張 鵬,李 程,亓農(nóng)清國網(wǎng)山東省電力公司泰安供電公司;國網(wǎng)山東東平縣供電公司
農(nóng)村居民社區(qū)配電臺區(qū)低電壓治理探討
張鵬1,李程2,亓農(nóng)清1
1國網(wǎng)山東省電力公司泰安供電公司;2國網(wǎng)山東東平縣供電公司
本文深入剖析農(nóng)村居民社區(qū)配電臺區(qū)存在的電壓質(zhì)量管理現(xiàn)狀,通過分析技術(shù)和管理方面的原因,針對部分配電臺區(qū)存在的供電能力不足、電壓質(zhì)量下降等問題,探討配電臺區(qū)“低電壓”問題的解決方案。
農(nóng)村;社區(qū);配電臺區(qū);低電壓;治理
隨著新農(nóng)村建設(shè)工作的深入推進和全社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,特別是隨著農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和家電下鄉(xiāng)惠民政策的實施,空調(diào)、冰箱、電磁爐、微波爐等大功率電器設(shè)備的普及應(yīng)用,農(nóng)村社區(qū)居民對電力的需求呈現(xiàn)出大幅增長之勢,使用電負荷集聚增加,易發(fā)生低電壓問題。
(一)歷史遺留問題
1、在上世紀七、八十年代農(nóng)村居民社區(qū)開始大規(guī)模架設(shè)線路,村村通電的時候,絕大部分居民家中的所謂家用電器只是一臺半導(dǎo)體收音機以及一至三只燈頭,用電量相對來說很小。每個村莊社區(qū)裝設(shè)的變壓器主要用于農(nóng)田灌溉及副業(yè)加工養(yǎng)殖,現(xiàn)實情況決定了配電室一般建設(shè)在村外田間地頭,村內(nèi)很少建設(shè)及預(yù)留配電室建設(shè)用地。絕大部分架設(shè)的0.4千伏配電線路是使用50平方、35平方甚至是25平方毫米裸鋁線,線徑細,且供電半徑較大。
2、山區(qū)、丘陵地區(qū),居民居住相對分散,呈現(xiàn)小聚集、大分散的格局,一個行政村往往囊括七八個甚至是十幾個自然村,每個自然村居民住戶數(shù)量不一。由于當(dāng)時條件所限,一般是三五個自然村共用一臺配電變壓器,單相供電、供電半徑過長的問題尤其突出。
3、改革開放以來,尤其是近年來農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展迅速,農(nóng)村居民大量向交通便捷的公路邊集結(jié)居住,搞農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易或副業(yè)加工;或者就近建設(shè)房屋在村外蔬菜大棚、果園、養(yǎng)殖場居住,造成低壓線路不斷延伸,且多為臨時性線路轉(zhuǎn)變?yōu)殚L期性供電。
(二)從技術(shù)層面分析主要有以下幾個方面
1、由于電網(wǎng)規(guī)劃、建設(shè)的相對滯后,現(xiàn)存10千伏電網(wǎng)結(jié)構(gòu)薄弱,供電距離長,分支線多,部分線路迂回供電,線路老化,線徑較細,所帶負荷較重,造成后端配電臺區(qū)變壓器出口電壓偏低。
2、居民生產(chǎn)、生活用電量增長較快,用電負荷不斷攀升,配電變壓器未能及時增容,造成配變?nèi)萘坎蛔?,負載率較高,戶均容量較小,用戶端電壓偏低,無法滿足用戶的需求。
3、山區(qū)、丘陵、湖區(qū)等偏遠地區(qū)居民居住分散,用電量相對較小,但是0.4千伏線路供電半徑過長,線徑偏小,配電變壓器布點明顯不夠。具體現(xiàn)象表現(xiàn)在靠近配電變壓器的居民電壓正常,但是遠離配變中心的居民電壓降明顯。
4、老舊公用配電臺區(qū)0.4千伏電網(wǎng)線路老化,導(dǎo)線截面偏小,絕緣化程度低,迂回供電,臺區(qū)接線混亂,亂拉亂接現(xiàn)象嚴重,致使線路損耗大,電能損失嚴重,線路末端的居民電壓降明顯。為提高末端電壓,一般將變壓器檔位調(diào)整到最高檔,使同一臺區(qū)電壓呈現(xiàn)既有靠近配變臺區(qū)的超上限電壓用戶,又有線路末端的超下限電壓用戶。
5、季節(jié)性負荷突出,表現(xiàn)在負荷低谷時段配電變壓器容量充足,電壓正常,但在冬夏兩季和春節(jié)用電高峰期間,居民集中使用空調(diào)、電暖氣、電熱壺、電飯鍋等大功率家用電器。在大功率電器集中啟動時易造成電壓波動,尤其是晚高峰時段短期內(nèi)過載嚴重,配電變壓器瞬時過載,易造成居民大面積電壓質(zhì)量下降,家用電器難以啟動或影響正常使用。
6、動態(tài)性負荷突出,社區(qū)居民開辦的小作坊、機加工,以及農(nóng)特產(chǎn)品加工基地,生產(chǎn)設(shè)備功率相對較大,生產(chǎn)時間相對集中,使用電負荷驟增,形成“低電壓”。但在平時配變?nèi)萘扛辉?,配變空載,供電矛盾突出。
(三)從管理層面分析主要有以下幾個方面
