鄒水強
(廣東電網有限責任公司河源供電局,廣東 河源 517000)
論提高配電網電壓質量及供電可靠性的對策
鄒水強
(廣東電網有限責任公司河源供電局,廣東 河源 517000)
主要分析了影響配電網電壓質量和供電可靠性的因素,并提出了有效對策來提高電壓質量和供電可靠性。
配電網;電壓質量;供電可靠性;對策
配電網在整個電力系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用,它主要是將電能經過轉換之后運用到不同的方面,因此保證配電系統(tǒng)的安全可靠,不僅是當地經濟發(fā)展的需要,也是保證人們正常用電的需要。電壓質量對電力企業(yè)自身的發(fā)展有重要的影響,也是客戶用電質量的保證。特別是隨著農村用電量的迅速增長,農民家用電器設備逐漸增多,用電負荷急劇增大,但是農村電網中部分設備由于長時間缺乏維修保養(yǎng)已經老化,影響著農民正常的生活和生產用電。因此,很有必要提高配電網的電壓質量和供電可靠性,保證電力系統(tǒng)的正常運行。
1.1 影響電壓質量的主要因素
(1) 為了保證供電系統(tǒng)能被最大程度利用,需要不斷改變電網運行方式,這就導致電網中的功率分布發(fā)生變化,電網阻抗也隨之改變,出現(xiàn)電壓的升高和降低。
(2) 電力負荷受到季節(jié)性變化、晝夜分布的影響比較大,并且許多生產流程的變化也造成負荷波動比較嚴重。如果負荷過低會使電壓升高,負荷過高會使電壓降低。
(3) 電力負荷中存在很多沖擊性負荷和非對稱性負荷,它們對電壓也有很大的影響。同時配電網中調壓措施的缺乏或者使用不當,也對電壓有很大的影響。
(4) 配電網中的供電半徑過大,供電距離較長,導線截面積選擇不當,超過了標準供電要求,并且用電功率因數較低,均會對電壓造成很大的損失。
(5) 系統(tǒng)中無功補償裝置采用“死補”的方式,造成負荷的峰期吸收電網的無功,負荷的谷期向電網輸送無功,引起電壓波動。
1.2 影響供電可靠性的主要因素
影響配電網供電可靠性的因素有很多,如內在、外在、設備質量、管理等。
(1) 配電網中的變壓器、開關、導線等設備經常發(fā)生故障,導致系統(tǒng)的可用率下降,特別是農村電網中多為中小型陳舊的高能耗變壓器,其長期處于超負荷運行狀態(tài),造成故障率過高。
(2) 配電網的線路分布相對比較廣泛,并且農村的輸電線路絕緣水平相對比較低,在雷雨比較多的地方,經常會發(fā)生絕緣子被擊穿、避雷器被破壞、配電線路發(fā)生斷裂等,造成大面積停電事故,嚴重影響供電質量和供電可靠性,給人們的生活也帶來很大的不便。
(3) 配電網系統(tǒng)中經常發(fā)生故障,大約占全部故障的80%以上,如線路故障、變壓器故障等。
(4) 配電網結構復雜,造成其系統(tǒng)控制起來比較困難,自動化程度低,遇到事故時不能及時處理,造成供電可靠性降低。
(5) 對配電網缺乏系統(tǒng)的管理,管理技術落后。
2.1 合理進行無功優(yōu)化
要想提高配電網的電壓質量,就需要保證系統(tǒng)無功平衡和合理進行無功補償。鑒于此,需要設計合理的網架結構和配置無功電源,如更換大線徑減少電壓損耗、安裝分散式無功自動補償實現(xiàn)無功就地平衡,這樣才能保證電壓調整的順利進行。電力用戶在對無功補償裝置進行配置時應該遵循同步的原則,并在無功補償設備同步投入運行時,嚴格執(zhí)行安全運行的規(guī)則,如保證系統(tǒng)的功率因數不能過低、在負荷處于低谷時期能夠保證不向電網輸送無功。在負荷波動比較大、出現(xiàn)負荷沖擊和不平衡的情況時,可以在系統(tǒng)中增加靜止無功補償器,減少負荷變化對電壓質量的影響。在對電壓質量要求比較高的場合,應該采用就地補償的方式來保證電壓質量。
