電網(wǎng)電能質(zhì)量提升實踐思考

時間:2022-02-25 09:11:17

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電網(wǎng)電能質(zhì)量提升實踐思考

摘要:分享了合江縣電網(wǎng)電能質(zhì)量提升實踐,合江縣在做好電網(wǎng)建設規(guī)劃的同時,針對農(nóng)網(wǎng)改造村用電瓶頸問題,通過對供電片區(qū)、用電臺區(qū)負荷、電量、電壓等進行綜合分析,分期分批投入資金,通過新裝、增容、搬遷變臺、改接低壓線路等方案進行負荷調(diào)整,提高用戶電能質(zhì)量,取得了良好效果。

關鍵詞:電能質(zhì)量;電網(wǎng)規(guī)劃;電網(wǎng)數(shù)據(jù);臺區(qū)改造

電網(wǎng)電壓質(zhì)量直接關系用戶的正常用電,是保障供電服務的基本條件,事關和諧供用電關系構建和供電企業(yè)服務能力。瀘州玉宇電力有限責任公司自2012年由四川能投集團管理后,投入10多億元資金進行合江縣電網(wǎng)建設。特別自2017年以來,為提高城區(qū)及農(nóng)村電壓質(zhì)量,全面提升用戶“獲得電力”優(yōu)質(zhì)服務,重點針對全縣范圍內(nèi)未進行升級改造的2000年一、二期農(nóng)網(wǎng)改造村用電瓶頸問題,實施了電壓質(zhì)量提升工程。通過對供電片區(qū)10kV配網(wǎng)、用電負荷、用電量、電壓等進行綜合分析,提出相應解決方案,從2017~2019年,連續(xù)3年分期分批投入資金1500余萬元,通過實施新裝、增容、搬遷變臺,改接低壓線路進行負荷調(diào)整等電能質(zhì)量提升工作,對提高用戶電壓質(zhì)量、緩解供用電矛盾取得了良好效果。

