“低電壓”治理措施與手段

_胡志軍

隨著農(nóng)村家用電器的普及使用，農(nóng)村用電負荷逐年大幅增長，原有電網(wǎng)裝備不能滿足供電需求，一些地方由于用戶端電壓過低，直接影響到家用電器的正常使用，農(nóng)村客戶反映電器不能啟動和正常使用的投訴呈增加趨勢，“低電壓”現(xiàn)象的嚴重性逐年增強、影響范圍逐年擴大、持續(xù)時間逐年延長。這種現(xiàn)象逐漸形成社會突出問題。

“低電壓”治理要針對電網(wǎng)狀況和存在的現(xiàn)象進行詳細分析和調(diào)查，梳理歸納“低電壓”現(xiàn)象的原因，根據(jù)低電壓發(fā)生的地區(qū)、負荷、電網(wǎng)設備等具體情況，由變電站到線路，再到臺區(qū)，制定管理措施和技術措施，從兩方面著手解決。對供電半徑長、線路和配電變壓器供電能力不足等造成的低電壓情況，增加電源點，縮小供電半徑；結合農(nóng)網(wǎng)升級改造工程提升變電站調(diào)壓能力，新增有載調(diào)壓主變；對三相負荷不平衡的臺區(qū)進行負荷調(diào)整。本文針對各種具體情況分別予以探討。

架設線路，提高電網(wǎng)冬季高峰供電可靠性。張 莉 徐浩然/攝

一、提升電網(wǎng)供電能力

提升10千伏線路供電能力。對供電半徑大于15千米、小于30千米的10千伏重載、過載線路，優(yōu)先采取在供電區(qū)域內(nèi)將負荷轉移到其他10千伏線路的方式進行改造。其次，采用新增變電站出線回路數(shù)、對現(xiàn)有負荷進行再分配的方式改造。若供電區(qū)5年發(fā)展規(guī)劃中無新增變電站布點建設計劃，可采取加大導線截面或同桿架設線路轉移負荷的方式進行改造。對于迂回供電、供電半徑長且電壓損耗大的10千伏線路，可采取優(yōu)化線路結構、縮短供電半徑、減小電壓損失的方式進行改造。

增加電源點，縮小供電半徑。一是結合農(nóng)村電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃和用電需求，及時建設改造35千伏～110千伏變電站，提升供電能力，縮短10千伏供電半徑。二是對供電線路超長（如超60千米）的35千伏變電站，要結合電網(wǎng)規(guī)劃，進行升壓改造或根據(jù)電網(wǎng)發(fā)展就近接入。三是對供電半徑超30千米的10千伏線路，結合電網(wǎng)規(guī)劃和農(nóng)村供電特點，采取建設小容量緊湊型35千伏變電站的方式，縮短供電半徑。四是當同一座變電站50%以上的10千伏線路供電半徑大于15千米，或該變電站供區(qū)內(nèi)存在“低電壓”情況的行政村數(shù)量占比超過30%時，可采取增加變電站布點的方式進行改造。

提升配電臺區(qū)供電能力。對長期存在過載現(xiàn)象的農(nóng)村配電臺區(qū)，優(yōu)先采取小容量、多布點方式進行改造。用戶居住分散的丘陵、山區(qū)，可采用單相變壓器進入自然村的方式進行改造，縮短低壓供電半徑，提高供電能力。因季節(jié)性負荷波動較大造成過載的農(nóng)村配電臺區(qū)，可采用組合變供電的方式進行改造。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或更換大容量變壓器的方式進行改造。供電半徑大于500米小于1000米且500米后低壓用戶數(shù)大于30戶的低壓線路，可采取增加配電變壓器布點的方式進行改造。所帶低壓用戶數(shù)較少的低壓線路，可采用加裝調(diào)壓器的方式加以解決。

二、提升設備調(diào)壓能力

提升線路調(diào)壓能力。對供電半徑大于30千米的10千伏線路，規(guī)劃期內(nèi)無變電站建設計劃，合理供電半徑以后所帶配變數(shù)量超過35臺，所帶低壓用戶長期存在“低電壓”現(xiàn)象的，可采用加裝線路自動調(diào)壓器的方式進行改造。供電半徑大于15千米、小于30千米，所帶低壓用戶存在“低電壓”情況的10千伏線路，可采取提高線路供電能力的方式進行改造。供電半徑大于1000米、3年內(nèi)難以進行配變布點，且長期存在“低電壓”現(xiàn)象的低壓線路，可采用加裝線路調(diào)壓器或戶用調(diào)壓器的方式進行改造。供電半徑大于500米、小于1000米，供電半徑500米以后低壓用戶數(shù)大于10戶，且長期存在“低電壓”現(xiàn)象的低壓線路，可采用加裝線路調(diào)壓器或戶用調(diào)壓器及增大導線截面等方式改造。

提升變壓器調(diào)壓能力。新建變電站原則上全部采用有載調(diào)壓變壓器，將運行時限超過15年的無載調(diào)壓主變，結合電網(wǎng)建設改造逐步更換為有載調(diào)壓主變；對運行時限低于15年的無載調(diào)壓主變，可采取不增加抽頭的方式改造為有載調(diào)壓變壓器。對接于10千伏線路末端的配電變壓器，可改造為分頭定制型配電變壓器。

