农村配网低电压问题（共7篇）
农村配网低电压问题 篇1
国家大力扶植农村经济的发展, 农村经济在取得了可喜成果的同时, 越来越多的工厂建立在了农村, 很多的家用电器进入了农民的家庭。这些电器和设备用电需求巨大, 农村用电负荷不断增加, 农村电网根本不能满足需要。这种情况下, 低电压时常出现, 降低了农民的用电质量。农村电网解决低电压问题, 提升农村电网的质量, 成为重要任务。
1 农村电网低电压原因
(1) 农村电网建设基础差
我国农村应用的电网大部分是1998年建立的, 当时农村用电少、电线标准低、导线线径小、配电容量小, 没有大力的建设。如今农村家用电器则是迅速增加, 用电量激增, 原来的老电线老化严重, 根本不能满足现在社会发展的需要, 电网因此面临着重大的压力。
(2) 布局不合理
我国农村电网普遍存在布局不合理的现状, 产生这种现象的原因很多: (1) 由于地理条件、地形限制, 一些电源点设立不合理, 有些地区10k V供电半径太长, 处于末端的电压就不具备标准的电压, 出现了电压过低的现象。 (2) 农村规划不合理, 很多乡镇没有规划直接建立各种民房, 严重影响了原来的电网布局, 致使电源点不能按照计划进行设计, 没有选择, 因此很多的电源点不能进入用电负荷的重心地带, 也就不能给与标准电压的供给。 (3) 电网建设存在很多其他方面的因素, 或者是投资问题或者是农民漫天要价问题, 都导致了电网系统电源点建立不合理, 负担过重, 无法满足用电需求。
(3) 老设备没有及时更新
电网更新很快, 老设备不能满足现在发展的需求, 但是由于资金或者其他问题, 导致老设备不能及时更新, 造成供电紧张。
(4) 电网机制不合理
电网建设需要强大的资金支持, 但是在实际中电网的更新维护, 都遇到了资金问题, 设备得不到及时更新, 维护不能定期进行, 无法满足农村的需要。
2 低电压解决措施
1) 加强供电能力
第一, 建立新的供电站, 设立更多的电源点。建立110k V的变电站, 极大的提高供电的能力。若是主供电半径超过30千米10k V电路, 就要设立35k V的大容量电路, 降低10k V的供电半径。35k V的供电能够提高相应区域的供电质量。
第二, 建立10k V线路。若是供电半径在15~30Km, 10k V过载重载线路就需要进行优化。首先将本线路上的负荷转到其他线路上, 和扩建的110k V变电站结合, 建立完善的线路。
第三, 改造10k V线路。若是最近五年没有规划的线路, 就要采取措施, 同杆架设线路或者加大导线截面进行线路的改造。主要是供电过长、迂回供电的线路进行优化, 减少电压损失。
第四, 装备新的10k V配电变压器。采用多布点小容量的方式改造超载的公共配电区, 采用单相变压器方式改造分散山区的无三项用电负荷。采用组合供电的方式改造负荷集中的公用配电区。
第五, 建设和改造低压线路。若是线路长期低电压, 并且三年之内难以进行改造的话, 可以安装户用调压器或者线路调压器, 改善用户的电压。
2) 提升调压能力
提升调压能力, 能够更加灵活的控制输电线路的电压, 帮助居民改善低电压现象。
第一, 改善变电站的调压能力。新建的变电站都有调压变压器, 没有装置调压的设备, 进行技术改造, 转变为能够自动调压的设备。
第二, 附加装载10k V线路调压器。若是线路供电半径超过了30千米, 并且没有进行规划的变电站, 或者是用户长期存在低压现象的线路, 可以安装10k V自动调压器。
3) 无功补偿措施
无功补偿措施主要采取的措施有增加变电站的无功补偿、10k V线路的补偿和公用配变无功补偿。变电站要根据自身的电容量进行分组优化, 新建立的变电站无功补偿一步到位。10k V线路补偿主要是安装杆上电容器。对于公用配电低压的情况, 在原则上说是要安装无功补偿措施的。
4) 增强用户用电意识
农村用户在用电方面存在很多不合理的地方, 需要加强对农村用户的用电教育, 帮助他们改善用电情况。用户最好安装无功补偿装置, 提高自家用电质量。工业用电上, 尽量减少不必要的用电, 最好安装无功补偿装置, 能够提高工业用电的质量。
3 低压整治措施
1) 加强日常运行中的维护管理
为了提升农村用电质量, 需要建立无功补偿装置, 加强变电站和线路日常应用和维护。做好农村的无功补偿装置建设, 若是没有无功补偿装置, 及时解决, 保证无功补偿装置的完整性。以前做好供电预测, 对供电线路进行定期检查和维护, 减少用电故障的发生。用电高峰到来之前, 电网就要做好相应准备, 调整变压器的开关, 保证农村用电。
2) 建立电网监控网络
建立健全农村电网监控网络平台, 能够有效的解决农村低电压问题。电网部门增加农村供电监控点, 及时收集数据进行分析。对于电网监控网络, 要进行定期的更新, 保证数据及时反映当前的用电现状。电网人员要严格操作电网监控网络, 一旦发现问题, 及时向上级汇报, 发挥电网监控网络的优势, 提高供电情况。
3) 加强农村电网改造
农村电网很多方面已经不能满足现在社会的发展, 因此需要进行大力的改造, 提升电网设备的质量, 从而提高供电的质量。供电部门要严格把关, 仔细审查改造方案。相关部门积极参与, 严格监督电网改革过程, 确保改造的质量。改造完成之后, 相关供电部门做好检查和跟踪, 确保改造成果。
4) 定期召开电压质量分析会
在农村电网改造过程中, 相关部门要密切关注对于电网投诉的建议, 认真审查投诉的材料, 分析投诉的原因, 及时召开电压质量分析会, 解决农村低电压的问题。在大会上, 要将出现的问题罗列出来, 积极发言, 寻求解决方案, 制定相关措施, 提升电压质量。
4 总结
随着经济的快速发展, 各种家用电器进入了农村家庭, 我国农村用电量越来越大, 电网承担着严峻的任务。由于设备老化和其他原因, 农村低电压问题成为普遍现象。低电压问题解决过程中, 需要变电站仔细分析成因, 制定严格的改善策略, 认真完成改造。相关部门要加大资金的投入, 帮助提升电压问题, 提高农村用电的质量。
摘要：随着我国农村经济的迅猛发展, 工业和农业都产生了巨大的变化, 导致了农村对于用电量需求急剧增加。农村电网无法满足农村巨大的需求, 面临着一系列的问题。农村配网低电压问题就是其中之一, 低电压不能满足农村生活的需要, 降低了用电质量, 急需解决。
关键词：农村电网,配电低压,负荷
参考文献
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[2]潘少华.基于农村低电压现象的综合治理研究[J].中国电业 (技术版) , 2011 (11) :85-86.