2.2 合理設置電壓監(jiān)測點,及時監(jiān)督功率因數的變化
對電壓進行調控主要是為了保證受端電壓滿足要求,但在實際的電壓監(jiān)測中,不能保證每一點的電壓都能得到監(jiān)測,因此就需要選擇有代表性的地方作為電壓監(jiān)測點,如發(fā)電廠、變電所等,只要它們滿足要求,其他各點也能基本滿足要求。在對監(jiān)測點進行電壓調整時,應該保證其在允許的范圍內波動,其波動范圍應該由電壓損失中最大點和最小點確定。同時,電壓監(jiān)測點的選擇應該能夠真實反映用戶的整體電壓質量,在監(jiān)測時要采用先進的儀器儀表,保證能夠連續(xù)進行監(jiān)測和統(tǒng)計,對于無人值班變電所也應該保證其母線電壓能夠被監(jiān)視和調控。在保證電壓監(jiān)測情況良好的前提下,也應該對功率因數進行監(jiān)測,保證其滿足系統(tǒng)要求。
3.1 提高配電線路的防雷水平
保證配電線路的安全可靠供電,最重要的是要提高配電線路的防雷水平。首先,可以在配電線路中安裝避雷器,防止雷直擊導線,導致線路受到損害,同時還能起到分流的作用,減小線路的感應過電壓,通過耦合來降低絕緣子的電壓等。其次,增強配電線路的絕緣水平,在某些比較特殊的地方,線路受繞擊的概率較大,為降低配電線路的跳閘率,增強線路絕緣水平,可以增加絕緣子串,增大導線和避雷線之間的距離。除此之外,還可以采用中性點不接地或者經消弧線圈接地的方式,或者使用接地降阻劑、安裝消雷器、耦合埋線等,來增強線路的防雷水平。
3.2 加強設備管理,盡量減少停電時間
在配電網中,配電設備占據著重要的地位,它是配網系統(tǒng)的基本組成部分,因此,應嚴格控制配網設備質量,并定期對設備進行調研和評估,提高設備的可靠性,并在設備中加裝故障指示器,以便在設備故障時能及時發(fā)現(xiàn)并進行處理。
在對設備進行檢修時要盡量減少作業(yè)的停電時間,這樣才能提高供電的可靠性。目前,比較常用的方法就是帶電進行各種操作,這樣可以及時消除線路中存在的缺陷,還能減少停電范圍,提高供電可靠性。在檢修時,還能及時監(jiān)測設備的在線狀態(tài),提高設備檢修的質量。
3.3 加強配網檢修工作的可靠性管理
為了保證配電網的供電可靠性,應該加強配電網的檢修管理。(1) 要加強配電網的技術管理。及時對設備進行技術分析,配置設備故障檢測儀,當設備發(fā)生故障時,及時做好診斷,并定期進行設備的檢修,減少設備停電次數。(2) 加強配網停電檢修計劃的管理,充分利用停電計劃,進行預檢、大修、技術改造等工作。(3) 落實好設備的檢修責任制,對于應修的設備必須修,要修的設備必須修好,這樣才能保證檢修的質量。(4) 要將運行和檢修分離開,避免同一類型的問題多次處理,造成檢修質量低下。
隨著我國經濟的快速發(fā)展,人們的生活水平有了很大的提高,為此,對配電網電壓質量和供電可靠性的要求也越來越高,特別是農村配電網,供電半徑長、末端負荷重且波動大造成的電壓低問題,直接影響著電力用戶的用電安全,因此,提高配電網的電壓質量和供電可靠性意義重大。電力企業(yè)應該根據影響電壓質量和供電可靠性的各種因素,采取有效措施,不斷改進技術、加大投資,保證配電網的運行水平進一步提高,進而創(chuàng)造出更高的價值。
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2014-09-19
鄒水強(1986—),男,廣東東源人,助理工程師,研究方向:配網運行。