俞波

【摘要】 電壓偏差是電能質(zhì)量的重要指標(biāo)，隨著工業(yè)建設(shè)和電氣化裝置的普及，一些地區(qū)如工業(yè)密集點和農(nóng)村區(qū)域出現(xiàn)了低電壓問題，嚴(yán)重影響了用戶的用電體驗，制約了區(qū)域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，本文從設(shè)計角度探討臺區(qū)低電壓問題相應(yīng)的解決方法。

【關(guān)鍵詞】 低電壓電壓偏差 設(shè)計探討

隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，在部分工業(yè)密集點和農(nóng)村地區(qū)的電力用戶由于新增設(shè)備或是大功率家電的購買使用，對供電能力的需求以及供電質(zhì)量都提出了更高的要求，在《電能質(zhì)量 供電電壓偏差》中規(guī)定：20kV及以下三相供電電壓偏差為標(biāo)稱電壓的土7%；220V單相供電電壓偏差為標(biāo)稱電壓的+7%，-10%[1]，部分臺區(qū)在用電負(fù)荷高峰時段未能滿足上述規(guī)定。

一、臺區(qū)發(fā)生低電壓的成因和現(xiàn)狀

對于負(fù)荷集中的工業(yè)密集點臺區(qū)，由于拆遷或者改建線路較為困難，中壓線路可能未能抵達(dá)負(fù)荷中心區(qū)域，影響了變壓器的布點位置，同時考慮到一些供電單位只對變電所的高壓部分做了集中補(bǔ)償，而對中壓和低壓電網(wǎng)沒有進(jìn)行相應(yīng)的補(bǔ)償[2]，而在具體用電實踐中用戶往往做不到無功補(bǔ)償就地平衡，此外少數(shù)工業(yè)用戶生產(chǎn)使用的專業(yè)設(shè)備如電弧爐由于負(fù)荷特性問題，也加重了無功缺口，致使低電壓問題時有發(fā)生。

而農(nóng)村地區(qū)則存在早期建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)不高，變壓器型號陳舊，導(dǎo)線線徑小的情況，現(xiàn)在隨著大功率家電的普及導(dǎo)致用電量增長較快，而部分農(nóng)村居民地處相對偏遠(yuǎn)，該部分供電線路往往屬于供電網(wǎng)絡(luò)的末端位置，存在供電半徑較大的情況，季節(jié)性的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作業(yè)如灌溉等往往疊加在用電量整體較大的時間段，比如迎峰度夏期間。部分用戶由于宅基地變遷或是農(nóng)貿(mào)加工的需要，使得低壓線路的延伸超過了原先預(yù)期的規(guī)劃范圍，易于發(fā)生低壓電問題。

二、臺區(qū)低電壓問題的設(shè)計解決措施

可以通過實施相應(yīng)的供電工程來解決低電壓問題，針對臺區(qū)低電壓的上述成因，在工程設(shè)計階段可以采取以下措施：

新建線路縮小低壓供電半徑：低壓供電半徑指從臺區(qū)變壓器出線點到最遠(yuǎn)負(fù)荷點的線路的距離，設(shè)計中應(yīng)考慮優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，做到短半徑、密布點，合理的供電半徑將大大降低低電壓的發(fā)生率，根據(jù)工程實踐，0.4千伏線路供電半徑在城區(qū)不宜大于300米，近郊地區(qū)和農(nóng)村地區(qū)不宜大于500米。供電末端發(fā)生低電壓時，可以通過新建中壓線路至近負(fù)荷點，提升供電線路末端的電壓質(zhì)量。

新增變壓器布點或者增容：對于負(fù)荷較大的區(qū)域，通過新增布點的方式直接提高供電能力，而對于不易架線的負(fù)荷集中區(qū)，可以通過埋設(shè)或者頂管等施工方法利用電力電纜將中壓輸送到點位再布置新變壓器，對于用電大戶可以考慮設(shè)置專變。在中壓供電能力充分的區(qū)域，可以對現(xiàn)有變壓器實施增容改造，為用戶在高峰期穩(wěn)定用電提供相應(yīng)的保障。

優(yōu)化負(fù)荷分配：通過對用電負(fù)荷實時監(jiān)測，以及監(jiān)測變壓器的負(fù)荷增長規(guī)律，對于負(fù)荷密集區(qū)域的變壓器進(jìn)行分配優(yōu)化，使得同時間段的高峰負(fù)荷分配在不同的變壓器上，避免某個變壓器長期重載。在低壓設(shè)計時，對可能的負(fù)荷進(jìn)行合理的分配，而低壓二線部分的負(fù)荷分配也很重要，合理的規(guī)劃還可以有效減少三相不平衡問題的發(fā)生。

選用先進(jìn)的設(shè)備：沒有調(diào)壓能力的老舊變電站應(yīng)該通過改造增加調(diào)壓設(shè)備，而在終端變壓器的選用上，必須淘汰老舊型號，至少選用S11型或者更高型號，并合理設(shè)置變壓器的電壓分接檔位，不僅可以有效緩解負(fù)荷緊張、電壓偏低的狀況，還能進(jìn)一步加強(qiáng)節(jié)能環(huán)保，符合國家節(jié)能減排的政策。

增大導(dǎo)線的線徑：在絕緣化改造的工程中，對于發(fā)生低電壓的臺片，針對性的提高中低壓線路的供電能力，將出線電纜提高一個規(guī)格，提高線路輸電能力，可以有效的提高線路的末端電壓。事實上，農(nóng)村地區(qū)的無功遠(yuǎn)小于工業(yè)區(qū)，導(dǎo)線截面對長距離終端用戶影響也大大超過無功補(bǔ)償對該類型用戶的影響。

接戶線改造和增加相線：現(xiàn)行接戶線要求一般不大于25米，而部分農(nóng)村地區(qū)由于增建房所或是樹木阻礙等，使得接戶線過長且接戶線的截面過小，在大功率家電向農(nóng)村普及的狀況下，原有接戶線不能滿足負(fù)荷要求，需要對接戶線路進(jìn)行改造。

采取無功補(bǔ)償措施：不僅供電企業(yè)可以增加或者實施中低壓線路的無功補(bǔ)償，用戶端也可以，在功率因數(shù)較低的用戶單位，如帶電弧爐的鋼廠，建設(shè)安裝低壓自動補(bǔ)償電容器裝置，這種補(bǔ)償方式雖然設(shè)備利用率并不高，但由于距離負(fù)荷點近，補(bǔ)償效果往往比較好。而對于存在少量無功負(fù)荷的農(nóng)網(wǎng)區(qū)域則可以推廣使用帶補(bǔ)償?shù)腏P柜。

三、臺區(qū)低電壓問題設(shè)計探討結(jié)語

為了更好的滿足電力用戶的需求，低電壓問題的整改勢在必行。在相關(guān)工程設(shè)計中，通過上述改進(jìn)措施的組合選用，可以保障治理的可行性和有效性，在工程實踐中應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場情況，制定合理的方案，消除低電壓問題，最終為用戶提供良好的電能質(zhì)量。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]GB/T 12325-2008 《電能質(zhì)量 供電電壓偏差》[S]。

[2]劉仁洪、城鎮(zhèn)配電網(wǎng)低電壓綜合治理[J]，《科技創(chuàng)新與應(yīng)用》2015第1期 94。