[3]李爱玲.农村低电压现状分析以及改善讨论[J].科学与财富, 2013 (9) :16-18.
农村低电压问题分析与整治措施 篇2
关键词：农村；低电压；分析；整治
中图分类号：T726.2 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）35-0100-01
近年来，随着农村经济的快速发展，新农村城镇化建设进程的不断加快，特别是国家推行“家电下乡”等一系列惠农政策，大量大功率家用电器进入农村家庭，农村用电负荷增长迅速。导致农村地区出现日益严重的低电压问题，对农村用户生产、生活造成极大影响，公司优质服务等形象面临巨大压力和挑战。本文针对农村电网中低电压问题进行分析和研讨，提出解决措施。
1 国网洪雅县供电公司低电压现状
1.1 按压降程度分
根据实测数据，洪雅公司农村电网1 011台公变中有137台存在低电压问题，其中：末端线电压低于合格电压（下限198 V下同）5%的有46台占34%，末端电压低于合格电压10%的有39台占28%，末端电压低于合格电压15%的有31台占23%，末端电压低于合格电压20%及以下的有21台占15%。
1.2 按地域条件分
洪雅公司农村低电压，主要分布于经济发展较快地区（负荷增长较快）32%、地广人稀山区（供电半径较大）31%、新接收供区（线路设备落后）16%、其他地区21%。
1.3 按季节分
每年春灌、酷热、寒冬、春节民工返乡时段为低电压的高发时段，低电压出现的概率高于平时五至十个百分点。
2 农村低电压形成的原因
2.1 农网配电线路供电半径过长
国网洪雅供电公司农网系统中目前还有供电半径超过1 km的低压供电台区376个，占总数的37%。当线路供电半径超过合理的长度时，线路末端电压损耗太大，导致电压偏低。
2.2 新接收供区，线路设备陋烂
洪雅公司近年来先后接收汉王、天宫、柳新等电站直供区，由于这些供区在原来电站的管理中，基本上没有进行过升级改造，大部分线路设备是20世纪80年代投运的，小、旧、烂的设备配置远远落后于用户对电力供应的要求，低电压现象严重。
2.3 配变三相负载严重失衡
由于新农村建设，用户房屋搬迁幅度较大，用电负荷整体迁移，配电变压器三相负载不平衡，引起中性点电压位移，造成负载轻的一相电压偏高，而负载重的一相电压偏低。
2.4 线路导线截面过小
由于一、二农网改造过程中有些地区对负荷增长预测不准，导致导线截面选择过小，特别是二期农网改造中使用了大量的16 mm2的旧导线，目前洪雅公司低压线路线径为LGJ-25 mm2及以下的公变台区有624个，占总数的62%。由于负荷发展较快，线路截面已不能满足载流量的要求。这些配变台区中大部分不同程度的存在低电压的问题或有成为低电压台区的风险。
2.5 无功补偿不足
由于农村低压电力网中有大量异步电动机，而且负载率不高，无功负荷相对比较高，所以自然功率因数偏低。农村配电台区无功补偿装置安装率较低且损坏后无专业队伍负责维护维修，导致线路输送大量无功功率，而产生电压损耗，引起电压偏低。
3 农村低电压整治的有效措施
3.1 加大农网改造资金投入
各农村供电班组应以真实数据积极向上反映，根据远期发展需求，做好项目储备。尽量向上争取农网升级改造资金，以短半径、密布点的原则合理规划、设计，将有限的资金安排在最需要的地方。通过淘汰电网中老旧小及高耗能的配电设备、增加配变数量及容量、缩小高低压线路供电半径、加大导线线径等方式，以点带面的消灭农村低电压台区。
3.2 综合利用调剂变压器
利用城网、农网改造中换下的运行状况良好、容量稍大的变压器，进行以大换小或新建线路安装使用，对因配变过小而导致的低电压状况能有效的改。如余坪供电所先后利用2011年农网改造工程中换下的三台S9—50 kVA变压器等可利用材料设备，通过短距离的10 kV延伸，在资金投入极小的情况下，分别解决了余坪镇水口3社、白马8社、金星2社的低电压问题，效果明显。
3.3 均衡配变三相负荷
农网线路中应分相控制用户容量，建立配变台区三相负荷台账，了解三相负荷分布情况，掌握三相负荷能力，为新增用户针对性入网及负荷分配提供参考依据。关注三相负荷均衡情况，开展季节性、高峰期现场负荷实测或配变终端信息采集，分析配变台区三相负荷均衡波动情况；必要时对个别单相用户落户相位进行改接，适当调整负荷相别，三相动力用户内部负荷不平衡时，应与用户协商后调整内部相位负荷，以确保三相负荷不平衡率不大于20%。缓解因负荷不均而造成的低电压状况。
3.4 加强用户入网和容量监控
对新增用户，特别是非居民用户必须把好入网关。业扩勘查人员要有高度的责任心，对用户报装申请的设备清单要进行现场系统核实，以确保入网后设备用电负荷在低压公变的承受范围内，并考虑到用电高峰时的最大负荷能力；对于用电负荷较大、超出线路和变压器承载范围的用户，应按规定要求其架设专用线路和安装专用变压器。
通过日常巡视工作，营业普查、用电检修、营销稽查等手段对台区用户设备情况初步掌握，同时通过营销系统、抄表数据录入等关注台区用户特别是三相动力用户电量变动。对电量突变或徒增用户，特别是三相动力用户，进行容量控制。以供电合同为依据，对其使用的容量进行普查，核实并最终确定超容量用户清单。可以根据配变负荷承载能力的大小及可开发负荷对超容量用户确定治理方案，可提出优化方案让其脱离公用配变用电，优先保证农村居民用上高品质电源。
3.5 有效的安装运行无功补偿和调压装置
