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        0.4kV低壓臺區(qū)的改造與管理

        2016-12-01 07:22:43梁國平廣東電網(wǎng)有限責任公司江門新會供電局廣東江門529100
        中國新技術(shù)新產(chǎn)品 2016年10期
        關(guān)鍵詞:臺區(qū)功率因數(shù)三相

        梁國平(廣東電網(wǎng)有限責任公司江門新會供電局,廣東 江門 529100)

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        0.4kV低壓臺區(qū)的改造與管理

        梁國平
        (廣東電網(wǎng)有限責任公司江門新會供電局,廣東 江門 529100)

        摘 要:0.4kV低壓臺區(qū)一般用在市區(qū)周邊的鄉(xiāng)村電網(wǎng),該臺區(qū)發(fā)揮著對農(nóng)業(yè)地區(qū)用電客戶的供電服務作用,其運行質(zhì)量關(guān)系到供電安全,隨著用戶對供電服務要求逐漸提高,必須加大對低壓臺區(qū)的改造力度,提升其運行質(zhì)量。本文分析了0.4kV低壓臺區(qū)的改造技術(shù)與管理措施。

        關(guān)鍵詞:0.4kV低壓臺區(qū);改造技術(shù);管理措施

        0.4kV低壓臺區(qū)改造工作任務艱巨,需要一套科學的改造方案支持,同時也要掌握科學的改造技術(shù),其中重點掌握線損控制技術(shù),要明確臺區(qū)改造的相關(guān)規(guī)定,采用科學的改造措施與方法,達到預期的改造效果,提高配網(wǎng)運行質(zhì)量。

        一、0.4kV低壓臺區(qū)的改造技術(shù)

        1 臺區(qū)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化

        科學、合理的臺區(qū)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)不僅可以為廣大用電客戶帶來高質(zhì)量的供電服務,也能控制線損,減少供電企業(yè)的經(jīng)濟損失。電網(wǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化可以從以下方面入手:

        第一,調(diào)整電源位置,使其位于負荷中心,圍繞電源向四周輻射線路,形成樹形的中心供電模式,從而控制電能損耗。

        第二,科學確定導線截面。通常來說,導線截面越大、線損越小,然而,過大的導線截面將提升成本,導線截面大小的選擇要從兩大方面出發(fā):線損與成本,且要本著從線路頭部到尾部,從主干線到分支線的步驟來優(yōu)化選擇。

        對于0.4kV主干線來說,其導線截面面積要>35mm2,對應的分支線截面>25mm2。第三,控制供電半徑。縮短供電距離,減少迂回供電現(xiàn)象。0.4kV線路供電半徑<0.5km,或者參照設(shè)備容量密度大小來選擇供電半徑。

        (1)設(shè)備容量密度(ρ)>1000kW/km2,供電半徑R=0.4km;(2)400kW/km2<ρ<1000kW/km2,R=0.5km;(3)200kW/km2<ρ<400kW/km2,R=0.7km。

        第四,優(yōu)選節(jié)能配電變壓器與容量。配電變壓器對線損影響較大,要設(shè)法控制其損失,從整體上控制線損,因此,盡量選擇節(jié)能型變壓器,例如:S11系列變壓器。同時,也要提高變壓器的負載率,控制容量,從而達到節(jié)能降損的目的。

        2 調(diào)節(jié)線路電壓

        當負載率穩(wěn)定時,如果提高線路電壓,對應的線損會下降,所以,遠距離大負載容量適合提高電壓等級。例如:0.4kV線路當采用上限電壓供電時,通常能控制損耗30%以上。然而,其中要注意的是電壓升高時,變壓器損耗可能上升,這就要注意平衡線損與變損之間關(guān)系,每逢用電高峰時段,可以提升電壓,相反午夜時段,用電較少時則要控制線路電壓。

        3 無功補償提升功率因數(shù)

        (1)提升自然功率因數(shù)

        調(diào)整變壓器容量,通過控制其所需的無功功率達到提升功率因數(shù)的目的。變壓器在實際的電磁轉(zhuǎn)換時,需有勵磁功率支持,其中包含一定的無功功率,其數(shù)值能夠通過空載電流計算得出,也就是Q=IoUe。當變壓器二次側(cè)負荷功率因數(shù)不變時,其一次功率因數(shù)會受負荷率影響,二者成正比關(guān)系,設(shè)備空載運行狀態(tài)下,功率因數(shù)達到極限值,要控制變壓器空載現(xiàn)象,通常適合將變壓器負荷率設(shè)置于50%以上。

