平湖電網(wǎng)電壓質(zhì)量問題及對策

平湖電網(wǎng)電壓質(zhì)量問題及對策

摘要在分析平湖配網(wǎng)基礎(chǔ)上，對影響供電電壓質(zhì)量的幾個(gè)因素作了剖析，進(jìn)而提出了加強(qiáng)電壓質(zhì)量管理的措施。

關(guān)鍵詞電壓質(zhì)量分析管理

近年來，電力系統(tǒng)發(fā)展很快，電力供求關(guān)系發(fā)生了轉(zhuǎn)變，用戶對電力系統(tǒng)的要求越來越高，在要求電力系統(tǒng)少停電、不停電的情況下，對電網(wǎng)的電能質(zhì)量也提出了更高的要求。電能質(zhì)量問題已成為供電企業(yè)面臨的重要問題。

電壓質(zhì)量是反映電能質(zhì)量優(yōu)劣的重要指標(biāo)，其質(zhì)量好壞既影響其他行業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量和用電設(shè)備的性能或壽命，也影響電力系統(tǒng)本身。從安全角度看，電壓過高會危及電力設(shè)備的安全，降低電力設(shè)備的使用壽命；電壓過低則不利于電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。保持電力系統(tǒng)的無功平衡，是保證電壓質(zhì)量的基本條件。電網(wǎng)無功功率的發(fā)用平衡且分布合理就能將電網(wǎng)電壓保持在合理的范圍內(nèi)。

1平湖電網(wǎng)現(xiàn)狀

至2000年底，我局共有110kV變電所4座，35kV變電所8座。變電容量為MVA。平湖電網(wǎng)配置的電業(yè)與用戶的電力電容器分別為和Mvar。當(dāng)年最高負(fù)荷為MW，出現(xiàn)在7月24日。

平湖電網(wǎng)的受電電源主要有三個(gè)口子，一是屬于網(wǎng)電的220kV瓦山變電所通過110kV線路送4座110kV變電所，二是石化西區(qū)變35kV電源，三是石化熱電廠35kV電源。電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)圖如圖1。

統(tǒng)計(jì)至2000年12月底我局各變電所的主變?nèi)萘?、無功的配置及主變分接頭的型式如下表1。

從上表可以看出，110kV平湖變、六店變、虹霓變、黃姑變主變分接頭的調(diào)節(jié)及無功的投切較為靈活，能較好的控制對用戶的供電電壓，事實(shí)也是如此，這幾座變電所的電壓合格率較高。但35kV乍浦變、全塘變、周圩變、秀溪變等由于主變?yōu)闊o載調(diào)壓方式，只通過電容器的投切很難滿足電壓質(zhì)量的要求。

2存在的問題及對策

網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不合理

由于歷史及地理位置的原因，平湖電網(wǎng)的電源補(bǔ)點(diǎn)及接線不盡合理，為解決我市用電緊張矛盾，長期來35kV全塘變、周圩變及剛退役的35kV黃姑變均由石化熱電廠35kV石塘891線供電，35kV乍浦變由石化西區(qū)變金乍625線供電，由于供電路徑長且電壓波動大，很難控制好10kV電壓質(zhì)量。白天，負(fù)荷較大時(shí)，電壓偏低，35kV周圩變10kV最低電壓達(dá)kV；而夜間則電壓偏高，35kV乍浦變10kV最高電壓達(dá)kV。此外草藥，在平湖市的北部地區(qū)至今沒有一座110kV變電所，靠北的35kV秀溪變、新埭變均由110kV六店變電所通過35kV六秀442線供電，供電路徑長，電壓損失大。秀溪變、新埭變在每月的電壓合格率統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中，不合格的主要因素是電壓偏低。因此，做好電網(wǎng)的規(guī)劃工作顯得尤為重要。在電網(wǎng)規(guī)劃時(shí)一定要根據(jù)實(shí)際情況兼顧當(dāng)前的需要，統(tǒng)籌安排分步實(shí)施，努力營造一個(gè)布局合理、損耗低、可靠性高的電力網(wǎng)絡(luò)。

設(shè)備上存在的問題

我局尚有6座35kV變電所的9臺主變是無載調(diào)壓的，占35kV主變總數(shù)的％，而且這些主變多數(shù)在電壓質(zhì)量較差的全塘變、周圩變、秀溪變等，由于電力網(wǎng)絡(luò)本身存在缺陷，當(dāng)電壓波動較大時(shí)，但靠這些變電所配備的并不充裕的無功容量來調(diào)節(jié)是不能滿足電壓質(zhì)量要求的，而且單靠無功投切的方法也是不合理的。因此需加快對35kV主變的有載調(diào)壓改造，在技改、大修等項(xiàng)目中要逐步落實(shí)無勵磁變壓器的改造調(diào)換工作，提高35kV變壓器的有載率。另外，需重新調(diào)整變電所的無功補(bǔ)償容量，無功的平衡和系統(tǒng)電壓質(zhì)量有密切關(guān)系。35kV變電所并聯(lián)的電容器容量一般按主變?nèi)萘康摹鋫?，并按加大單組容量，減少組數(shù)的原則對電容器進(jìn)行分組．

無功補(bǔ)償裝置故障率較高。變電所的電容器故障時(shí)有發(fā)生，特別是一些使用時(shí)間已較長的老舊電力電容器，經(jīng)常發(fā)生滲油等故障，造成不能投運(yùn)。110kV六店變10kV2號電容器曾發(fā)生電抗器著火事件，使三臺電抗器均報(bào)廢。因此，應(yīng)加大對老舊設(shè)備的改造力度，確實(shí)一時(shí)還無法更新的，一定要做好經(jīng)常性檢查工作。