在农村低压供电系统中安装无功补偿和调压装置，能起提高电网的功率因数的作用，降低供电变压器及输送线路的损耗，提高供电效率，改善供电环境。合理的安装和运用，可以做到最大限度的减少网络的损耗，使电压质量提高。对于技术力量偏弱的农村供电班组，应开展无功补偿和调压装置的技术培训工作，让员工了解和掌握有效的技术，对损坏的补偿、调压装置及时的进行修复和更换。通过补偿、调压装置的正确、稳定运行，提升农村电网调压能力和无功补偿能效，改善农村电压质量。
4 治理效果
近年来，洪雅公司通过各项整治措施的落实和推进，有效的对农村电网进行供电质量进行预见和防控，积极应对，不断优化农村电网结构，改善供电设备运行状况。特别是在2012年、2013年农网升级改造资金量很小的情况下，低电压台区数量由2011年的557台下降到472台，同比下降10%，治理后的台区供电质量明显改善，用户满意度很高，农村电网中因低电压而诱发的诸多问题得到了有效的缓解。
5 结 论
低电压治理工作任重而道远，需要建立系列长效机制，分析原因、抓住重点，维护好治理取得的成果，组织专业队伍开展专题研究，定期召开会议通报工作进展情况，研究和解决工作中存在的问题，做到了专题研究和农村低电压综合治理工作有机结合，用研究成果指导综合治理工作，同时用治理效果验证研究成果，保障农村电网的安全有效和谐运行，实现国家电网公司“一强三优”的战略发展目标。
参考文献：
[1]中电新闻网.农村低电压产生的原因分析[EB/OL].http：//www.cnelc.com/Article/2/AD100124291_1.html，2012-1-16.
[2] 英大网.农村台区低电压整治探讨[EB/OL]. http：//www.indaa.com.cn/dwxw2011/dwlt/201209/t20120921_1138009.html，2012
农村配网低电压现象及治理对策 篇3
近年来, 随着国家对农村经济发展多项扶持政策的出台, 农村经济得到了迅猛发展, 农村生活水平也在逐步提高, 各种用电设备已经成为人们生活中的必需品。同时, 电能替代、鼓励创业等方案的实施, 使得农村用电需求逐渐增大。目前, 农村配网运行设备的老化及电网改造升级落后的现象, 无法满足农村电网用电需求, 造成低电压现象突出。因此, 分析低电压原因, 准确找出低电压台区进行综合治理显得十分必要。
1 农村配网低电压原因分析
1.1 技术层面原因
1.1.1 农村配网中低压线路供电半径长
由于110k V或35k V电源点不足, 部分中压线路输送距离远, 且线径较细, 造成线路末端台区电压低。有些村庄用户分散, 台区低压线路延伸较远, 线路自身压降较大, 使得部分用户电压偏低。
1.1.2 农村配网台区容量小, 户均容量低
农网变压器多数为100k VA以下, 户均容量不足1k W, 当处于夏季三伏或冬季春节期间, 用电负荷猛增的时候, 电压下降, 低电压现象上升明显。
1.1.3 农村配网台区无功补偿不足
目前家电类感性负荷设备大量进入农村家庭, 然而原有台区并无配备补偿电容器, 即便有一部分新增台区安装了综合配电箱, 配备了补偿装置, 但是投运率不高。使得线路输送功率中有功功率降低, 当负荷高峰来临时, 加剧了低电压现象。
1.2 管理层面原因
1.2.1 三相不平衡台区大量存在
农村中对老旧台区三相负荷分配上缺乏综合考虑, 装表接电较为随意, 造成台区三相负荷不平衡, 台区容量没有有效发挥。
1.2.2 运行维护较粗放
农村台区管理不到位, 不能根据负荷实际情况调整变压器档位, 对无功补偿投切不够重视, 未及时有效利用补偿装置。
1.2.3 营销管理不精细
农村配网对低压用户报装需求分析和管理工作不够, 报装用户容量不准确, 造成配电变压器超负荷。
1.2.4 改造项目不够精准
以往台区改造工程仅凭经验上报, 没有真实电压监测数据分析作为支撑, 造成改造规模不准确、改造内容不彻底。
2 农村配网低电压治理措施
2.1 开展对线路及台区电压监测分析工作
随着scada系统及台区用电采集系统的运用, 使得基于电压采集的大数据分析变为可能。能够运用大数据分析工具对采集系统基础数据进行处理, 从低电压台区所在线路、发生时间和累计天数进行综合分析。以监测数据分享为依据, 对低电压台区进行精准定位, 为配网申报改造项目提供依据。
2.2 确保配网建设改造精准投入
在低电压台区监测定位的基础上, 配合配网规划及网架建设需求, 强化配网建设精准投资。特别是对中压线路半径超过15km的10k V线路, 要增加上级电源点布置, 改善网架结构;对于户均容量不足2k W的台区, 要选择负荷中心进行增点、增容。
2.3 强化配网运行维护管理工作
加强农村配网运行的日常维护, 建立和完善考核体系和电压质量管理工作。根据负荷变化情况及时调整变压器档位。对于三相不平衡台区, 要认真合理分配三相负荷, 并对低压线路进行调整。要进一步强化配网无功补偿技术措施, 同时拓展采集设备的功能及采集范围。
3 农村配网低电压治理效果
2014年以来武汉供电公司开始对配电网进行大规模升级改造, 力争消除低电压现象。2015年全年, 新建及改造10k V线路2923km, 新建及更换变压器892台, 容量19350k VA, 投资金额17.06亿元。在大数据分析的基础上, 通过实施有效的管理措施和技术手段, 共消除低电压台区1170个, 低电压客户投诉率同比下降60%, 有效解决了农网低电压突出的问题。
4 结束语
综上所述, 在治理低电压问题的过程中, 需要运用现代化的手段, 结合大数据挖掘技术, 在做好运行维护工作的基础上, 实施有的放矢的配网改造, 才能提升农村配网供电能力, 切实改进农网居民供电质量。
参考文献
[1]阮韬.如何解决农村配电网低电压问题的探讨[J].经营管理者, 2011:285~286.
