張彩南
國網(wǎng)廈門供電公司
社會經(jīng)濟的快速發(fā)展加大了對電力資源的需求,城市化發(fā)展也進一步擴展了10kV配電線網(wǎng)的覆蓋范圍,在10kV配電線路快速覆蓋的過程中不可避免的出現(xiàn)了10kV配電線路高壓和低壓問題,高壓和低壓問題的存在在很大程度上影響了電力行業(yè)的發(fā)展,不利于城市化進程,嚴重的還會出現(xiàn)安全事故,危害人們的生命健康安全。為此,怎樣解決10kV配電線路高壓與低壓問題成為相關(guān)人員需要思考和解決的重要問題。
10kV配電線路高壓與低壓問題主要是指在標準的電壓下,由于某種原因,在10kv配電線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部線路出現(xiàn)不穩(wěn)定的現(xiàn)象,這種不穩(wěn)定的現(xiàn)象會導致電壓出現(xiàn)劇烈的變化,使得電壓器的數(shù)據(jù)忽高忽低,對相關(guān)人員的安全帶來了威脅。
現(xiàn)階段,出現(xiàn)10kV配電線路高壓與低壓問題的原因分為人為原因和外界干擾原因。其中,人為原因主要是指在配電線網(wǎng)正常運行的時候,因為技術(shù)人員的錯誤操作或者輸入錯誤信息對線網(wǎng)內(nèi)部造成的破壞,由此出現(xiàn)高低壓問題。外界原因主要是受季節(jié)的影響,比如大雨、雷電、潮濕環(huán)境等對10kV配電網(wǎng)帶來損壞和腐蝕,加劇了配電線網(wǎng)運行的不穩(wěn)定,降低了用電設(shè)備的使用壽命。
在配電線網(wǎng)運行的過程中,通過恰當?shù)恼{(diào)控手段是保證電壓質(zhì)量的重要關(guān)鍵。結(jié)合10kV配電線路高壓與低壓問題產(chǎn)生的本質(zhì)是電壓調(diào)節(jié)因素,現(xiàn)階段,對電壓質(zhì)量的主要調(diào)節(jié)手段主要是對各級用電設(shè)備調(diào)壓的分析,根據(jù)分析結(jié)果綜合采用管理手段來調(diào)節(jié)電壓。比如以陜西某縣的10kv配電線路為例,存在枯水期電壓偏低、豐水期電壓偏高的問題。對于這個問題的調(diào)節(jié)措施是進行有載調(diào)壓改造、電壓器調(diào)節(jié)。這種措施雖然能夠在一定程度上起到調(diào)節(jié)電壓的作用,但是對電力設(shè)備的使用效率較低、消耗的損耗較高,頻繁的使用還會出現(xiàn)變壓器故障。為此,相關(guān)人員需要結(jié)合實際重新思考怎樣更好的進行電壓調(diào)節(jié)操作。
1、內(nèi)涵。串聯(lián)補償技術(shù)應(yīng)用原理和電壓調(diào)節(jié)措施原理基本是一致的,主要是利用各種設(shè)備、線路來調(diào)節(jié)配電線網(wǎng)電壓。根據(jù)相關(guān)實驗證明,在一般情況下,電壓補償量和配電線網(wǎng)所能夠承載的電流呈現(xiàn)出正相關(guān)關(guān)系,串聯(lián)補償主要是將電容器線路進行串聯(lián),通過串聯(lián)操作設(shè)置成相關(guān)的電壓電流監(jiān)控設(shè)備,減少配電線網(wǎng)設(shè)置中出現(xiàn)的電抗。
