張冬生
(國網(wǎng)懷寧供電公司,安徽 懷寧 246121)
近年來,隨著農(nóng)村經(jīng)濟社會的全面快速發(fā)展,農(nóng)村電網(wǎng)改造升級工程資金的持續(xù)投入,農(nóng)網(wǎng)供電質(zhì)量有了明顯的改善。但是受國家改善民生政策的刺激,居民生活水平大幅提高,農(nóng)村用電負荷增長迅速,家用電器等生活用電比例逐年增加,農(nóng)村電網(wǎng)供電壓力也隨之增大,農(nóng)村部分地區(qū)低電壓問題再次突顯,有的已嚴重影響到居民的生產(chǎn)生活。供電質(zhì)量事關人民群眾的切身利益、公共服務保障和農(nóng)村經(jīng)濟社會的持續(xù)發(fā)展,因此,如何采取措施改善農(nóng)村電網(wǎng)供電質(zhì)量,是廣大農(nóng)電工作者面臨的重要課題,也是供電企業(yè)貫徹落實群眾路線教育實踐活動的重要載體[1]。
造成農(nóng)網(wǎng)低電壓的原因有許多,既有管理原因也有技術原因,既有設備因素也有環(huán)境因素。在諸多因素中,有不可抗拒因素也有可以人為避免的,只有認真分析低電壓的形成原因,才能更好地治理低電壓,改造升級農(nóng)村電網(wǎng)。
(1)上世紀末啟動的一、二期農(nóng)網(wǎng)改造工程受投資規(guī)模限制和歷史局限性影響,工程建設標準低。當時農(nóng)村電網(wǎng)的配電變壓器容量以50kVA和30kVA為主,10kV主干線路大部分使用的是LGJ-50型的導線,分支線路基本上是LGJ-35型以下的導線;而低壓主干線路大多數(shù)是LJ-35型的導線,接戶線更是只有2.5mm2、4mm2截面的導線,供電半徑超標的臺區(qū)更是比較普遍。經(jīng)過十幾年的運行,目前相當一部分未經(jīng)過二次改造升級的線路設施已老化,線徑普遍偏小,線路電壓損失大,供電能力嚴重不足,遠遠不能滿足當前日益增長的用電需求,造成低電壓[2]。
(2)用電負荷快速增長,配電變壓器供電能力不足。隨著農(nóng)村居民生活水平的提高,家用電器的普遍使用,特別是受“家電下鄉(xiāng)”政策的激勵,空調(diào)、取暖器等大容量電器普遍進入農(nóng)村,農(nóng)村用電負荷迅速增加,使得配變滿載或過載運行。部分配電臺區(qū)為應對迎峰度夏及春節(jié)尖峰負荷,防止燒毀變壓器,雖然采取了更換大容量變壓器的臨時措施,但受線路卡脖子制約,用戶側低電壓現(xiàn)象依然突出。
(3)由于新農(nóng)村電氣化、美好鄉(xiāng)村、農(nóng)村城鎮(zhèn)化建設的推進實施,部分村莊地理位置的變遷,低壓線路隨之延伸,原配電臺區(qū)未能同步移位,使得原有配電臺區(qū)布點偏離了負荷中心,造成了末端用戶存在低電壓現(xiàn)象。
(4)因部分自然村民房密布,雜亂無章,配電臺區(qū)無法深入到負荷中心,只能沿村邊架設,低壓線路供電半徑過長,引起末端電壓偏低。新增公用臺區(qū)落點得不到村兩委的大力支持,工程建設施工受阻較嚴重,造成部分居民用戶的末端電壓低。
(5)生產(chǎn)運行中變壓器調(diào)壓管理不到位。變電站母線、配變出口端電壓雖然處于合格范圍,但在尖峰負荷時變壓器分接頭未調(diào)整至高位,因負荷過重,線路壓降增大,從而造成未端低電壓。
(6)配電臺區(qū)三相負荷不平衡。農(nóng)村電工在用戶下火接電時未考慮三相負荷平衡問題,怎么方便怎么接線,造成配電變壓器低壓側用電負荷三相分布不平衡,不平衡度嚴重超標,造成負荷重相出現(xiàn)低電壓情況[3]。
(7)無功補償容量不足。部分農(nóng)網(wǎng)35kV變電站由于負荷增長更換大容量主變時未同步增加無功補償容量,使得變電站無功補償容量偏小。另外,有的35kV變電站無功補償裝置在負荷高峰時未及時投入運行。更重要的是,農(nóng)村的用電負荷性質(zhì)發(fā)生了變化,從以純阻性的負載為主如今轉變?yōu)橐愿行载撦d為主要用電負荷。加之,農(nóng)村電網(wǎng)位于電力系統(tǒng)末端,無功電源本身先天不足,大量無功功率被感性負載消耗,使得配網(wǎng)功率因數(shù)偏低,電壓損耗大,造成了電壓偏低。再加上人們認識比較片面,往往只重視有功而忽略無功,低電壓比較嚴重的一些配電臺區(qū)都存在無功補償不到位這種現(xiàn)象。