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[4]李爱玲.农村低电压现状分析与改善讨论[J].科学与财富, 2013 (04) :1618.
农村配网低电压问题 篇4
1. 低电压问题的出现呈现季节性变化
在我国农村配电网中, 随着季节的变化低电压这一问题也有所变化。由于我国传统节日春节在春天, 这一季节往往就容易形成用电高峰, 使得变压器损耗较严重、线路电压偏低, 因此容易出现低电压问题。而在夏季, 由于天气普遍较炎热, 空调、风扇等各类降温电器已经得到了很大程度的普及, 即使是在农村人们也纷纷使用。因此, 多种降温电器的使用率增加也会大致用电负荷增大、集中化, 导致电压出现偏低现象。
2. 低电压问题的出现呈现时段性变化
时段性变化主要是指随着用电高峰时段的变化, 电压也出现变化。这一特征无论是在农村还是城市都会出现, 主要是由于在某一时间段电器激增、电压负荷增大所导致。一般而言, 我国农村低电压出现的时间段主要集中在上午十点至下午三点、晚上六点至晚上十点这两个时间段, 主要是由于这期间家用电器使用增多, 符合增加的缘故。
二、农村低电压问题之成因
1. 农村电网建设管理存在问题
首先, 农村电网建设管理力度不够, 电网改造工作一直存在滞后现象。这主要是由于我国农村大部分地区的电网结构比较复杂、地势等其他自然环境束缚较大使得电线架设存在较大困难、电网管理人员专业化程度不够、管理人员欠缺等原因造成。其次, 我国电力企业对农村电网管理工作、农村低电压问题并未予以足够的关注。这就使得原本缺乏管理的农村电网更加雪上加霜。再者, 随着近年来我国农民生活水平的提升, 越来越多的家用电器走入了农民家中, 使得用电与供电的矛盾日趋白热化。最后, 我国当前针对农村低电压问题的检测、管理制度存在缺陷, 无法建立行之有效地低电压分析、管理、治理措施。对电网的检测、统计、分析也未能真正走入农村, 实现常态化。
2. 农村电网建设技术投入不够
其一, 与城镇电网建设相比, 农村电网建设在技术投入上明显不足。一方面, 我国农村电网基础设施、电网结构本来就比较薄弱, 最开始安装的变电器容量也不够, 已经不能够满足当前的用电需求。尤其是在农村经济不断发展, 家用电器持续增多的情况下, 由于电容量不够, 会导致农村配电网超负荷运作, 使得农村电压偏低。
其二, 我国一部分农村地区三相还存在着不平衡的现象。主要表现在居民的两相表很多都是随意连接、供电所在安装电表时未对三相负荷进行分析等。
其三, 农村电线老化现象严重。众所周知, 农村电网架设时间已经比较长, 且平时缺少工作人员维护、维修, 对一些严重老化的零配件未能及时进行更换, 因此农村电线老化现象比较严重。这也是造成农村低电压问题的原因。
三、解决农村低电压问题之措施
1. 对农村电网结构进行优化
第一, 受到资金投入、地理环境等诸多主客观因素限制, 要想将农村电网结构完全改造是不现实的措施。但是, 对农村电网结构进行科学优化却是可以实现的。例如, 针对当前农村配电网中10k V电力线路供电半径比较长, 所以出现低电压现象这一问题, 可以在不影响另外电网线路供电半径的情况下, 科学的割接电路末端符合, 使其向其他没有过载的线路供电。可以更换更大截面的导线等措施, 使得重载配电线路的供电负荷得以降低。在资金允许的情况下, 可以对农村电网实施电网结构改造、加大农村新增点电源分布。
第二, 除此之外, 还可以通过增加无功补偿设备来对电压进行改善。需要注意的是, 在农村进行低电压问题改善工作时应当以尽可能的提升农村低电压客户端的用电质量为工作重心, 并且对实际情况并不相同的地区进行区分, 采取区别对待的方式, 利用中低压协调方式对电网电压实行补偿。
第三, 还可以通过提搞农村低电压线路供电能力的方式来解决这一问题。当前农村供电线路中供电能力并不高, 因此, 可以对线路中超过了五百米、长经常出现低电压现象的用户增大其界面改造的力度, 或是单独在某一段增加变电器对线路供电能力进行改造。
2. 加强对农村电网的维护及管理
其一, 应当全面加强对农村配网运行的维护工作, 对电网零配件及时进行检修、更换。尤其是针对农村电网出现的季节性低电压变化, 需要分配专人根据季节变化对电网设备进行检修。
其二, 对农村低电压用户管理需要加强。可以通过指定人员对低电压用户进行联系和回访, 掌握农民情况与需求, 对于农民反映的低电压问题需要予以重视、及时解决。
其三, 完善电压用户端管理。电力企业可以采集低压用户负荷需求, 并且对数据加以分析, 研制居民用电错峰计划, 估计商业用电错开居民用电高峰期。
三、结语
总而言之, 随着我国农村用电负荷的逐渐增加, 低电压问题会越来越凸显, 并且出现的范围会逐渐扩大。因此, 如何更好地解决这一问题就成为电力企业不得不面对的一项任务。电力企业应当在充分认识当前形势的前提下, 对农村低电压问题的特征、成因进行分析, 有针对性的应用解决措施。并且在不断的实践过程中总结、反思, 争取早日解决农村低电压问题。
参考文献
[1]许迪宇.浅谈地区电网电压无功管理[J].中国新技术新产品, 2013, (15) :7.