        (2)采用無功補償措施

        引入無功補償設(shè)備,發(fā)揮其對電器設(shè)備的無功補償作用,最終提升功率因數(shù)。常見的無功補償設(shè)備如:電容器設(shè)備具有一定補償優(yōu)勢,體現(xiàn)在:安裝簡單、成本低、有功損耗低等。補償容量Q=P(tanΦ1-tanΦ2),其中P代表被補償設(shè)備與線路的有功功率。主要的補償方式:

        第一,隨器補償。所謂的隨器補償,就是發(fā)揮并聯(lián)電容器的無功補償作用,將其并聯(lián)在配變低壓端,這樣可以雙重補償自身與負載的無功需求。最好選擇自動補償模式,這樣才能有效適應不同季節(jié)、不同時段的負載變化。如果選擇固定補償模式,要控制補償容量,隨器補償模式可以控制配網(wǎng)設(shè)備、線路的電能損耗。

        第二,隨機補償。配置補償電容器與用電設(shè)備較近的位置,這樣就能確保用電設(shè)備所需無功達到就地平衡。其優(yōu)勢:節(jié)能降損,補償浪費嚴重的線路,一般最適合大容量用電設(shè)備的補償。

        第三,線路集中補償。通過并聯(lián)的方式將補償電容器設(shè)置于多負荷點線路的某個點或多個點,發(fā)揮補償作用。補償點如果處于線路頭部,達不到節(jié)能目的,相反,如果處于末尾,則容易導致無功倒送問題。因此,單點補償,補償點的具體定位尤為關(guān)鍵,通常選在自線路首端起至末端2/3的位置,補償容量為補償整體容量的2/3,從而有效提升節(jié)電效率。

        多點補償模式下,當線路長度較長,分支大情況下,會降低負載自然功率因數(shù),此時應選擇分支、分段補償?shù)哪J?,單個區(qū)段內(nèi)補償點與容量的確定,也應該本著單點補償?shù)姆椒?,以此來達到節(jié)電目標。對于負載頻繁變化的線路,則應根據(jù)線路的平均負載以及功率因數(shù)等來確定補償容量。集中補償通常易操作、成本低、并提高電壓質(zhì)量。

        4 平衡三相負荷

        三相負荷不平衡現(xiàn)象會帶來嚴重的線損問題,一般是配變過負荷所致,也有施工工藝不合理的因素,例如:施工中忽視了三相平衡問題,使單相負荷全部連在中間線路,當線路電流不平衡時,會使線損量急劇上升。

        應該重視三相負荷平衡工作,從而達到節(jié)能降損的目的。最直接的方法就是將單相用戶平衡、均勻地同三相相連接,從而控制中性線電流,控制無功損耗。

        為了控制線路迂回、交叉等問題的出現(xiàn),部分低壓主分線可以選擇三相四線制。其中要控制單相接戶線的長度,要小于20m。為了實現(xiàn)負荷在三相上的均勻分配,應該在架線前調(diào)查、統(tǒng)計低壓臺區(qū)內(nèi)各個用戶的用電情況,根據(jù)其用電類型、負荷大小等將負荷均勻地配置于三相中,以此維持負載平衡。當發(fā)現(xiàn)低壓臺區(qū)處于超負荷運行狀態(tài)時,應該立即進行分區(qū)改造,特別是當三相負荷處于不平衡狀態(tài)時,要實時分析負荷數(shù)據(jù),關(guān)注負荷變化,從而對負荷做出優(yōu)化調(diào)整。具體的負荷監(jiān)測方法為:將GPRS抄表終端設(shè)置于需求端,發(fā)揮對負荷的實時監(jiān)控,其中不僅要關(guān)注三相電流的變化,也要關(guān)注零線電流大小,以此達到對三相負荷不平衡的監(jiān)督。