2、技術(shù)優(yōu)勢。串聯(lián)補償技術(shù)在配電網(wǎng)中的應(yīng)用不僅能夠在電路不穩(wěn)定的情況下解決10kV配電線路高壓和低壓問題,而且還能夠使配電線路的運行不受外界環(huán)境的干擾。串聯(lián)補償技術(shù)在配電網(wǎng)中的應(yīng)用優(yōu)勢具體表現(xiàn)在以下幾個方面:第一,電容器保護。電容器主要由兩個電極以及其中的介電材料共同組成,具有存儲電能和轉(zhuǎn)換電能的作用,通過自身功能能夠存儲多余的電能。在10kv耗電的時候能夠存儲多種電能,且在配電網(wǎng)中缺少電能的情況下會自動存儲多余的電能,為配電線網(wǎng)的正常運行提供重要支持。根據(jù)電容器揮發(fā)的不同,串聯(lián)補償技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)對電容器的有效保護,避免出現(xiàn)電容器負荷不均勻的現(xiàn)象。另外,通過在10kv配電線網(wǎng)中設(shè)置電壓、電流系統(tǒng)還能夠定期對電壓電流的數(shù)值和常規(guī)數(shù)值進行比對,在發(fā)現(xiàn)電壓過高或者過低情況的時候及時提醒相關(guān)人員進行檢查。第二,MOV保護。串聯(lián)補償技術(shù)在MOV保護中的應(yīng)用主要分為過電流保護、能量保護、溫度保護和不平衡保護四個部分,前兩個和電容器保護原理相同,都是在配電線網(wǎng)中加入監(jiān)控設(shè)備,通過內(nèi)部信息比對分析來得到結(jié)果,確定是否進行下一步操作。第三,間隙保護。受配電線網(wǎng)運行環(huán)境的影響,一些地區(qū)配電線網(wǎng)在應(yīng)用的過程中會出現(xiàn)臨時性的故障問題,比如高低壓問題,在一定時間后會恢復到正常電壓狀態(tài)。針對這個問題,可以應(yīng)用串聯(lián)補償來實現(xiàn)對設(shè)備間隙的保護,減少配電線網(wǎng)內(nèi)部設(shè)備對配電線網(wǎng)主要設(shè)備的影響。
1、目標線路情況。某10kv配電線路的半徑較長、負荷較長,線路的末端分不一定數(shù)量的小水池,根據(jù)小水池接入位置的不同,對配電線路的影響也不同。在一般情況下,介入線路末端對電壓的抬高效果影響更大,豐水期的時候。末端嗲呀會高出始端電壓,由此出現(xiàn)高壓問題。而在枯水期則會出現(xiàn)低電壓問題。該電路參數(shù)信息具體如表一所示。
表一:電路參數(shù)信息
2、串聯(lián)補償仿真計算。電容器的容抗是5.83兆,補償度是2.2,一般會被設(shè)置在變電站出口7km的位置上,線路的負荷水平是3.94MVA,變電站出口處的功率是0.86,線路長度是17.3km。在進行串聯(lián)補償?shù)臅r候需要對線路電壓分布情況進行計算,得到豐水期、枯水期狀態(tài)下的電壓曲線。在枯水期的時候,電廠不發(fā)電,線路負荷主要是感性負荷,電壓值會隨著電路的增加和降低,低于合格水平。豐水期的時候則是和枯水期的情況相反。在進行一系列分析之后選擇在距離線路7km的位置上安裝串聯(lián)容器補償裝置,得到增加串補之后的電壓曲線,沿線電壓在應(yīng)用串聯(lián)補償之后,電壓得到了一定的提升,解決了供電半徑過長導致的低電壓問題。
綜上所述,10kv配電線路的穩(wěn)定運行對整個電網(wǎng)事業(yè)的發(fā)展有著十分重要的影響,也是電網(wǎng)持續(xù)供電的重要環(huán)節(jié),為此,相關(guān)人員需要加強對10kv配電線路運行管理的關(guān)注,特別是要采取有效措施控制高低壓問題,應(yīng)用串聯(lián)補償技術(shù)彌補傳統(tǒng)配電線網(wǎng)的缺陷,合理調(diào)節(jié)配電線網(wǎng)電壓范圍,從而提升配電線網(wǎng)高低壓運行效率,滿足社會發(fā)展對電力企業(yè)的需求。
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