VQC裝置未普遍使用

目前，我局除3座110kV變電所已裝設(shè)了無功電壓自動控制器外，其余變電所均沒有裝設(shè)無功電壓自動控制器。

由于無功和電壓調(diào)整隨時(shí)都可能需要進(jìn)行，而且變電所大都實(shí)行了無人值班變電所，因此，變電所裝設(shè)無功電壓自動控制裝置是很有必要的。無功電壓自動控制裝置可連續(xù)采樣變電所運(yùn)行時(shí)的無功功率、功率因素和電壓等數(shù)據(jù)，并據(jù)此作出合理的判斷，自動投退電容器組和調(diào)節(jié)分接開關(guān)檔位，使系統(tǒng)無功就地平衡，保證電壓合格。無功電壓自動控制裝置的數(shù)據(jù)采集有兩種方式，一種取自變電所二次回路的電壓、電流等交流量；另一種可取自變電所的RTU串口，從RTU上報(bào)調(diào)度的數(shù)據(jù)中取出有用的部分進(jìn)行運(yùn)算，輸出執(zhí)行明令。第一種采集數(shù)據(jù)方式的無功電壓自動控制裝置是目前變電所較為普遍應(yīng)用的，第二種采集數(shù)據(jù)方式的無功電壓自動控制裝置應(yīng)該更為正確可靠，它所采集用來運(yùn)算的數(shù)據(jù)就是上級要考核的數(shù)據(jù)，因此，對無功電壓的調(diào)節(jié)更為精確。對35kV變電所建議采用第二種方式，該方式接線簡單，安裝方便。

運(yùn)行及管理存在問題

電容器的運(yùn)行管理力度不夠。目前，功率因素及電壓合格率的考核沒有考核到各變電所，無功向主系統(tǒng)倒送與電壓正常、力率偏低且有調(diào)節(jié)能力而沒有采取措施的情況時(shí)有出現(xiàn)。由于沒有考核到變電所值班員，各110kV變電所對主變分接頭的調(diào)節(jié)及電容器的投切非常有限，有的變電所幾乎沒有調(diào)節(jié)過主變分接頭。當(dāng)然，這里也有管理上的職責(zé)不清。按規(guī)定，110kV主變分接頭的調(diào)節(jié)需取得地區(qū)調(diào)度員的同意，因此，縣調(diào)認(rèn)為主變分接頭的調(diào)節(jié)與縣調(diào)無關(guān)，由變電所值班員自行掌握，而變電所值班員在一般情況下是不會主動提出調(diào)節(jié)分接頭的。

對用戶電力電容器管理松懈。用戶所裝設(shè)的電容器自動投切裝置在使用了一段時(shí)間后，大多已不能自動投切，長時(shí)間無人問津。這就出現(xiàn)了無功過補(bǔ)償或補(bǔ)償不足，特別是節(jié)假日更為明顯。節(jié)假日期間，系統(tǒng)負(fù)荷小，電壓偏高，而用戶的電容器往往沒有及時(shí)停運(yùn)，以至于向系統(tǒng)倒送無功。對用戶功率因素的考核按照24小時(shí)平均值是違背無功就地平衡原則的。應(yīng)認(rèn)識到用戶的力率電費(fèi)罰沒只是手段而不是目的，目的是使用戶更好地做好無功補(bǔ)償?shù)耐肚泄ぷ?，保證無功的就地平衡，降低配電線路的損耗。

不重視無功電壓自動控制器的實(shí)際投運(yùn)問題。我局現(xiàn)有的三座110kV變電所雖裝設(shè)了無功電壓自動控制器，但由于接線不完善或其他原因均沒有投入運(yùn)行。

3加強(qiáng)電壓質(zhì)量管理的措施

按照上級有關(guān)文件規(guī)定，我局電網(wǎng)的綜合電壓合格率要求達(dá)到97％，其中A類電壓要求達(dá)到98％。功率因素的考核按時(shí)段進(jìn)行，高峰負(fù)荷時(shí)段的功率因素要求在0．96～1．0之間，合格率要大于95％，低谷負(fù)荷時(shí)段的功率因素要求在0．93～0．96之間，合格率要大于85％。要完成上述指標(biāo)，其工作難度是非常大的，因此在今后的工作中需重視以下幾個(gè)方面：

結(jié)合農(nóng)村電網(wǎng)的改造，對主要送電線路的導(dǎo)線進(jìn)行了更新改造，線徑由原來的70、95mm2更換成185、240mm2，以降低電壓在線路上的損耗，提高35kV變電所的受電電壓。同時(shí)，對配電線路作適當(dāng)調(diào)整，消除因線路過長對電壓質(zhì)量的影響。

重視調(diào)壓設(shè)備的建設(shè)及無功容量的配置。

按照前面提到的數(shù)據(jù)，我局尚有一半以上的主變是無載調(diào)壓的，要想從根本上解決電壓質(zhì)量問題，變壓器的有載調(diào)壓改造是勢在必行的。無功容量的配置應(yīng)按照“全面規(guī)劃、合理布局、分級補(bǔ)償、就地平衡”的原則進(jìn)行，并考慮逐年提高電業(yè)電容器占全部補(bǔ)償容量的比例，以利更有效地控制力率的總體水平。

提高無功電壓工作中的技術(shù)含量。單靠人工調(diào)節(jié)主變分接頭及投切電容器的方法較為被動也不夠精確，應(yīng)逐步推廣VQC裝置的應(yīng)用．

加強(qiáng)無功電壓的運(yùn)行管理，明確各級人員的職責(zé)。應(yīng)制定有效的考核管理辦法，明確各級責(zé)任人，充分利用好現(xiàn)有的有載調(diào)壓及無功補(bǔ)償設(shè)備，提高綜合電壓合格率，確保上級下達(dá)指標(biāo)的完成