        負荷測量并非局限于主干線,也要伸向支線,特別是靠近用戶一側(cè)的線路末端,都應成為負荷重點監(jiān)測區(qū),這樣才能高效定位不平衡點。

        或者實施線損分相管理制度,創(chuàng)建分相臺賬,每月按時抄表,通過分析分相報表能夠更加直觀地得出線路的負荷狀況,進而推測出臺區(qū)各相是否處于平衡狀態(tài)。

        二、0.4kV低壓臺區(qū)的改造管理措施

        1 就地平衡改造

        從目前來看,0.4kV低壓臺區(qū)在具體的運行中,單向負荷為主要的供電負荷,但是,多數(shù)低壓線路卻選擇了三相四線的接線方式,二者間的差異必然為低壓臺區(qū)改造帶來挑戰(zhàn),為了創(chuàng)造積極的改造效果,應該本著就地平衡改造的思路,這樣才能減輕改造負擔,最關(guān)鍵是要維護臺區(qū)周圍電力系統(tǒng)的負荷處于平衡狀態(tài)。要積極參照各大用戶的用電類型、需求量等來合理配置電力負荷。

        2 加強營銷管理與線損考核

        供電企業(yè)在實際的低壓臺區(qū)改造與管理工作中應該積極融入市場,強化營銷管理,積極創(chuàng)建一套規(guī)范、健全、完善的營銷管理制度,加強電力抄核收管理,加大對計量設(shè)備的檢查、校驗力度,確保其精準計量,同時,重視抄核收的規(guī)范化管理,采用一致的抄核收時間,以此控制線損虛增問題,提高線損分析的精準度,其中要重點加強線損考核,制定統(tǒng)一的線損考核指標,并采用分層落實、分級監(jiān)督的方法來積極考核各個臺區(qū)的線損狀況,將各個臺區(qū)的線損責任落實到個人,實行線損分析制度,既要從理論角度去剖析線損成因,又要深入實際進行考察分析,例如:將總表與分表電量進行有效對比,電量數(shù)據(jù)等的前后對比等,從中找出問題,分析原因,并提出整改對策。

        3 加強臺區(qū)電流負荷的變化調(diào)整

        供電管理部門需要分析不同用戶在臺區(qū)內(nèi)各個時段的電流負荷大小,通過集中地調(diào)查、統(tǒng)計與分析,來科學地做出負荷調(diào)整,最終實現(xiàn)三相負荷的平衡。要注意控制配變出口位置的負荷電流不平衡度,使其在10%以下,也要控制中性線電流,要在低壓端額定電流的1/4以下,也要積極觀察低壓干線、支線首端電流,明確其是否處于不平衡狀態(tài),不平衡度不能超過1/5。本著就近管理、就地平衡的理念來定時監(jiān)測臺區(qū)電流負荷變化,參照用戶的反饋信息來對應管理。

        同時,也可以采用臺區(qū)線損分戶管理模式,通過監(jiān)測各個用戶每月的用電量來分析其線損問題,從而及時發(fā)現(xiàn)線損問題,并提出改造策略。供電企業(yè)還應加強同用戶間的聯(lián)系,通過聽取客戶的反饋意見來科學地分析與掌握低壓臺區(qū)線路的運行狀態(tài),從而提出有針對性的方法和措施,優(yōu)化配網(wǎng)線路,提高其運行質(zhì)量。

        結(jié)語

        0.4kV低壓臺區(qū)的改造與管理關(guān)系到廣大用戶的安全用電,關(guān)系到供電企業(yè)的經(jīng)濟利益,通過分析低壓臺區(qū)實際運行中常見的問題,并提出改造的技術(shù)措施與管理措施,能夠有效提升低壓線路的運行質(zhì)量,解決低壓線路運行過程中的線損問題,控制三相不平衡問題的出現(xiàn),從而為線路運行創(chuàng)造有利條件。

        參考文獻

        [1]董繼征,陳洪云,何怡剛.基于負荷分類的臺區(qū)線損測算方法[J].現(xiàn)代電力,2006,23(1).

        [2]陳星鶯,廖迎晨.配電網(wǎng)絡(luò)及低壓配電臺區(qū)理論線損計算[J].信息技術(shù),2000,2(2).

        [3]編委會.電能計量與計量裝置設(shè)計選型安裝調(diào)試運行維護及降損節(jié)電技術(shù)實用手冊[M].2005.

        中圖分類號:TM769

        文獻標識碼:A

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