1 影响农村地区电压合格率的因素
1.1供电台区基础设施建设水平不高
农村供电水平受社会环境、自然条件、经济条件影响发展极不均衡,部分农村的供电水平已经与城镇相当,但是大多数地区的供电质量与城镇相比仍然有较大差距。虽然经过长期农网改造升级和低电压综合治理,农村电网电压质量确实得到了显著提升,但是,应该看到,在一些边远山区,配电线路供电半径过大现象依然存在;不少农村供电台区供电线路不合理,缺少无功补偿设备,整体设施老化等情况仍然存在;个别区域存在“新台区”出“老问题”,改了旧问题,又出新问题等现象。因此,电压超限情况在个别区域依然突出,电压合格率整体水平仍待提高。
1.2电压调整管理不到位
由于疏于管理,以及受技术能力、管理水平低等原因影响,农村地区电压调整管理上存在较大不足。普遍存在以下问题。
(1)无功补偿设备管理不到位。无功补偿设备投人不足,补偿能力没有跟上供电能力与用电负荷增长;没有采用就地补偿与集中补偿相结合,电容器、无功设备自投装置损坏后更新不及时。
(2)三相负荷不平衡严重,台区分路、支线路负荷没有进行再分配。
(3)电压调整工作没有结合实际,缺乏监测手段或电压调整不及时。
1.3电压合格率采集数据带有局限性
现在的电压监测采集点主要集中在变电站10 kV母线侧、配电变压器低压出口侧及个别重要用户处,采集的数据带有局限性。10 kV配电变压器0.4 kV低压出口侧监测电压数据主要针对电压过高情况,对于电压过低情况的监测仅有参考价值,因为这个数据没有考虑到低压线路的压降。比如:220V单相供电电压允许偏差为额定电压的-10%和7%。当10 kV配电变压器0.4 kV低压出口侧监测电压为207V时,电压偏差为-6%,如果低压线路压降为5%,接户线、进户线压降为0.5%,那么用户端电压一定会超下限。
2 提升电压合格率的措施
2.1提升电压调控管理水平
(1)无功补偿设备、有载调压设备等基础设施管理。按照就地补偿和集中补偿相结合,低压补偿和高压补偿相结合的原则,进一步加快配电网无功优化项目实施。无功设备的管理要做到检查日常化、标准化、专责化。对缺陷控制、缺陷处理做到及时闭环。
条件允许的情况下,可以考虑对10 kV/0.4 kV配电变压器采用有载调压方式调压,并逐步加大推广力度。对于一些较长10 kV线路末端负荷大、电压波动大的状况,可采取在10 kV线路负荷中间点加装高压自动投切电容器、线路调压器等技术手段改善电压质量。
(2)关口电压管控。为了能够系统掌握线路电压情况,确保低压用户端电压升、降在合格范围以内,必须不间断掌握关口电压的变化,适时进行管控。
10 kV线路首末两端和部分重要用户均应设电压质量监测点;配电变压器低压侧出口、低压配电网首末两端和部分重要用户均应设电压质量监测点。日常管理中,应确保电压监测设备的在线率、数据采集完整率、正确率。适时利用电压合格率管理系统、配电网络智能平台等现代化手段查找异常事项,分析异常原因,提出可行性技术、管理对策,包括:修正无功补偿方案,提高无功设备利用率;修正调压方案,提高有载调压设备利用率,对无载调压供电台区适时开展配电变压器“0点”调压;进行供电线路局部优化,平衡三相负荷,对个别台区分、支线路负荷再分配;优化10 kV供电系统结构,进行10 kV配电线路升级改造,升级或新建低压配电台区等。
2.2加强配电系统设计管理
为了杜绝竣工的新建工程、升级改造工程供电电压超限情况发生,新建和升级改造设计工作必须做细做实。设计人员要熟悉配电网设备、线路运行参数,全面掌握区域用电发展需求和负荷增长情况。
低压配电线路设计应综合考虑与上一级电网的配合,要考虑配电变压器等配电设备自身的压降。比如:低压配电线路在设计时应按照预测的负荷进行线路电压降测算,测算时应综合考虑上一级10 kV配电线路各种运行方式影响,必要时也应考虑低压接户线、进户线电压损失。
2.3避免上级电网向低压配电网转嫁电压质量缺陷
10 kV供电线路电压偏差允许范围为额定电压的±7%、 10 kV/0.4 kV无载调压配电变压器阻抗电压近似4%。在功率因数为1,负荷率在0~100%范围内时,配电变压器自身压降的变化范围为-4%~0,若低压配电线路首末端的压降也按照-4%~0考虑,那么,配电变压器低压出口侧的电压变化范围为:
(1)380V三相,-11%、7%,超出允许偏差。
(2)220V单相,-11%、7%,超出允许偏差。
低压配电线路的末端电压变化范围为:
(1)380V三相,-15%、7%,超出允许偏差。
(2) 220V单相,-15%、7%,超出允许偏差。
因此,10 kV配电线路供电电压偏差需要控制在额定电压的-2%和7%范围内,才能保证220V配电线路供电电压允许偏差为额定电压的-10%、 7%. 10 kV配电线路三相供电电压偏差需要控制在额定电压的1%和7%范围内,才能保证380V配电线路三相供电电压允许偏差为额定电压的±7%。