1 低壓電網的現(xiàn)狀
近些年來,我縣在農網的建設和管理上對改善電壓質量作了一定的工作,解決了部分地區(qū)電壓合格率低的問題。但由于歷史客觀條件的影響和在主觀上重視程度不夠等原因,我縣農網仍普遍存在電壓質量不合格問題。其主要原因是電網結構不盡合理,導線截面細,迂回線路長,供電半徑較大,配變設備陳舊老化,更新速度慢,低壓無功補償滯后等,加之這些資產大部分系集體資產,而絕大多數(shù)農村經濟又薄弱,自有積累少或沒有積累,致使對農村電網改造無力投入資金。
基于以上種種原因和現(xiàn)狀,改造農村低壓電網,提高用戶電壓質量勢在必行。
2 改善電壓質量的途徑
2.1 改變迂回線路,消除卡脖線,縮短供電半徑
由于多年來電力部門疏于對農村用電的管理,卡脖線、迂回線在農村電網中較為普遍,同時也延長了供電半徑,末端電壓質量低劣。對此,根據(jù)上級有關文件精神,1992年我局向縣政府提交了《關于農電體制改革的建議》并得到了批準,改革過去鄉(xiāng)(鎮(zhèn))電管站由鄉(xiāng)(鎮(zhèn))政府主管,供電局業(yè)務指導的管理模式為鄉(xiāng)(鎮(zhèn))電管站由供電局直接領導,鄉(xiāng)(鎮(zhèn))政府為輔的體制,對鄉(xiāng)站實行了人、財、物統(tǒng)管,大大調動了鄉(xiāng)(鎮(zhèn))電管站人員的積極性,同時在供電局的領導下,對農村低壓電網進行了改造。根據(jù)我縣的具體情況和年用電量的逐年遞增,重新設計線路走徑,農村配變出口主干線路上采用50mm2導線,低壓電桿10m,兩排房一趟低壓線路,這樣消除了迂回線和卡脖線,縮短供電半徑,使末端用戶電壓達到有關要求。
2.2 合理選擇變壓器分接頭進行電壓調整
農村配變大多數(shù)為綜合利用,排灌、工副業(yè)、照明等都用一臺變壓器供電。農忙季節(jié)由于農網負荷的增大致使電壓降低,使日光燈、電動機啟動困難。因此,合理地對小容量(100kV.A以)配變的一次側電壓及時調整是保證用戶電氣設備健康、安全、經濟運行的一項重要措施。
小容量配變的電壓調整必須停電進行,做好安全措施后調節(jié)分接開關,即改變分接頭的位置來實現(xiàn)。調整完后應用電橋或萬用表對各相直流電阻值進行測量,各相差值不能超過2%。
2.3 采用分級補償就地平衡的原則對低壓電網進行無功補償,以降損調壓
近年來我縣在35kV變電站的10kV母線上和10kV線路上均安裝了并聯(lián)電容器,實現(xiàn)了變電站的集中補償和10kV線路的分散補償,提高了10kV電網的功率因數(shù)。但從目前無功補償?shù)呐渲们闆r看,高壓補償?shù)谋壤^大,低壓補償?shù)谋壤?,在農村低壓電網中只在部分100kV.A以上的工業(yè)用戶安裝了并聯(lián)電容器,而大量的農用變壓器和電動機基本上沒有補償,因此配電變壓器、低壓線路、農用電機分級補償勢在必行。
2.4 對配電變壓器進行無功補償(隨器補償)
根據(jù)農村低壓電網的負荷特點,應對配變進行無功補償,將電容器并接在低壓母線上,裝設自動投切裝置,它可以根據(jù)無功的大小自動投退電容器的容量,以免出現(xiàn)過補償,向系統(tǒng)倒送無功,產生過電壓威脅用電設備和電容器的安全。
通過我縣石門鎮(zhèn)的實踐證明,隨器補償能根據(jù)配變的無功損耗大小自動補償無功,使配變的cosφ達到0.95以上,工作電壓下降為25%~30%,無功損失減少80%,配網末端電壓提高8~12V,電氣設備效率提高20%,節(jié)電8%~10%。
2.5 配電線路補償
通過配電線路上無功功率的補償與自動裝置配套,避免產生過補償和欠補償現(xiàn)象,在選擇最佳容量和最佳補償點后會起到一定的補償作用。
2.6 對電動機補償(隨機補償)
對電動機隨機補償能夠就地平衡無功負荷,有效地抑制動態(tài)無功,從而使安裝點以上的配電線路輸送的無功減少,補償效果最佳。為防止電動機從電源斷開后產生自勵磁和過電壓,其補償容量不宜過大,電容器放電電流以不大于電動機的空載電流為宜。