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[3]安利芬.“低电压”产生原因和治理措施探讨[J].中小企业管理与科技 (下旬刊) , 2012, (9) :79/
农村配网低电压问题 篇5
关键词：和谐用电,线路损耗,三相电流不平衡,低电压监测
0 引言
随着社会的进步和科学技术的发展,近年来农村电网改造不断升级,农网的安全健康水平也得到大幅度的提高。但是,随着新农村和城镇化建设的不断深入开展,在农网改造不够完善的区域以及没有得到有效改造的农村电网中,低电压问题也越来越突出,从而对农村居民的生活用电带来的影响也越来越大。
为此,国家电网公司在2015 年度重点工作中提出要用2 年时间来完成对农村“低电压”问题的综合治理,力争在2015 年内解决505 万户“低电压”问题。在科技不断发展,广大人民群众踊跃创新、积极开展技术创新的新的社会常态下,解决好农村配网“低电压”问题,不仅关系到农村配电网的安全和经济运行,更直接影响到和谐用电环境和大众创业建设。
1 农村电网低电压的危害
1.1 “低电压”使农网设备运行的安全性和经济性下降
电压过低不但对农村配电的安全和经济运行不利,更直接影响用电设备的运行和安全。农村用电耗电量最大的是异步电动机,当其端电压变化时,电动机的转矩、电流和效率都要变化,电动机的转矩与端电压的平方成正比。试验表明,若端电压下降10%,转矩就要降低19%,若电压过低,则电动机的转速将降低,电流增大,引起电机绕组温度升高,加速绝缘老化,严重时可能烧毁电动机。
农村居民广泛使用日光灯和白炽灯,其功率、光通量、发光效率及使用寿命等与电压的关系特性如图1 所示。由图1 可见,电压降低10%,日光灯亮度减少10%,白炽灯亮度减少30%,当电压过低时,日光灯就不能起辉,且启辉器的不断闪烁将大大降低日光灯的使用寿命[1]。
1.2 农村低电压直接影响构建和谐用电关系
在国家电网公司“十二五”新农村电气化村建设标准体系[2]中,涉及台区低压的考核指标占8%,而“供用和谐”考核目标更是高达35%。近年农村电网因低电压问题造成的投诉虽有减少但仍有较高比例。由此可见,农村低电压问题对构建和谐文明的用电环境极其不利,解决低电压问题刻不容缓。
2 农村低电压产生的原因
2.1 农村用电的动态与季节性特征
农村用电具有典型的季节性特征,夏季农田灌溉或秋季抽水抗旱,若干大小型水泵等排灌设备都满负荷运行,再加上许多农副产品加工企业和家庭小型工厂的不断开办和投产,使得用电负荷达到一年中的最高点,线路末端电压也降至最低点。另外,春节也是农村用电的另一个高峰时间。
2.2 供电所内部管理水平不足
1) 台区配电变规划和运行调控不合理:配电变压器容量不足,不能满足负荷增长特别是高峰负荷需求;配电变调挡及调整不及时,尤其在高峰用电时段;配电变低电压监测手段不完善,特别是未安装配电变压器负荷监控终端,数据不能实时监测。2) 信息管理系统不完善:低电压项目管理监测信息库不充分,低电压管理普查工作不够深入,信息采集后完善不及时,直接影响台区低电压管理;部分台区户变在城镇化建设中出现隶属关系混乱;低电压治理部门执行及作为不力,未能形成快速联动的响应机制。
2.3农村配电网线路损耗过大导致线路末端低电压
1) 农网改造不合理的或尚未改造到的线路过载或老化严重;2) 接户线、进户线损耗大;3) 三相负荷不平衡;4) 农村用电存在窃电行为;5) 中性线断线。
3 低电压问题的解决途径
3.1 组织措施
3.1.1 加强变电台区智能化建设
国家电网2015年将安装智能电表[3]6 060万只,实现3.16 亿户用电信息自动采集。因此农村用电应对原配电台区的变压器容量和数量、供电范围进行检查和核实,加快智能化配电台区建设,不断强化用电信息采集系统的覆盖,并提高自动采集率,加强农村用电高峰时段负荷跟踪和调节,强化在线监测,提高低电压治理水平。
3.1.2 提高供电所用电管理水平
各供电所对所辖低电压配电台区进行实地走访和实测,在每年迎峰度夏、迎峰度冬和春节用电等高峰用电之前,提前开展农村低电压普查工作,通过对用电信息的了解,提出整改措施,如在农村用电高峰时动员部分工厂企业向农户让电,错峰用电,以把有限的容量最大程度地发挥出来,满足用户用电需求。
3.1.3 合理选择中性线截面,防止中性线断线
三相四线制线路某一分支线路发生中性线断线时,引起部分用户电压过低,这种情况尤其发生在三相负荷严重不平衡,中性线电流过大或中性线截面过小时。
三相四线制系统平衡对称运行时,中性线中没有电流流过,中性线的截面积一般不小于相线截面积的一半。但当三相负荷不平衡或发生接地故障时,将有不平衡电流和零序电流流过中性线,因此中性线在截面选择时其载流量不应小于三相系统的最大不平衡电流,同时应考虑谐波电流的影响,此时中性线截面要求如表1 所示。
3.1.4 整治农村用电窃电行为提高电压质量
农村配电网智能化程度的不足,再加上农村用电的动态性、复杂性,给用电管理工作带来了一定的难度,也给安全用电留下隐患。其中用户绕越计量装置窃电最为常见,例如用户临时在低压线路上搭挂窃电,这种既不安全又违法的窃电行为主要发生在偏远乡镇或城乡结合处,用户在低压线路搭挂窃电,不仅给供电企业造成一定的经济损失,也引起线路末端用户的低电压。
针对用户搭挂窃电造成的低电压问题,供电企业只有通过营销窗口用电信息采集系统,及时掌握用户用电情况,对台区下出现低电压的线路进行不定期重点巡视和检查,一经查实,严肃处理。
3.2 技术措施
3.2.1 加大台区变整改和农网改造力度
农村电网改造要以新型城镇化建设高标准要求,台区变分布坚持“小容量、多布点”原则,重点放在电源点布置、调整供电半径、调压能力和优化无功补偿等方面,台变尽量处于村庄中心,使低压线路以变台为中心点,先急后缓、方案优先,加快进行台区变整理和改造,使台区变维持在60% ~80% 的容量运行,科学调节与控制,将台区变损耗降至最低,减轻低电压的发生。
