蔡紅飛
國網(wǎng)河南省電力公司技能培訓中心,河南 鄭州 450000
低壓配網(wǎng)屬于城市建設的重要基礎設施之一,在電力網(wǎng)中具有重要的作用,直接關系到人們生產(chǎn)生活的有效開展、社會經(jīng)濟的進步,因此電網(wǎng)企業(yè)必須對低壓配網(wǎng)供電電壓的質(zhì)量引起重視。近年來,隨著人們用電量的不斷增加,造成低電壓問題頻發(fā),影響供電的可靠性與穩(wěn)定性,難以滿足人們的用電需求。為了有效解決上述問題,電網(wǎng)企業(yè)需要深入分析影響供電電壓質(zhì)量的各種因素,然后采取針對性的措施進行規(guī)避,從而確保低壓配網(wǎng)運行的安全性和可靠性,更好地滿足人們的供電需求。
(1)配電變壓器負荷迅速增長,加劇電壓損耗。當前人們用電需求量不斷增多,使低壓電網(wǎng)中的配電變壓器容量進一步增大,造成低壓電網(wǎng)的無功補償難以滿足相關要求,此時若電網(wǎng)企業(yè)沒有將無功補償投入到位,將導致供電電壓出現(xiàn)持續(xù)偏低的情況[1]。同時,在高負荷運行狀態(tài)下,將使得線路電壓的損耗程度不斷加重,容易出現(xiàn)電力故障問題,導致降低供電質(zhì)量,特別是用電的高峰時間段,可能出現(xiàn)大多數(shù)區(qū)域無法正常供電。
(2)配電網(wǎng)設備陳舊。當前我國大多數(shù)低壓電網(wǎng)中所運用的導線為架空裸露導線,這類導線的特點是線路煩瑣、路徑較長。同時,很多區(qū)域的線路已運行多年,由于電網(wǎng)企業(yè)忽視對其的管理和維護,線路老化和破損問題嚴重,影響供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性。
(3)配電網(wǎng)設計不合理。目前部分配電網(wǎng)的設計比較落后,當三相平衡時零線并無電流通過。低壓電網(wǎng)在建設過程中,相關企業(yè)為了盡可能節(jié)約成本,運用橫截面較小的線路材料,這導致低壓電網(wǎng)運行過程中不間斷增加單相負荷,降低了平均電荷,影響線路的綜合質(zhì)量,從而對人們的日常生產(chǎn)生活造成影響[2]。同時,當前低壓電網(wǎng)中主要采用TT或TN-C系統(tǒng),以達到單相或是三相混合供電,導致難以發(fā)揮用電接地保護的作用,造成配電網(wǎng)管理混亂。
(4)配變的峰谷差過大。當生產(chǎn)流程、季節(jié)、晝夜發(fā)生變化時,用戶負荷會隨之改變,造成配電的峰谷差過大。隨著用戶負荷的不斷降低,那么電壓就會不斷增高,反之將不斷降低,造成各季節(jié)、各時間段中用電量峰谷負荷存在極大的差異,導致電壓出現(xiàn)較大波動,難以確保低壓配網(wǎng)供電電壓的穩(wěn)定性與安全性。
(5)三相負荷不平衡。當用戶負荷大小與用電時間存在一定差異時,會導致低壓配網(wǎng)出現(xiàn)三相負荷不平衡的問題,中性點電壓出現(xiàn)偏移,引發(fā)三相電壓不平衡。負荷過重時電壓會降低,負荷過低時電壓會升高,甚至導致中性線電流過大,影響變壓器的穩(wěn)定運行,還可能損壞變壓器,從而影響供電電壓的質(zhì)量,增加低壓配網(wǎng)的運行損耗[3]。
(1)合理規(guī)劃配置電源點容量與位置。面對用戶不斷增加的用電量需求,低壓配網(wǎng)規(guī)劃中存在的關鍵問題:以往設置的電源點位置并不滿足容量大小、區(qū)域規(guī)劃建設發(fā)展的需求?;诖?,電網(wǎng)企業(yè)必須重新規(guī)劃配置電源點的容量與位置。①基于以往供電分配狀況與用戶分布情況,對變壓器所處位置進行科學調(diào)整,并合理增加一定的電源點。在此過程中,應結合小電容量、密集分布和短半徑的原則,以并列變壓器組合接線配置的方式,保證所設置的配電變壓器處于負荷中心,從而有效提升低壓配網(wǎng)的穩(wěn)定性與安全性[4]。②針對電源點的規(guī)劃,應充分結合具體的供電區(qū)域狀況,將附近公用配電變壓器與低壓配電變壓器的電網(wǎng)相連接,以此實現(xiàn)小范圍環(huán)網(wǎng)配電,強化低壓配網(wǎng)的互動交流,以全面發(fā)揮供電網(wǎng)變壓器的供電作用。當發(fā)生故障問題時,可將其控制在小范圍內(nèi),在一定程度防止因為變壓器缺相運行而導致?lián)p壞電器設備,并有效提高低壓配網(wǎng)供電電壓質(zhì)量。
(2)預測低壓電網(wǎng)負荷。為了做好低壓配網(wǎng)的負荷預測,相關人員必須對低壓配網(wǎng)系統(tǒng)進行有效的診斷分析,結合診斷分析結果進行相應的預測。①短期預測。對低壓配網(wǎng)5年以內(nèi)的周期電力負荷進行預測,結合實際情況進行短期預測,能夠為后續(xù)配電網(wǎng)的規(guī)劃提供強有力的支撐。②中期預測。對低壓配網(wǎng)5~10年內(nèi)的周期電力負荷進行預測,預測的關鍵內(nèi)容涉及對發(fā)電裝置與輸變電裝置的建設、規(guī)劃,明確低壓配網(wǎng)所需的增容與電源點。③長期預測。對低壓配網(wǎng)10~30年內(nèi)的周期電力負荷進行預測。