1電網(wǎng)規(guī)劃建設

電能質(zhì)量提升,第一要解決的是做好電網(wǎng)規(guī)劃,按用電負增長規(guī)律提出變電站新建、擴建增容方案,增大供電能力,縮短10kV供電半徑,解決電網(wǎng)供電能力不足問題。合江電網(wǎng)從2012年轉入四川省能投集團管理以來,認真做好落實工作,“十二五”期間做了大量投入,新建了220kV龍譚變電站,在110kV馬街、甘雨、城北變電站的基礎上,新建設了白米變電站?!笆濉逼陂g,針對電網(wǎng)存在的問題,制定了建設規(guī)劃,具體情況如下。1.12016年電網(wǎng)存在的主要問題。合江電網(wǎng)經(jīng)過幾十年的發(fā)展,已形成以龍?zhí)蹲優(yōu)闃屑~,以110kV網(wǎng)絡為骨架的輸變電網(wǎng)絡,但還存在如下問題。(1)電網(wǎng)結構不盡合理,供電能力不足,電網(wǎng)薄弱,由于小水電站平均規(guī)模過小,又缺乏必要的火電補充,且用電負荷大于電網(wǎng)最大出力,所以整個電網(wǎng)的調(diào)節(jié)性能差,供電質(zhì)量較低。(2)電網(wǎng)內(nèi)的變電站布點不夠,供電半徑大,線損過大,且導線截面小,造成供電可靠性低;10kV供電線路除已通過農(nóng)網(wǎng)改造的部分外,配變臺區(qū)布置不合理,且較少,造成農(nóng)村低壓線損大,供電質(zhì)量差。(3)全縣無功主要采用集中和分散的方式進行補償,總無功補償容量5612kvar,其中集中補償5462kvar,分散補償150kvar,主要安裝在供電半徑較長的地區(qū)。(4)改造面不夠,資金缺口大,估計在5億元左右。1.22015~2020年電力電量預測。合江縣統(tǒng)計年鑒表明,2012~2014年全縣GDP總體上升,合江縣幅員面積為2422平方公里,轄27個鄉(xiāng)鎮(zhèn)、37個社區(qū)。合江縣內(nèi)除榕山片區(qū)的天華公司由國家電網(wǎng)四川公司直供外,其他地區(qū)均由地方電網(wǎng)供電。全網(wǎng)共分為13個供電片區(qū)供電,全縣綜合用電負荷的同時率在0.9~0.95之間。2014年全縣的最大負荷達到131.8MW,全網(wǎng)用電量為4.91億kW•h。針對各片區(qū)負荷增長點,主要電源點規(guī)劃如下:(1)城北供電片區(qū)。2012~2014年的電力電量增長率為9.98%。預計供區(qū)年均增長率為11.45%,到2020年負荷增到69.32MW,規(guī)劃建110kV梨子灣變電站。(2)榕山供電片區(qū)。2012~2014年的該片區(qū)的歷史電力電量增長率為10.02%。預計到2020年該供區(qū)范圍內(nèi)負荷增到25.14MW,年均增長率為16.13%,規(guī)劃建110kV新榕山變電站。(3)九支片區(qū)規(guī)劃建110kV石佛變電站。1.32020年全縣變電容量計算。電力彈性系數(shù)是指用電量的年平均增長率與國民均增長率的比值,從合江縣經(jīng)濟發(fā)展概況和歷史負荷發(fā)展情況,“十二五”期間電力彈性系數(shù)為0.734?!笆濉币?guī)劃合江縣GDP平均增長率為13%左右,取電量增長率為10%、11%、12%做規(guī)劃。從合江電網(wǎng)負荷預測的結果看,合江縣“十三五”期負荷年平均增長率為10.9%,到2020年,合江電網(wǎng)最大供電負荷為235.7MW。按照相關規(guī)程要求,若取220kV變電站容載比2.0,扣除110kV及以下電站出力,到2020年,合江電網(wǎng)需要的220kV變電容量為423.9MVA?!笆濉逼陂g合江電網(wǎng)需要新建110kV變壓器3座,新增容量為65.2MVA,到2020年合江電網(wǎng)110kV變電容量達到486MVA,全網(wǎng)負荷達到235.73MW,扣除35kV及以下電站出力,110kV容載比為2.3。合江電網(wǎng)將形成以龍?zhí)蹲冏鳛槿W(wǎng)的樞紐站,滿足“N-1”安全標準,運行方式更為靈活,供電能力及供電可靠性將大大提高,對負荷的發(fā)展適應性更強。1.4電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)。2018年主要變電站最高負荷203.36MVA時,220kV龍?zhí)蹲冸娬矩摵陕蕿?.736;110kV馬街、甘雨、白沙3個變電站負載率分別為:1.06、1.01、1.04,變壓器出現(xiàn)過載。110kV和35kV變壓器容量與220kV變壓器容量與之比為:309.1/240=1.288。結論:需要增加新的變壓器容量,才能滿足電網(wǎng)發(fā)展需要。2019年主要變電站最高負荷246MVA時,220kV龍?zhí)蹲冐摵陕蕿?.935,重載;因新建設了110kV梨子灣、石佛、新榕山變3個變電站,變壓器負載率別為0.527、0.719、0.35;原來過載的3個變電站負載率分別為0.867、0.568、0.743,因新建設和改造了部分變電站,讓用電負荷得到了重新分配。110kV和35kV變壓器容量與220kV變壓器容量與之比為469.6/240=1.957。以上數(shù)據(jù)說明,按規(guī)程要求做好電網(wǎng)建設規(guī)劃在提高電能質(zhì)量的根本保障。針對不對區(qū)域選擇合理的電力彈性系數(shù)預測用電負荷是高水平規(guī)劃的基礎。同時,220kV變電站因負載率太高及需增容建設。