如某供电所辖区阳光村有一台农网A# 变,容量250 k VA,供全村居民生活用电,供电量冬天85 000 k W·h,夏天123 000 k W·h,由于供电范围广,距离长,导线线径小,再加上负荷的不断增加,线损长期高于12%,线路末端电压最低至169 V。2014年对阳光村供电线路重新规划设计:增设农网B#变,容量200 k VA,架空线路由原来的JKLYJ—1 k V—95 改为JKLYJ—1 k V—150,重新改造后线损降到了3.5%,线路末端电压最低也有213 V,彻底解决了低电压问题。
3.2.2 加强接户线、进户线改造
接户线、进户线的架设应减少跨越、转角,遵循就近供电原则,避免迂回供电,并要方便施工和运行维护,在供电走廊允许的条件下,当客户与台区变距离较远时可加大接户线截面,尽量采用减少延伸低压三相四线架空线路的方式减少接户距离,或采用电缆就近供电。
DL/T 499—2001《农村低压电力技术规程》第9.3.1 规定:接户线的相线和中性线或保护中性线应从同一基电杆引下,其间距不应该超过25 m,超过25 m时,应加装接户杆,接户线总长度不宜超过50 m[4]。目前,农村用电还存在:接户线采用16 ~25 mm2的铝芯绝缘导线、进户线采用2×(4 ~ 6) mm2的铝芯聚氯乙烯护套线。随着农村经济的发展和居民用电负荷的不断增加,上述选择已不能满足客户的用电需求,常因过负荷致使电压偏低。另外,农村居民楼房建设也不断增多,台区低压架空线路改造延伸工作不够及时,新装居民用电线路主要以原接户线延伸为主,出现接户线过长或迂回供电现象,甚至因单相接地使台区负荷不平衡现象加重,最终导致接户线末端低电压。
3.2.3 改善三相电流不平衡
加大三相负荷平衡整治力度,实行分相管理和动态调整。三相电流不平衡产生影响的主要形式有:一相负荷轻,两相负荷重,产生的线损量最大;一相负荷重,一相负荷轻,一相负荷为平均值,线损量次之;一相负荷重,两相负荷轻,线损量相对最小。
日常运行检查时主要通过测量用户电流来判断三相电流不平衡状况,以调整各分支线路所接负荷,达到平衡三相电流保证低压客户电压质量的目的。
三相负荷电流的不平衡程度一般以不平衡率反映,可用下式计算:
式中:K为三相负荷电流不平衡率,% ;Imax为三相负荷电流中最大电流,A ;IP为三相负荷电流平均值,A。
规程规定了三相负荷电流不平衡率K的控制范围:配电变出口K ≤ 10%,低压干线及主要分支线始端K ≤ 20%。若K > 20%,则三相四线低压线路中将有较大的不平衡电流和零序电流流过,使线损增大,末端电压下降。
如某供电所一台区用户98 户,2~4 月日线损在20%~30%,现场其他影响因素均检查排除,用钳形电流表测量一次电流:IA=33.48 A,IB=50.40 A,IC=76.98 A,此时Imax=76.98 A,IP=(IA+IB+IC)/3=(33.48+50.40+76.98)/3=53.62 A,三相电流不平衡率为:
K远大于20%,三相电流严重不平衡。此时现场测得:UA=238 V,UB=224 V,UC=190 V。
可以看出,三相电流的不平衡使得线路损耗增大,特别是重荷线路,末端出现严重低电压。
现场采取将原C相10 用户调整到A相,台区线损率由原来30% 降至16%,再将原C相7 用户调整到A相,线损降至9.6%,此时再测得三相电压UA=229 V,UB=228 V,UC=225 V,即低电压问题解决。
3.2.4 优化无功补偿
在农村电网中存在大量的诸如电动机、日光灯、空调等感性负荷,这些负荷消耗量大的无功功率,降低系统的功率因数,造成线路电压损失增大,低电压现象严重,特别是电弧炉、电焊机、轧钢机等冲击性无功负荷,还会产生电压剧烈波动,波动低电压时有发生。少数供电台区变压器的容量配置不合理,出现无功倒送和电力电容器投运率低等问题[5]。
电网电压损失ΔU为:
很明显,在线路有功功率P、电阻R、电抗X一定的情况下,无功功率Q越大,则线路电压损失ΔU越大,线路末端用户低电压现象也就越严重。
解决这些问题的有效方法是进行无功补偿。由式可见,电力电容器XC补偿感性负载XL后,线路电抗X=XL-XC减小,电压损失ΔU降低。
农村电力网根据“分级补偿、就地平衡”的原则,优先考虑就地补偿,将电力电容器直接装于用电设备附近,与电动机供电回路并联,由就地电压传感器控制而自动投切电容器,电机所需无功就地供给,电能交换距离最短,从而最大限度地降低线路电流,而在线路相同条件下,线路损耗与电流平方成正比,因此采用电力电容器就地补偿,不仅节能效果最好,用电低电压问题也得到有效解决,特别是在感性负荷较重时,如农村抽水用电高峰时,适时、准确地投入电力电容器补偿,提高电压的效果更为明显。
3.2.5 建立健全农村低电压监测网络
1) 结合智能电网建设,在低压台区全面采用具有电压监测、“低电压”报警等功能的新型智能电能表,通过信息系统的全采集,实时监测用户用电数据,经GPRS通道对终端电压监测仪集中器、智能电能表集中器的远程实施采集功能,当低电压造成设备运行不正常时,系统自动采集并将信息保存到数据库中,通过及时掌握台区内的设备及用户信息,对大量数据进行分析,给出准确结论,有效指导“低电压”治理。
2) 可通过收集的低压用户用电数据,绘制典型日电压曲线,为分析农村配电台区运行规律提供参考,便于不定期开展低电压情况普查和检查工作。
3) 采用新型低电压补偿装置。新型数字低电压补偿装置[6,7]在不新增配电变压器、不改造低压线路的情况下,可有效地解决农村配变台区低压线路中末端低电压问题。现场可将低电压补偿装置直接串联在高峰时期电压最低的位置,通过高频斩波的原理对线路后端电压进行升高和稳定。
4 结语
解决好农村用电“低电压”问题,不仅能提高电压质量,保障供电可靠性,更能够提高用电满意度,大力促进构建和谐用电环境,为农村经济的发展和新农村建设提供了有力的电力保证。
参考文献
[1]李梅兰,卢文鹏.电力系统分析[M].北京:中国电力出版社,2013.