(8)受季節(jié)性負荷影響較嚴重。每年迎峰度夏,氣溫奇高,酷熱難耐,大量空調(diào)開啟制冷,而且使用的時間基本集中在同一時間段,負荷同時率高,使得用電負荷急驟攀升,用戶低電壓就顯現(xiàn)了出來。而春節(jié)期間,外出人員更是集中返鄉(xiāng)過年,部分農(nóng)村地區(qū)除夕甚至仍存在點“長明燈”的習俗,造成用電負荷突發(fā)性成倍增長。由于原先的變壓器容量較小,無法滿足負荷成倍增長的需求,低電壓現(xiàn)象進一步加劇。
(9)缺乏技術支撐手段,未能建立配電信息化管理系統(tǒng)?,F(xiàn)有配電臺區(qū)電壓監(jiān)測點偏少,監(jiān)測手段有限,不能實時掌握農(nóng)網(wǎng)配電臺區(qū)的電流及電壓變化,往往是在用戶投訴后才了解到低電壓情況,造成信息獲取滯后,來不及采取相應治理措施。
(10)未充分發(fā)揮農(nóng)網(wǎng)規(guī)劃先行引導作用。部分單位對農(nóng)村電網(wǎng)滾動規(guī)劃的重視程度不夠,電網(wǎng)規(guī)劃實施不到位。少數(shù)基層單位每年的大修、技改工程存在“頭疼醫(yī)頭,腳疼醫(yī)腳”的現(xiàn)象,未能建立消滅低電壓的常態(tài)工作機制。
通過上述分析,對農(nóng)網(wǎng)低電壓形成的原因有了比較清楚的認識,在農(nóng)電實際工作中,需要對癥下藥,采取管理和技術雙管齊下的手段進行低電壓治理,從而提高電能質(zhì)量,滿足用戶正常的用電需求。
(1)健全管理網(wǎng)絡,強化考核管理。供電企業(yè)需高度重視低電壓治理工作,應建立領導班子分片聯(lián)系點制度。成立運檢、營銷、調(diào)度、發(fā)建等相關專業(yè)部門參與的工作小組,加強低電壓治理工作的考核管理。建立低電壓整治快速響應機制,且全過程跟蹤低電壓事件處理過程,及時解決低電壓問題。
(2)建立健全低電壓用戶檔案,實行動態(tài)管理。與農(nóng)村電網(wǎng)滾動規(guī)劃緊密結合,將低電壓臺區(qū)改造納入規(guī)劃項目庫,積極開展項目前期工作,認真做好項目儲備,按計劃對低電壓臺區(qū)實施建設改造。
(3)加強網(wǎng)架建設,優(yōu)化電網(wǎng)結構。新建35kV變電站布點,縮小偏遠鄉(xiāng)鎮(zhèn)10kV供電半徑;新增10kV出線間隔,將重載中壓線路進行分流、分載,高標準改造原有線路,提升線路供電能力;增加農(nóng)網(wǎng)配電臺區(qū)布點,將原有臺區(qū)移位至負荷中心,解決用戶端低電壓問題。
(4)嚴把建設標準,提升供電能力。農(nóng)網(wǎng)10kV主干線路的導線截面應選150mm2及以上的型號,大分支線路應選截面為95mm2及以上的導線型號,一般分支線路導線截面不能低于70mm2;新建配電臺區(qū)變壓器容量不得低于100kVA,戶均容量不小于2kVA,供電半徑原則上不要超過500m;低壓主干線路應根據(jù)變壓器容量大小選擇截面型號,最小截面不能低于95mm2,低壓分支線路應采用三相四線制供電,導線應選截面為70mm2及以上的型號;接戶線應選截面為16mm2及以上的導線型號,減小電壓損耗。
(5)強化變壓器分接頭管理,充分發(fā)揮調(diào)壓作用。優(yōu)先更換變電站無載調(diào)壓變?yōu)橛休d調(diào)壓主變,通過調(diào)度監(jiān)控管理,適時調(diào)整主變分接頭,提高變電站母線電壓水平;積極開展配電變壓器分接頭調(diào)整,使配變分接頭在尖峰負荷時處于高位運行,提升線路首端電壓,從而提高末端電壓合格率。