210kV配網(wǎng)電能質(zhì)量提升工作的具體措施

2.1加強供電所管理。我公司有城區(qū)、佛蔭、九支、白沙、榕山5個供電片區(qū)。為防止因管理不到位造成管理線損增大,以及三相負荷不平衡、供電線路過長、變壓器低負載等造成理論線損增大等,采取將供電工作進行層層分解,將高、低壓線路維護,臺區(qū)的報修、報裝、表計抄見、發(fā)行,計量裝置的檢查、核對等工作都落實到人頭,包括臺區(qū)線損率的高低,與個人的績效工資益都掛鉤。2.1.1加強對計量裝置的管理力度用電管理人員及臺區(qū)責任人密切關注表計運行情況,利用抄表對表計運行情況、電流互感器二次接線是否牢靠,表和互感器間接線是否正確,互感器配比是否正確合理,接頭有無氧化現(xiàn)象,表計是否有事故等進行檢查。調(diào)整不合理的電流互感器配比,處理氧化接頭及其他影響正常計量的缺陷。同時,測量臺區(qū)總表電壓和抽測用戶未端電壓,為電能質(zhì)量提升提供支撐數(shù)據(jù)。2.1.2做好臺區(qū)電量統(tǒng)計與線損分析表計抄回后,由專人進行過卡核算,對臺區(qū)電量進行統(tǒng)計與分析。對突增突減的用戶要及時通知抄表人員進行二次核對,以更正誤抄、誤核現(xiàn)象,并盡快核算出臺區(qū)線損情況,開展對比分析,找出原因,為電能質(zhì)量提升提供準確變臺負荷率和線損數(shù)據(jù)。2.1.3測試調(diào)整變壓器三相不平衡現(xiàn)象采取相應的調(diào)整措施,以減少因變壓器三相不平衡運行造成的低壓供電線路和變壓器自身損耗的加大。2.2做好電能質(zhì)量的分析工作。按生計部按提出的要求對收集的供電片區(qū)各變臺統(tǒng)計數(shù)據(jù)開展分析,根據(jù)輕重緩急,編制改善治理實施計劃,在結合資金情況落實實施方案、完成時間和責任人。各變電所重點上報統(tǒng)計數(shù)據(jù)有電能質(zhì)量差的臺區(qū),負荷率高、線損率高、線路長的變臺,變壓器型號等。針對收集數(shù)據(jù),生計部提升電能質(zhì)量的解決措施主要有:①對長期存在過載現(xiàn)象的農(nóng)村配電臺區(qū),優(yōu)先采取小容量、短半徑、密布點的方式進行改造。②對因日負荷波動較大造成短時過載的配電臺區(qū),采用增大變壓器容量或更換過載能力較強變壓器的方式進行改造。③更換低壓老舊線路,增大導線截面。以此做出電能質(zhì)量提升的方案,上報公司審批,在有限的資金投入情況下,分期分批解決存在的重點問題。2.3加強調(diào)度對10kV母線電壓的調(diào)節(jié)。從電網(wǎng)10kV線路運行數(shù)據(jù)看,重負荷的時間少、輕負荷的時間多,網(wǎng)損中80%以上是變壓器鐵損,線損和變壓器銅損合計僅占20%以下。當電壓下降5%時,鐵損降低20%。因此,合理控制10kV母線電壓是電壓質(zhì)量的要求,也是降損的要求。具體的做法是:①在變電站增加電容補償設備,通過投切電容組數(shù)調(diào)母線電壓。②通過有載調(diào)壓變壓器調(diào)節(jié)分接頭調(diào)節(jié)母線電壓。

3實施效果

2017~2019年,電力公司連續(xù)3年分期分批投入資金1500余萬元,通過開展電壓質(zhì)量提升工作,實施精準低電壓治理,3年共新裝(增容)變壓器256臺,新建10kV線路65km,新建和改造低壓線路76km,對提高用戶電壓質(zhì)量,緩解供用電矛盾起到積極有效作用,取得了良好效果。截止到2019年9月,合江縣地方電網(wǎng)內(nèi)擁有水電站70座,裝機5.85萬kW,年發(fā)電量近1.8億kW•h。擁有變電站21座,總容量達744.7MVA,其中:有220kV變電站1座、容量240MVA,220kV線路29.51公里;110kV變電站8座、容量366MVA,長225.93km;35kV變電站12座,容量138.7MVA;線路327.8km;10千伏線變電臺區(qū)3532座,容量602.08MVA,10kV線路2109km;0.4kV低壓線路14651km;用電戶數(shù)29.5萬余戶。2018年公司年全社會用電量7.24億kW•h。2019年最大負荷246MVA與2018年最大負荷203.355MVA比增長20%。這個數(shù)據(jù)超過了規(guī)劃的2020年合江電網(wǎng)最大供電負荷235.7MW數(shù)據(jù)。供電可靠率:城區(qū)99.74%,農(nóng)村地區(qū):98.68%。居民端電壓合格率:城區(qū)99.35%,農(nóng)村地區(qū):96.15%。

4結語

實施電能質(zhì)量提升工作,是一項目長期的工作,電力企業(yè)需要在做好電網(wǎng)建設改造的同時,將新一輪農(nóng)網(wǎng)升級改造與鄉(xiāng)村振興、脫貧攻堅等有機結合起來,針對片區(qū)供電瓶頸問題提出精準解決辦法,堅持以問題為導向,逐村、逐戶、逐線摸清現(xiàn)狀,制定科學治理方案,抓好項目儲備,解決配變布點不足、10kV和低壓線路供電半徑過長、線徑小卡脖子等問題,讓電網(wǎng)建設更好地服務于地方經(jīng)濟建設和居民的用電需求。

參考文獻

[1]萬志軍.農(nóng)村配電網(wǎng)節(jié)能改造及電能質(zhì)量提升技術研究[J].機電工程技術,2019,48(5):203-207.

[2]楊青書,李貴璞,單中健,等.配電網(wǎng)綜合節(jié)能改造及電能質(zhì)量提升[J].農(nóng)村電氣化,2018(5):14-15.

[3]翟德懷.研究農(nóng)網(wǎng)改造中低壓配電線路的設計[J].通訊世界,2017(22):310-311.

作者:洪興華 李正維 單位:瀘州職業(yè)技術學院