[2]国家电网公司.新农村电气化标准体系[M].北京:中国电力出版社,2011.
[3]王富勇.装表接电与内线安装[M].北京:中国电力出版社,2015.
[4]DL/T 499—2001农村低压电力技术规程[S].
[5]罗安.电网谐波治理和无功补偿技术及设备[M].北京:中国电力出版社,2007.
[6]张晓燕,梁琛,郑伟,等.一种新型智能低压无功补偿装置的设计[J].低压电器,2012(20):40-43.
农村配网低电压问题 篇6
1 农村电网产生低电压问题的原因
近几年, 我国农村电网的建设取得了很大的进步, 但是与城市电网的建设和发展相比, 仍然存在很多缺陷。在农村家庭中, 大功率电器大规模投入使用后, 农村电网建设中的不足逐渐显现出来, 电网不堪重负, 低电压问题时有发生。归纳起来, 农村电网产生低电压问题的原因主要有以下几方面。
1.1 电网管理不科学
由于农村地区的地理位置一般都比较偏远, 所以, 其电网的结构比较复杂, 电网线路铺设的延伸点比较多, 增加了其架设的难度。再加上农村电网的使用具有一定的季节性和时段性, 所以, 电网的管理力度一直没有得到有效加强。农村电网运行体制的不科学和电压检测仪的不完善, 导致了电力部门无法对低电压的数据进行科学、全面的分析, 大大影响了农村电网的改造, 使其出现了难以解决的低电压问题。
1.2 技术设备不完善
农村地区的线路设备一般比较陈旧, 给电网造成了极大的损耗, 严重影响了电路末端电压的稳定性。再加上农村家庭中大功率家用电器的普及, 给农村电网的变压器造成了很大的压力, 在一定程度上降低了电压末端的质量。而对城市电网的投入倾斜, 使农村电网的发展不能达到负荷快速增长的需求。
1.3 配电相关问题
与农村电网相关的问题主要有容量不足和线路设备老化两点。其中, 容量不足出现的主要原因还是农村大功率家用电器的使用。在农村的用电高峰期, 配电变压能力严重不足, 这种现象会直接引起电网中的低电压现象。而线路设备老化严重的问题是因为农村电网建立的时间比较久, 供电所的运维人员对农村电网不重视, 不能对农村电网进行及时、有效的维护。
2 我国农村电网产生低电压现象的特点
2.1 季节性
我国农村的电压变化呈现出季节性的特点。春、夏两季很容易出现电网中的低电压现象。其中, 春节集中用电高峰是导致农村春季用电量大、损耗变压器的主要原因, 而造成夏季用电量较大的原因是各种降温电器的频繁使用, 使用电负荷加大, 使电网中的电压大幅度降低。
2.2 时段性
农村的电压变化还具有时段性的特点。一般来说, 低电压现象一般出现在10:00—15:00和18:00—22:00这两个时间段, 主要是因为这两个时间段使用的家用电器最多。
2.3 区域性
农村电网低电压现象的区域性特点主要体现在一些山区、城乡结合部和小作坊集中的地区。这些地方用电量比较大, 电网低电压问题比较突出。
3 农村电网低电压整治的有效措施
3.1 农村电网低电压的整治原则
要改善农村电网低电压的情况, 就要遵循以下三点原则: (1) 将农村电网的建设和改造作为重点, 优化农村电网布局, 并有效提升电网的调压能力; (2) 在电网的运行过程中进行强化管理, 电网的管理与营销要协同实施, 以促进电压监控制度的完善; (3) 依据先进的信息技术完善远程抄表系统, 提高电网对农村的适应性。
3.2 农村电网低电压的综合整治措施
3.2.1 改造低电压网
造成农村电网出现低电压问题的主要原因是所需电压超过了供电半径。所以, 为了改善这种现象, 要对超过供电半径的低压电网结构进行优化, 缩小其供电半径。在对其进行改造的过程中, 要坚持“短半径、密布点、小容量”的原则, 将变压器的负荷分担给2台容量较小的配电变压器, 以保证配电变压器的位置接近电网变压器的负荷中心, 实现电压的提前分流, 避免迂回的供电现象发生。
3.2.2 完善管理措施
科学管理电网是能从根本上解决农村电网低电压问题的有效措施, 根据经济负荷的增加和农村居住点的延伸情况, 对电网的结构进行优化和升级, 以提高供电质量。此外, 还要加强对电网的管理, 特别是对配电变压器的管理。根据农村电网用电的季节性特点, 对变压器的调压开关进行科学的调整。此外, 还要注意对电网运行线路设备的负荷进行有效的管理, 分析三相负荷的分配情况, 及时调整三相负荷平衡, 使配变在最优的状态下运行。
3.2.3 加强线路巡视
为了达到农村电网的综合整治的目的, 还要加强对线路的分析和巡视工作, 把电压监测设施建立在农村电网线路的末端, 以便及时了解和掌握农村电网低电压变化的具体数据, 为整治低电压问题提供理论支持。低电压客户档案的建立和管理工作是非常重要的, 要根据建立的档案对相关用户进行科学管理, 深入分析其低电压现象频繁出现的原因, 并采取行之有效的改进措施。
3.2.4 加强无功补偿管理
在电力传输过程中, 无功功率会造成一定的电能损耗。为了避免这种现象的发生, 应该采取积极、有效的无功就地补偿措施, 在用户的电动机附近安装一定的低压补偿设备, 以提高电网电压的质量, 减少电能的损耗。
3.2.5 充分利用管理系统
在日常的电网维护工作中, 要综合运用配网生产管理信息系统、营配一体化系统和计量自动化系统等先进管理工具, 客观分析低电压产生的原因, 并提出有针对性的解决方案。这为农村电网的低电压问题整治起到良好的辅助作用。
4 结束语
“为客户服务”是电网企业的宗旨。为了能让农村客户用上电用好电, 要针对农村电网中的低电压问题进行科学、有效的整治, 要优化农村电网的结构, 加强对农村电网的建设和改造, 提高农村电网的供电能力, 保障广大农民的正常用电, 以提升电网企业客户的服务水平。
参考文献
[1]肖洪.农村低电压问题分析与整治措施[J].企业技术开发, 2013 (2) .