(6)推廣調(diào)容變應用技術。在季節(jié)性或階段性用電負荷波動較大的農(nóng)村地區(qū),推廣應用調(diào)容配變,根據(jù)負荷大小自動調(diào)節(jié)變壓器容量及出口電壓。一般選用額定容量比為3∶1的調(diào)容配變,負荷低谷期使用小容量配變,負荷高峰期使用大容量配變,解決單一容量配電變壓器在用電高峰時期過載運行,在用電低谷時期“大馬拉小車”運行的問題,提升配變經(jīng)濟運行水平,改善供電電壓質(zhì)量。
(7)加強無功管理,提高補償能力。足額配置35kV變電站的電容補償,并加強維護管理,適時投運;10kV供電半徑較長的線路可在距首端2/3處加裝高壓自動投切電容補償裝置;新增專變必須100%補償?shù)轿唬延袑W冇脩魢栏駡?zhí)行功率因數(shù)考核,督促用戶安裝無功補償裝置;新增公變臺區(qū)全部配置低壓自動跟蹤補償,已有公變臺區(qū)改造加裝低壓固定補償并及時修復損壞的原有無功補償裝置;大力宣傳對低壓用戶5kW以上電動機開展隨器無功補償,減少線路電壓損失。
(8)嚴格業(yè)擴報裝管理。嚴防動力用戶較大集中負荷接于公用變壓器用電和農(nóng)村居民用戶“報小用大”的現(xiàn)象,造成配電變壓器過負荷,使農(nóng)網(wǎng)配變有限的容量真正發(fā)揮對居民用電的最大作用。同時,建立用戶分相負荷臺帳,降低配變?nèi)嗖黄胶舛?,盡可能保證三相負荷分配平衡。
(9)強化需求側管理。通過廣播、電視、報紙、短信息及散發(fā)宣傳單等方式,引導動力負荷用戶季節(jié)性錯峰用電,實行錯峰用電繳費有獎;公變低壓客戶執(zhí)行分時電價、階梯電價,調(diào)動用戶錯峰用電積極性;倡導節(jié)約能源,浪費可恥,宣傳電力消費新觀念,降低高峰負荷,削峰填谷,不斷提高供電電壓質(zhì)量,滿足農(nóng)村用戶正常生產(chǎn)生活用電需求。
(10)整合技術手段,加強電壓監(jiān)測。推廣應用智能電能表、智能電壓監(jiān)測儀等裝置,依托現(xiàn)有調(diào)度自動化系統(tǒng)、配電網(wǎng)監(jiān)控、集抄等數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),建立健全覆蓋農(nóng)村電網(wǎng)各電壓等級的電能質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)絡,實時監(jiān)測農(nóng)村電網(wǎng)電壓,實現(xiàn)對用戶側負荷與電壓的統(tǒng)計、分析、預測,為低電壓治理提供依據(jù)。
綜上所述,農(nóng)村電網(wǎng)低電壓治理是一項復雜繁瑣的系統(tǒng)工程,長期而又艱巨,不可能一蹴而就,加之農(nóng)村經(jīng)濟的快速發(fā)展,農(nóng)網(wǎng)規(guī)模的不斷擴大,負荷日益增長且復雜,往往是今年低電壓治理剛完成,明年就會因用電負荷的增長,再次產(chǎn)生新的低電壓問題。因此,對于今后的農(nóng)網(wǎng)低電壓治理,應構建長效綜合治理機制,因地制宜地制定治理方案,在升級治理的過程中還應該認識到,提高技術才是關鍵。要重視農(nóng)網(wǎng)新技術的運用,努力提高農(nóng)村的用電質(zhì)量,改造升級農(nóng)村電網(wǎng),為提高廣大農(nóng)村群眾的生產(chǎn)生活水平,實現(xiàn)農(nóng)村電網(wǎng)和經(jīng)濟的和諧發(fā)展提供重要的支撐和保障。
[1]國家電網(wǎng)公司.國家電網(wǎng)農(nóng)[2010]543號.關于綜合治理農(nóng)村“低電壓”問題的工作意見[Z].
[2]潘少華.基于農(nóng)村低電壓現(xiàn)象的綜合治理研究[J].中國電業(yè)(技術版),2011(11):63-65.
[3]宿華明,張軍六,王翠虎.農(nóng)村“低電壓”綜合治理探索[J].山西電力,2013(2):24-26.