三、提升無功補償能力

提升變電站及線路無功補償能效。開展電網(wǎng)無功優(yōu)化補償計算，根據(jù)無功需求和無功優(yōu)化補償模式，開展電網(wǎng)無功優(yōu)化補償建設。根據(jù)負荷特點優(yōu)化變電站電容器的容量配置和分組，若是電容器組，一般不應少于兩組；若是集合式電容器，可配置兩臺不同容量電容器，實現(xiàn)多種組合方式，有條件的地區(qū)，可采用動態(tài)平滑調(diào)節(jié)無功補償裝置。在采取多項治理措施后，功率因數(shù)仍低于0.85的10千伏線路，可安裝線路分散無功自動跟蹤補償裝置。

提升用戶側無功補償能力。嚴格執(zhí)行100千伏安及以上專變用戶功率因數(shù)考核，督促用戶安裝無功補償裝置。對于近期不安裝無功補償裝置的用戶，可以嘗試采用在計量點前加裝無功補償裝置的方法進行改造，減少線路無功傳輸。開展隨器無功補償工作，對低壓用戶功率在5千瓦以上的電動機開展隨器無功補償，減少低壓線路無功傳輸功率。公用變臺區(qū)應逐步在100千伏安及以上變壓器低壓側，安裝無功自動跟蹤補償裝置。針對無功需求大、配變二次側首端電壓低的80千伏安及以下配電變壓器，安裝無功自動跟蹤補償裝置。農(nóng)村用電應根據(jù)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。

四、增強精益運行和營銷服務能力

加強運行維護管理。建立電壓無功設備運行維護管理制度，加強供電設施運行維護管理，及時處理電壓無功設備存在的缺陷，提高設備完好率。開展各級電壓曲線匹配工作。結合不同季節(jié)、不同時段負荷曲線和電壓曲線，制定變電站電壓控制曲線，確定配電變壓器分頭擺放位置，及時投退電壓無功設備。建立“低電壓”配電臺區(qū)臺賬，結合配變停電檢修計劃，及時在負荷高峰到來前調(diào)整配電變壓器分頭。

加強低壓用戶負荷需求管理工作。加強低壓用戶報裝接電管理、強化營銷數(shù)據(jù)分析，加強裝接容量分析，合理確定裝接容量，精益營銷管理。在營銷業(yè)務系統(tǒng)中標注單相用戶所接相別，統(tǒng)計分析分相用電量，輔之以現(xiàn)場測量，及時調(diào)整單相用戶所接相別，控制三相不平衡度。結合集中抄表系統(tǒng)建設及裝設配變綜合監(jiān)測儀，收集配變及低壓用戶用電負荷情況，開展特性分析，為規(guī)劃建設及運行管理提供依據(jù)。結合營銷管理系統(tǒng)建設，優(yōu)先對存在“低電壓”情況的配電臺區(qū)開展配變綜合參數(shù)實時監(jiān)測系統(tǒng)改造，全面掌控配電臺區(qū)運行情況，實施臺區(qū)用戶錯峰用電管理。掌握配電臺區(qū)用電負荷情況，積極引導和鼓勵小型加工廠等較大負荷用戶錯峰用電，研究居民用戶錯峰用電及高峰時段均衡用電的方法及措施。

健全“低電壓”監(jiān)測網(wǎng)絡。健全農(nóng)村電網(wǎng)電壓質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)絡和管理平臺，逐步增加電壓監(jiān)測點數(shù)量。實施電壓監(jiān)測儀日常維護和檢查，發(fā)現(xiàn)運行異常的監(jiān)測儀及時進行維修或更換。繪制低壓用戶典型日電壓曲線，研究農(nóng)村配電臺區(qū)運行規(guī)律，不定期開展“低電壓”情況普查和抽查工作。

加強優(yōu)質(zhì)服務管理。加強“低電壓”投訴和報修管理，健全和完善“低電壓”投訴事件處理流程，跟蹤“低電壓”事件處理過程，把存在的問題及時匯報電壓管理主管部門，從而有效解決實際問題。

提高科技支撐能力。組織開展寬幅電壓調(diào)整配電變壓器可行性研究，制定技術原則，開展10千伏單相供電模式和提升低壓線路傳輸能力研究，通過經(jīng)濟性和供電質(zhì)量保障能力比較，提出10千伏單相供電模式適應條件。結合農(nóng)村低壓用戶家用電器產(chǎn)品自然功率因數(shù)及無功需求調(diào)查，研究家用電器隨器補償方法和措施，提出有關工作建議，提高配變承受短時間過負荷能力。

通過“低電壓”綜合治理工程的實施，可有效提高電網(wǎng)供電能力和設備健康水平，不僅可以增加電網(wǎng)裝備的智能化水平，而且將對提高企業(yè)生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化水平發(fā)揮重要作用，更有助于電網(wǎng)結構合理化，使供電能力顯著增強，電壓質(zhì)量、供電可靠性進一步提高，為企業(yè)的社會形象建設打下堅實的基礎。