[2]周海华.浅谈农村低电压现象及治理[J].机电信息, 2013 (36) .
[3]陈晓刚.分析农村电网低电压的综合治理措施[J].价值工程, 2013 (14) .
农村配网低电压问题 篇7
近年来, 为解决农配网“低电压”问题, 电网企业不断加大农配网投资, 实施农配网升级改造。同时不断加强电网信息化和自动化建设, 通过全面监测“低电压”信息, 为低电压成因分析、方案制定、治理成效评估等提供大数据支撑, 也为低电压治理拓展了新的思路和方法。
2“低电压”治理思路
(1) 建立“三个一”机制 (建立逐级联动的一体化监测人员网络, 统一“低电压”分析整治流程、统一“低电压”台账及“一案一档”闭环销号管理要求) , 施行低电压治理全过程管理。
(2) 开展“日常监测、季节性普测、调查实测”, 力争低电压信息“全覆盖、全时段、全方位”收集。
(3) 综合“多部门”专业优势、“多系统”数据资源, 结合“集中分析”和“零星分析”, 实现“低电压”成因精准剖析。
(4) 遵照“先运维, 后工程”、“先成片, 后零星”、“先长期性, 后季节性”原则, 力求治理重点突出、经济高效。
3“低电压”治理总体流程
低电压治理总体工作流程包括低电压信息收集和技术准备、低电压成因分析、治理方案制定、治理方案实施及治理效果评估等过程。
4“低电压”信息大数据来源
“低电压”信息大数据建立在各类电网生产和用电信息实时监测系统平台之上, 可以通过现有各类信息系统整合实现。 (1) 通过电网SCADA系统、配电自动化和用电采集系统对所有变电站、输配电线路、配电变压器、终端用户等各环节电压、电流、有功、无功等电气量实现“全覆盖”、“全时段”在线监测和计算。 (2) 在信息系统监测的基础上, 开展季节性台区电压普测, 对用户投诉或反映的低电压问题以及客户经理走访了解的低电压问题开展现场调查实测, 实现对低电压信息“全方位”收集。基于各类系统监测数据、人工实测数据及了解的信息, 电网企业各运维单位根据统一模板收集、整理低电压信息, 综合建立“低电压”信息大数据。
5 低电压成因分析方法
5.1 集中分析
集中分析一般采取自上而下的分析方法, 重点分析“成片”、“成面”问题。分析时, 通过供电企业电压实时监控相关信息系统获取所有“低电压”问题清单, 按照变电站、线路、进行归集排序, 同时通过对不同季节、不同时段的数据进行环比和同比, 综合分析一个变电站下或者一条线路下多个配变出口低电压的共性原因, 判断是否存在母线电压越下限、是否10k V线路电压不合格、是否由于特殊运行方式造成等等。
5.2 零星分析
零星分析一般由供电企业的运维单位常态开展, 一般采取自下而上的分析方法, 主要分析“点”的问题。对于日常发现的低电压问题, 首先判断是否为已分析清楚的共性问题, 如果不是, 则需要对该个案进行零星分析, 如是否为低压超半径、低压三相不平衡、低压线路老化、用户线路老化等等。
5.3 大数据的应用
(1) 通过调度SCADA系统逐级分析上游变电站母线、高中压线路电压、电流、负载率及无功情况, 分析配变所在电源侧变电站母线、线路电压是否正常。 (2) 利用GIS地理信息、PMS (生产管理系统) 导线台账、SCADA系统线路负载实测等信息, 分析中高压线路供电半径、导线状况, 评估线路供电能力。 (3) 通过生成实时管控系统、配变监测平台和用电采集系统分析配变台区低电压发生时段、配变负载、三相负荷平衡度等情况。
6 治理方案与实施
根据“先运维, 后工程”的指导原则, 对于可通过运维措施解决的, 根据低电压成因, 采取调整变电站AVC (VQC) 、调整线路运行方式、调整配变分接头档位、调整台区三相负荷、加装无功补偿装置等措施对症实治。对于必须通过工程措施进行治理的低电压问题, 组织对低电压台账按照变电站、线路、低电压发生时段、时长、频次等特性进行归类, 梳理项目需求及其轻重缓急, 最终通过新增变电站布点、无功补偿装置改造、线路新建或改造、台区新增布点、增容改造等工程措施解决。治理方案的制定要统筹考虑线路实际状况、低电压情况、经济性、可行性、成本效益等因素优选最适合的治理方案, 也可采取多种方法进行综合治理。
7 案例及成效分析
以蚌埠供电公司某10k V线路为例, 线路主干线路长达20.34km, 为JKLYJ-120mm2导线, 分支线为JKLYJ-70mm2、LGJ-35mm2导线, 10k V供电半径超过30km。线路上民用负荷和工业负荷混杂, 线路中末端电压偏低, 存在成片用户“低电压”情况。利用集中分析和零星分析相结合的方法, 发现线路上级变电站母线电压在合格范围内, 该线路多数台区在夏季高峰负荷时段出现低电压现象, 主要为35k V电源点布点不够, 10k V线路超半径所致, 少数台区较长期存在单相低电压现象, 主要为配变三相负荷不平衡所致。成因分析清楚后, 综合考虑经济性和可行性等因素, 最终采取在该线路合适位置串联线路调压器和并联无功补偿装置, 将线路末端的部分负荷改接到其他线路, 对部分台区进行三相负荷重新调整, 通过综合治理该线路上的低电压问题全部解决。
8 结语
总之, 低电压问题是一个动态变化的过程, 必须从电网规划、设计、建设、运维等各个环节统筹考虑、超前谋划, 做好负荷增长预测, 才能动态控制新增低电压问题。
参考文献
[1]路洪岐.农村配网低电压现象分析及综合治理[J].农村电工, 2014 (2) :35~36.