1、配電變壓器臺區(qū)位置設(shè)置不合理,布點不足,遠離負荷中心,供電半徑過大,末端電壓降明顯。
2、配電臺區(qū)自動化數(shù)據(jù)采集設(shè)施不全和水平偏低,不能及時發(fā)現(xiàn)和處理低電壓現(xiàn)象。
3、日常運維管理不到位,配電臺區(qū)管理人員不能實時動態(tài)調(diào)整配電變壓器分接開關(guān)檔位,導(dǎo)致配電變壓器檔位與實際負荷需求不匹配。
4、0.4千伏線路未能平衡分布社區(qū)居民用戶負荷,多數(shù)居民共用一相線路供電,造成線路三相負荷不平衡,單相電壓降嚴重。
5、用戶錯峰用電及高峰時段均衡用電引導(dǎo)不得力,配變長期重過載運行。
6、未能對居民生活、生產(chǎn)用負荷增長情況,超前預(yù)測,超前規(guī)劃,提前布局。
7、新增用戶,尤其是新增副業(yè)加工、小作坊等大功率動力用戶,批復(fù)供電方案時,沒有充分考慮配電線路、設(shè)備的負載能力,盲目接入。
8、0.4千伏綜合配電臺區(qū)線路所帶動力負荷控制不到位,單相負荷偏重,三相不平衡,影響電壓質(zhì)量。
(一)提升配電臺區(qū)供電能力
1、加大10千伏及0.4千伏線路建設(shè)力度,優(yōu)化線路走徑,“延伸高壓、縮短低壓”,提高線路絕緣化率,增大線徑截面,提高配電臺區(qū)線路供電能力。
2、優(yōu)先采取小容量、多布點供電電源的方式進行改造。
3、對因季節(jié)性負荷波動較大造成過載的農(nóng)村配電臺區(qū),可采用組合變、調(diào)容變以及更換有載調(diào)壓變壓器供電的方式。
4、對因日負荷波動較大造成短時過載的配電臺區(qū),可采用增大變壓器容量、更換有載調(diào)壓或過載能力較強的變壓器的方式。
5、對超供電半徑且居住比較集中的“低電壓”用戶,采取增加配變布點及增大導(dǎo)線截面的方式。
6、對超供電半徑且居住比較分散的“低電壓”用戶,采用小容量單相變壓器供電方式進行改造。
7、對于因0.4千伏線路三相不平衡造成“低電壓”的臺區(qū),應(yīng)實地了解居民具體生活電器、生產(chǎn)設(shè)備功率,平均調(diào)整分配每相線路負荷。
(二)提升公用配變無功集中補償能力
1、根據(jù)負荷實際情況,在配電線路中后段安裝無功自動跟蹤補償裝置就地補償。
2、根據(jù)農(nóng)村社區(qū)負荷波動特點,優(yōu)化公用配電變壓器電容器容量組合,提高電容器投入率。
(三)加強低壓用戶負荷需求管理工作
1、加強低壓用戶負荷需求管理工作,制定低壓用戶報裝接電管理辦法和審批流程,嚴格裝接容量控制。
2、加強低壓用戶負荷需求管理工作,充分利用用電信息采集系統(tǒng),收集配變及用戶用電負荷增長情況,開展特性分析,為規(guī)劃建設(shè)及運行管理提供依據(jù)。
3、開展公用配電臺區(qū)用戶錯峰用電管理,積極引導(dǎo)和鼓勵較大負荷用戶錯峰用電。
4、建立健全電壓監(jiān)測體系,多途徑、多方式監(jiān)測公變臺區(qū)及低壓用戶電壓情況,及時掌握配電臺區(qū)“低電壓”分布情況,利用用電信息采集系統(tǒng)和智能配電網(wǎng)運行監(jiān)控平臺等技術(shù)手段對配變出口電壓及客戶端電壓進行實時監(jiān)測,根據(jù)電壓變化情況及時制定整改措施,確保供電電壓合格率。
(四)規(guī)范配電臺區(qū)運維管理
1、加強日常運維管理,建立健全巡查機制,及時編制線路檢修和改造計劃。
2、根據(jù)配電變壓器實際運行負荷狀況確定低壓業(yè)擴裝接容量,配電變壓器的開放容量為變壓器額定容量的80%減去近期(12個月內(nèi))持續(xù)最高負荷值。配電臺區(qū)管理單位每季定時發(fā)布本季每臺配電變壓器的供電能力(包括:可開放容量、預(yù)警容量、重載線路及重載配變信息等),并報送上級生產(chǎn)技術(shù)部門,作為制訂客戶供電方案的依據(jù)。
3、建立完善電壓無功設(shè)備臺帳,制定無功設(shè)備運行維護管理制度,加強供電設(shè)施運行維護管理,及時處理電壓無功設(shè)備存在缺陷,提高設(shè)備完好率。
4、結(jié)合不同季節(jié)、不同時段負荷曲線和電壓曲線,及時投退電壓無功設(shè)備。
5、建立“低電壓”配電臺區(qū)臺帳,結(jié)合配電變壓器停電檢修計劃,及時在負荷高峰到來前調(diào)整配電變壓器開關(guān)檔位。
(五)加強社區(qū)居民用戶優(yōu)質(zhì)服務(wù)管理工作
建立健全“低電壓”用戶檔案,針對“低電壓”發(fā)生的不同狀況,采取有效管理與技術(shù)措施,發(fā)現(xiàn)一處,治理一處,為社區(qū)居民提供供電優(yōu)質(zhì)服務(wù)。
總之,組織人員對已存在“低電壓”問題找到癥結(jié)所在,有針對性的制訂整改計劃,逐步解決“低電壓”問題,切實提高配電網(wǎng)供電能力,改善配電網(wǎng)供電質(zhì)量,讓廣大農(nóng)村社區(qū)居民用上質(zhì)量合格的“安全電”、“放心電”。