對于低壓配網(wǎng)輸配電線路的管控工作,通常選用實時監(jiān)控技術,但是在具體應用中只依靠人工對配電線路進行全過程監(jiān)測,會出現(xiàn)各種問題。一旦出現(xiàn)線路故障問題,人工操作方式無法對故障問題進行及時有效的處理,從而嚴重影響低壓配網(wǎng)供電電壓的質(zhì)量?;诖耍娋W(wǎng)企業(yè)應結合配電自動化技術與實時監(jiān)測技術,有效建設配電自動化系統(tǒng),以實現(xiàn)對配電網(wǎng)絡的全天全過程持續(xù)監(jiān)控;應具備對低壓配網(wǎng)的自愈功能,可對電網(wǎng)運行中存在的部分問題進行自主處理,在一定程度上減少線路損壞問題。因此,必須不斷增強配電自動化技術的有效性,進一步優(yōu)化配電站、配電通信網(wǎng)絡、配電終端等系統(tǒng)結構,以提升自動化配電系統(tǒng)充分運用自愈能力[5]。另外,電網(wǎng)企業(yè)應大范圍運用先進的信息化技術,不斷提升配電系統(tǒng)的自動化水平,加強低壓配網(wǎng)線路的自主監(jiān)測和診斷技術,使配電系統(tǒng)具備更強的故障分析與定位能力,從而有效確保低壓配網(wǎng)供電電壓質(zhì)量。
為了讓低壓配網(wǎng)更好地滿足現(xiàn)階段社會發(fā)展的需求,必須對其配電網(wǎng)絡結構進行不斷優(yōu)化,以提升低壓配網(wǎng)供電電壓質(zhì)量,有效保障電網(wǎng)運行的安全性與穩(wěn)定性。其中,低壓配網(wǎng)的網(wǎng)絡結構連線涉及輻射網(wǎng)、單環(huán)網(wǎng)、雙環(huán)網(wǎng)、多分段適度聯(lián)絡等方式,由此科學有效地調(diào)整負荷過大的饋線,讓各條饋線可以在相應的運行環(huán)境下實現(xiàn)相互轉供。在這一過程中,電網(wǎng)企業(yè)需要結合自身具體情況與需求,選擇最合適的接線方式,盡量確保接線操作簡便、安全可靠,且性價比高。
(1)提升配變調(diào)壓分接開關檔位的運行管理。當供電半徑≤400 m,且低壓線徑滿足負荷需求時,配電網(wǎng)所處區(qū)域存在電壓過高或過低問題,此時需要對變壓器的分接開關進行合理調(diào)整,確保配電輸出電壓處于正常范圍。同時,在調(diào)整前后,應嚴格檢測低壓出口和首、末端低壓用戶電壓,若檢測結果與用電信息采集系統(tǒng)電壓超出國際相關規(guī)定的誤差范圍,必須及時進行調(diào)整。在調(diào)整后,應做好配變的直流電阻測試,只有符合相關規(guī)范,才能夠正式運用。
(2)提升配網(wǎng)無功補償設備的運行管理。電網(wǎng)企業(yè)應切實做好低壓配網(wǎng)無功補償設備的檢查與維護工作,從而確保配變無功補償設備的使用效果,促進低壓配網(wǎng)供電電壓質(zhì)量的提升。
為了有效避免配電網(wǎng)運行過程中出現(xiàn)低電壓問題,電網(wǎng)企業(yè)必須做好配電網(wǎng)的監(jiān)管控制。
(1)加大電壓知識的宣傳力度,借助電視、廣播等傳統(tǒng)媒體與抖音、微信等新媒體平臺,向廣大用戶宣傳電壓相關知識,增強其監(jiān)督意識,并讓用戶了解電壓檢測儀的相關應用知識與操作,確保低電壓監(jiān)測工作的有效開展,還需結合季節(jié)性變化對用電量進行合理調(diào)整,以對低電壓問題進行有效處理[6-7]。
(2)充分利用先進的科學技術,對電網(wǎng)中電量的實際應用狀況加以監(jiān)管,實時采集電壓發(fā)生變化時的信息,借助智能監(jiān)測設備設施強化監(jiān)管效果。
(3)建立科學的預警機制,進一步提升電網(wǎng)監(jiān)管效果,確保配電網(wǎng)的安全可靠運行。
綜上所述,在低壓配網(wǎng)運行過程中,由于受到電壓損耗加劇、配電網(wǎng)設備陳舊、配電網(wǎng)設計不合理等因素的影響,導致配電網(wǎng)運行中出現(xiàn)低電壓問題,從而難以滿足用戶的用電需求。針對這些問題,電網(wǎng)企業(yè)需科學優(yōu)化低壓配網(wǎng)的規(guī)劃管理,做好對低壓電網(wǎng)規(guī)劃的預測,加強運行管理與監(jiān)測管理等,從而切實提高低壓配網(wǎng)供電電壓質(zhì)量,確保電網(wǎng)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。