在于春季与夏季,因为春节人们都休假在家,所以在这段时期用电量非常集中,进而存在配电变压器的过载问题,这就使电压存在非常大的耗损,线路就会存在末端电力很低的问题。夏季是由于气温过高,居民对于风扇以及空调等设备的使用量非常大,进而就使用电时间比较集中,并且使得用电负荷变大,进而存在电压低等问题。

1.2时段性特征

一般上午十点至下午的三点,与下午六点至晚上十点,在这几个时间段容易发生低电压问题,这是因为这些时间内人们电器使用率非常高,进而导致负荷骤然提升,进而引发低电压问题。

2农村低电压现象产生原因

2.1配电容量不足

从1999年农网改造第一期开始,农村电网主要承担负荷为照明和电风扇等小功率用电设备,大功率家用电器不是很普及,随着经济信息的发展,农村也开始进入电气化时代,虽然供电公司和企业为解决当前农村供电问题,农村电网改造、井井通等各种相关改造项目已经启动,但农村电力需求不断增长,供电系统容量不足,供电半径大等情况日益严重,导致低电压现象严重。

2.2三相负荷不平衡

电气设备所用电源分为单相电源和三相电源,三相电源使用ABC三相,单相电源使用ABC三相中某相。低压线路三相四线中各相所加的负荷大小不相等,就会造成线路三相负荷不平衡现象,引起电流不平衡、电压不平衡。农村用电的重要特征就是家庭用户较多,大多设备所需电源都是单相电源,使用三相电源的设备比较少,农村低压线路三相之间常常会出现不平衡的现象。电流不平衡,使三相电源中有轻载相和重载相之分,轻载则未充分利用三相线路导线截面积,重载则增加了线路损耗。电流不平衡造成电压不平衡,造成重载相电压偏低,轻载相电压偏高,使电压质量不满足用户的要求。三相四线系统中N相通过的电流不再接近于零,甚至超过ABC三相中的某相电流。

2.3无功补偿不合理

农村多数地区无功补偿优化力度不够、无功补偿建设不足,出现了补偿容量较小,一些仅达到主变容量的2%。农村地区电网无功补偿建设规模有限,一些100kVA的电气设备都未能得到规定的补偿,导致电网尾部较为严重的无功缺失现象。参照公式:△U=[PR+X(Q-Qc)]/UN能够得出,如果无功补偿Qc达不到预期标准,无功损耗对应上升,对应的电压损耗也上升,使得末端出现严重的低压现象。另外,农村电网使用的电气产品普遍自然功率因数较低,导致供电线路输送无功功率量大,也加剧了电压降落。

3解决电压质量问题的对策与建议

3.1低电压区域线路装置的改造升级

①针对农村配电变压器台区的改造建设必须严格依照绝缘性能、较小的线路半径、设点集中以及小容量原则来进行,要合理增加配电变压设备,与此同时低压线路半径要做到严格把控,防止因为半径过大而导致损耗问题的出现。并且针对于一些台区过载现象持续时间很长的问题,必须依靠添加变压设备分布点的措施进行改造升级。针对于不能非常好的保证低压质量与运行安全的线路以及存在破损问题的进户线与计量箱存在破损之类的问题,对入户线及时更换同时也必须及时更新破损计量箱。②对于线路半径多于500m之后用户且存在低电压问题的那些线路,一般要依靠设置容量比较小的变压设备与提高导线的横截面积进行相应的升级改造,进而起到加强电压质量的作用,针对处在低压线路末端的那些用户一般是依靠单相变压设备、小线路半径以及安装变压器之类措施进行升级改造,进而满足电力用户需求。

3.2创设电压监测系统

运用现代化智能技术、通信科技等创设一个电压监测系统。将互联网同电网系统连接,并搭建一个供电观测平台,通过设置电压监测点达到电网系统的全方位检测,形成对低压用户的远程动态监测。通过系统监测得出的数据、信息,透过系统绘制日电压曲线表,时刻掌握用户的电压情况,加强农村电压质量监测和“低电压”预警,并据此剖析低压台区的运行规律,通过经常性地调查、分析来掌握低压区的用电状态,当出现电压异常现象时,及时分析原因并解决。为未来配电网的改造提供实质性的依据和保障,实现电压质量监测的自动化和现代化。

3.3采用无功补偿装置

为了使农村电网供电情况更加规范,供电企业应该加强对农村电网的无功管理力度,实现对农业加工生产等方面用电的合理化配置,采取科学的措施,尽量避免用电量大的生产在同一区域同一时间段内运转。具体来说,供电所可以加强对无功补偿方面的宣传,使用户对无功补偿有更加深入的了解,同时也要积极地鼓励农村用电量大的用户能够使用无功补偿措施使电量实现现场分散,进一步提高农村电量的合理化使用。当前所使用的一种无功补偿器能够连续地对农村电网进行无功补偿,这就提高了电能的整体质量。此外,该装置同时具备固定、分组无功补偿的优点,有效地解决了线路末端质量低的情况。

3.4解决三相负荷不平衡问题

三相负荷不平衡,会带来线路高线损、单相低电压,所以必须解决三相负荷不平衡问题,解决三相线路负荷平衡问题,就是使三相线路负荷均当。首先,农村台区建设时需要了解用户的负荷情况,进行分析统计,将负荷曲线相近的用户,均匀地分配到三相之上,尽可能将三相不平衡状态、不平衡时间压缩到最小。新增电量、用户负荷发生变化都可能导致本已平衡的负荷发生改变,变得不平衡,治理三相负荷不平衡还要依赖动态化、常态化后期的维护,采用技术手段对三相电流实时监控,或对三相用电负荷进行分析,及时调整部分用户由重载相到轻载相或分割部分用户,使三相线路负荷达到均衡。

3.5合理设置调整配电变压器分接头

掌握熟知各个台区的用电负荷分布,结合监控数据,根据台区负载和电压情况适时调整配变档位。发现台区首端电压偏低的,通过及时调节配变电压分接头,改变变压器输出电压,使末端电压质量在合格范围内。

结语

本文针对农村电网电压质量低的供电现状,探讨了目前农村低压电网中存在的一些不合理、不完善的问题,并根据工作实践提出了一些简单的建议。提高电压质量是实现电力可持续发展的重要基础,因此,在电压质量管理方面要找准问题的具体原因,有针对性地制订相应的整改措施,使电压质量问题能得到有效解决,使电网运行更经济、更可靠、更稳定,满足工农业生产和人民生活用电的需求。

参考文献

[1]余红,王金春.改善电压质量与降损实践研究[J].农村电工,2011(9).

[2]马金明,杨成章.改善配电网末端电压质量的措施[J].地方电力管理,2004(6).

[3]阮鸿飞,连宇.浅析提高农村电网电压质量的措施[J].电气工程与自动化,2012(21).