李士智
摘要:社會的迅猛發(fā)展,促使電力需求正在不斷增加,而絕大多數(shù)的電力企業(yè)為了可以提高低壓配電網(wǎng)中的電壓質(zhì)量,均采取了一系列的措施來做出改進與完善。但是,由于受到諸多因素的影響,造成優(yōu)化電壓質(zhì)量的過程中依然存在一些亟待處理的問題。由此可見,相關工作者只有充分了解到低壓配電網(wǎng)中電壓所存在的各類質(zhì)量問題,才能夠針對于此提出針對性的優(yōu)化對策,進而保障電力的穩(wěn)定與安全運行。
關鍵詞:低壓配電網(wǎng);電壓質(zhì)量;問題;治理
引言: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低壓配電網(wǎng)電壓質(zhì)量分析
配電網(wǎng)絡由配電設備組成,該配電設備與電源變壓器,低電壓主線,支線和低壓連接家用線之間相互關聯(lián)。在運行供配電系統(tǒng)的過程中,電能量傳輸期間的電壓質(zhì)量,屬于對其質(zhì)量做出分析與評價的最為標準的值數(shù)。通常的情況下,如果電壓發(fā)生損壞,其面積或概率絕不可超出4%。從電壓變換的角度來看,目前階段一般是調(diào)整10kV高壓配電網(wǎng),而220V/380V配電網(wǎng)的調(diào)整對策相對較少。配電網(wǎng)絡的調(diào)整狀態(tài)更難以滿足當前對于電壓質(zhì)量所提出的各種要求,在用戶的用電高峰時間里,電壓過低問題依然不斷出現(xiàn),而在低谷時間里,還會發(fā)生過高電壓問題,同電壓所要求的質(zhì)量標準之間,存在極其顯著的差異[1]。
2供電電壓質(zhì)量影響因素
2.1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。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。無功補償、當電網(wǎng)被改造后,線路慢慢的增加,電網(wǎng)的覆蓋面積變大了,但是無功補償容量這一方面沒有得到增加;每個地區(qū)電力的價格隨著電網(wǎng)在不斷的增加,如果電負荷增加了,那么無功用電的用戶也被增加了;無功補償這種設備的價格以及運行的成本非常高,很多鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村區(qū)域是不愿意耗資太多的。在這種情況下,電力用戶通常使用的是無功補償器或者無功計量表以及有功計量表來實施無功補償,這些儀器在價格方面較低,雖然無功補償?shù)淖饔檬瞧鸬搅?,但是沒有從根本上解決問題,電網(wǎng)無功補償難以實現(xiàn),電壓質(zhì)量和降低線損也沒有辦法得到保障。3.三相負荷、針對于三相負載系統(tǒng)而言,同等電壓相比,其電阻器的電源存在相似性,在三相電壓根植方面也存在極大的相似性,在三相電壓中,并不存在過大的相位差。但是,如若三相負載發(fā)生失衡的問題,將會導致三相電壓相位差出現(xiàn)諸多變化,也無法對其平衡性做出保障。此類系統(tǒng),如果負載過大,將會降低此相差電壓;反之,如果負載太小,將會升高電壓。通過對相關數(shù)據(jù)信息進行管理方法分析后,可以發(fā)現(xiàn),三相負載如果出現(xiàn)失衡的現(xiàn)象,將會增加線路的損耗以及三相電壓的失衡。
2.2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。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]。
2.3線路結(jié)構(gòu)
電網(wǎng)的改造對低壓配電網(wǎng)的線路有著改善和優(yōu)化的效果,但工作量大,位置過于繁密,有很多的細節(jié)沒有辦法顧及全面,一些低壓配電網(wǎng)線路結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了不合理的情況。其中,配電變壓器和負荷中心的距離比較遠;配電變壓器供電的范圍較大,超過了規(guī)定的范圍;導線太細了,高峰期用電的需求沒有辦法滿足,距離路徑較遠的用戶得不到用電保障;電能計量表分布的太集中了,一些因素的介入,會導致計量表后面的線路太細,用戶用電電壓就變低了。
3低壓配電網(wǎng)電壓質(zhì)量問題治理措施
3.1動態(tài)做好低電壓排查工作
低電壓排查工作可按以下步驟進行:一是建立電壓質(zhì)量問題信息庫,對每次排查的電壓質(zhì)量問題登記入庫,完成電壓質(zhì)量治理的及時出庫,形成閉環(huán)排查管理體系;二是依據(jù)負荷歷史數(shù)據(jù),預測臺區(qū)低電壓,提前做好低電壓治理計劃;三是協(xié)同專家定期分析管轄范圍內(nèi)的低電壓問題,有針對性地開展專項治理,動態(tài)解決低電壓問題。
3.2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(jié)合診斷分析結(jié)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(jié)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]。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。
3.3低壓配電網(wǎng)線路完善
在配電網(wǎng)絡的路由結(jié)構(gòu)中,為了減少電壓誤差,必須執(zhí)行許多步驟,如變壓器設置在負載的定位點;變壓器的總數(shù)適當增加,電源系統(tǒng)的半衰期減少,等。配電網(wǎng)絡的傳輸線直徑的適度增加,使高峰時段增加的功率與實際效果很好地融合在一起。路線距離過遠的用戶無法維持長時間的工作,需集中安裝電壓電能量計量校準表,計量校準表后面的傳輸線直徑增大,可以保持電力用戶的特定電壓。
3.4無功補償容量增加
低壓配電網(wǎng)在進行較為全面以及系統(tǒng)的規(guī)劃時,低配電網(wǎng)的無功補償需要針對性的合理布局,分散補償和就地補償兩種方式相結(jié)合。集中補償和分散補償相互結(jié)合,將分散補償作為主體;高低壓補償相互結(jié)合,把低壓補償作為主體;調(diào)壓和降損相互結(jié)合,把降低損耗作為主體;靜動態(tài)補償相互結(jié)合,把動態(tài)補償作為主體。可以將電動機的無功補償先行實施起來,電容器和電動機之間的距離可以有效的縮短,在一些特殊的情況下,若沒有辦法就地補償,那么就選擇就近補償,將無功電流所流過距離最大限度的縮短;還需要把異步電動機的運用加快,使無功功率的產(chǎn)生減少。
結(jié)束語: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。
參考文獻:
[1]吳鎏婧.無功補償技術在低壓電網(wǎng)中的應用研究[J].電子元器件與信息技術,2020,4(08):84-85.
[2]何海輝.古城區(qū)配電網(wǎng)的規(guī)劃分析[J].電子技術,2020,49(12):124-125.