陳小剛
云南電網有限責任公司迪慶供電局 云南 香格里拉 674400
配電網是由配電變壓器、電纜、架空線路、隔離開關等一系列通電設備組成,具有分配電能的作用,在電力網中至關重要。而低壓配電網是指由低壓線路和低壓配電裝置等組成,其中低壓配電裝置直接與配電變壓器相連接,低壓配電網的結構更加簡單安全。低壓配電網中的電壓質量問題主要體現在輸送電流過程中的速率和可靠性,電壓質量是低壓配電網輸送電流中很重要的一點。隨著經濟的不斷發展,用戶對電力的需求也在不斷增加,電力系統需要向用電單位輸送的電負荷也越來越多,并且,對于輸送的電壓質量要求也越來越高。電力系統在調壓方面,主要進行中壓配電網的調壓,而忽視了對于220V/380V的低壓配電網的調節。通常來說低壓配電網對于電壓的損失應該維持在4%以下,但因為低壓配電網的調節不足,難以達到目前輸送電壓質量的標準,導致在實際中,低壓配電網經常出現在用電高峰時期電壓不足,用電低估時期電壓過高的情況,無法達到規定的標準。因此,盡快提升低壓配電網輸送電壓質量問題是非常重要的。
①供電網絡結構存在缺陷。低壓配電網的供電網結構不合理,供電線路也存在缺陷,導致低壓配電網輸送的電壓質量通常不合格,尤其是發生在一些農網中,這種供電線路問題更為明顯,一些農村配電網的低壓配電線路過長,輸送電壓距離過長,供電線路的半徑又過大,使得輸送過程中電壓損失過大,導致線路的始末端電壓質量相差較大,輸送到用戶的電壓質量存在不合格的現象。②無功補償管理不當。無功補償裝置是一種可以改善電能質量。提高電網功率的裝置,在電力系統中普遍應用。其主要功能包括無功補償作用、降低電壓波動、降低線損等。在低壓配電系統中,很多無功補償裝置管理不當、年久失修或停用裝置,導致無功補償的電源不足,配電系統平衡遭到破壞,出現配電系統欠缺補償的現象,使運輸的電壓質量不合格。③變壓器調壓分接開關檔位設置不合理。在低壓配電網輸送電流的過程中,電壓是存在波動的,用電高峰和用電低估時期對電壓的要求相差較大,電壓呈周期性波動。所以變壓器的調壓分接開關檔位的設置,影響了低壓配電網的供電穩定性。很多低壓配電網系統中主變壓器和配電變壓器沒有根據電負荷的情況進行合理調整檔位,造成出口電壓出現過高或過低的情況,影響電壓質量。④電網接線三相不平衡。三相不平衡是指低壓配電網電力系統中三相電流的差值超過規定的范圍導致不平衡的現象,其主要原因是低壓電負荷的三相參數的不平衡所致。低壓電負荷的三相參數影響著變壓器的正常運行,跟電壓的質量也有著直接的關系。這種不平衡的現象尤其在農網系統中較為明顯,因為農村用戶的用電受季節影響較大,在用電高峰時期,系統無法對電負荷進行及時調節,導致三相不平衡的情況發生,影響供電的質量[1]。
(1)建立科學化電壓管理機制。為了提高低壓配電網的供電質量,電力系統各部門應該重視起來,建立起完善的低壓配電網管理機制,根據各供電區域的實際情況,將供電網的結構進行合理配置,改良供電線路,解決線路運輸距離過長,線路半徑截面過寬的問題,采用合理線路,提高運輸電壓的速率的質量。尤其在農網區域,更應該重視線路問題。同時,還應該重視電力系統的檢測問題,例如,建立用戶信息采集平臺和智能化檢測優化系統,將每一個用戶的用電量了解清楚,檢測和優化用戶在用電過程中電壓不足的問題,實時監測低壓配電網的電壓質量,保障電壓質量的合格率,科學的分析電壓質量不合格的原因并及時處理,保證供電的穩定性和可靠性。
(2)建立變電站無功運行管理機制。按照2010年版的《30-220kv變電站無功補償裝置設計技術規定》合理配置無功補償設備,保證無功補償工作的正常運行;無功補償裝置在電力系統的運行中非常關鍵,所以應定期對無功補償裝置進行檢修,建立有規劃的檢修系統,做到及時發現及時處理問題,制定一個1到3年的無功補償準備方案,提前做好準備工作,對無功補償裝置進行提高工作效率的改造方案,保障低壓配電網供電系統中無功補償工作的可持續運行。同時,對無功補償系統也要做好監測工作保證無功補償裝置正常工作,為低壓配電網供電系統提供穩定的補償工作,提高供電效率。
(3)建立合理的變壓器調壓機制。變壓器的調壓原理是,變壓器在帶電運行時能通過分接開關調檔來調整電壓輸出。要根據不同用戶使用負荷的情況和不同地區低壓配電網系統的實際情況,最優先采用逆調壓法,在用電高峰時期采用先調節變壓器分接開關來調節電壓,再用無功補償裝置進行調節,在用電低估時期,先用無功補償裝置進行電壓調節,再用調檔變壓器分接開關的方法調節,建立起合理的變壓器調壓機制,解決電壓質量低的問題。
(4)解決三相不平衡的問題。在低壓配電網系統中,尤其是農網低壓配電網中,低壓電負荷三相不平衡的情況是普遍存在的,要解決三相不平衡問題可以采用以下方法:一是可以把不平衡的電負荷分散到不同的供電點分流,來避免電負荷過于集中造成的不平衡現象;二是使用交叉換相的方法,平衡負荷;三是設置一個平衡裝置,用來解決電負荷不平衡的技術問題;四是提高電力系統的承受能力,使電力系統可以更好地承受三相不平衡情況。這些措施同時也需要電力部門的配合,來共同調整不平衡電流問題。
綜上所述,低壓用戶配電網中存在著電壓質量不過關的現象。由本文的分析可知,低壓配電網中存在的問題包括供電結構問題、無功補償不足的問題、調壓問題以及三相不平衡問題。在解決措施上,要針對這幾個方面對電力系統的設備及管理機制進行改革,提高供電的電壓質量。