梁國(guó)平（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司江門(mén)新會(huì)供電局，廣東 江門(mén) 529100）

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0.4kV低壓臺(tái)區(qū)的改造與管理

梁國(guó)平
（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司江門(mén)新會(huì)供電局，廣東 江門(mén) 529100）

摘 要：0.4kV低壓臺(tái)區(qū)一般用在市區(qū)周邊的鄉(xiāng)村電網(wǎng)，該臺(tái)區(qū)發(fā)揮著對(duì)農(nóng)業(yè)地區(qū)用電客戶的供電服務(wù)作用，其運(yùn)行質(zhì)量關(guān)系到供電安全，隨著用戶對(duì)供電服務(wù)要求逐漸提高，必須加大對(duì)低壓臺(tái)區(qū)的改造力度，提升其運(yùn)行質(zhì)量。本文分析了0.4kV低壓臺(tái)區(qū)的改造技術(shù)與管理措施。

關(guān)鍵詞：0.4kV低壓臺(tái)區(qū)；改造技術(shù)；管理措施

0.4kV低壓臺(tái)區(qū)改造工作任務(wù)艱巨，需要一套科學(xué)的改造方案支持，同時(shí)也要掌握科學(xué)的改造技術(shù)，其中重點(diǎn)掌握線損控制技術(shù)，要明確臺(tái)區(qū)改造的相關(guān)規(guī)定，采用科學(xué)的改造措施與方法，達(dá)到預(yù)期的改造效果，提高配網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量。

一、0.4kV低壓臺(tái)區(qū)的改造技術(shù)

1 臺(tái)區(qū)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化

科學(xué)、合理的臺(tái)區(qū)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)不僅可以為廣大用電客戶帶來(lái)高質(zhì)量的供電服務(wù)，也能控制線損，減少供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失。電網(wǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化可以從以下方面入手：

第一，調(diào)整電源位置，使其位于負(fù)荷中心，圍繞電源向四周輻射線路，形成樹(shù)形的中心供電模式，從而控制電能損耗。

第二，科學(xué)確定導(dǎo)線截面。通常來(lái)說(shuō)，導(dǎo)線截面越大、線損越小，然而，過(guò)大的導(dǎo)線截面將提升成本，導(dǎo)線截面大小的選擇要從兩大方面出發(fā)：線損與成本，且要本著從線路頭部到尾部，從主干線到分支線的步驟來(lái)優(yōu)化選擇。

對(duì)于0.4kV主干線來(lái)說(shuō)，其導(dǎo)線截面面積要＞35mm2，對(duì)應(yīng)的分支線截面＞25mm2。第三，控制供電半徑。縮短供電距離，減少迂回供電現(xiàn)象。0.4kV線路供電半徑＜0.5km，或者參照設(shè)備容量密度大小來(lái)選擇供電半徑。

（1）設(shè)備容量密度（ρ）＞1000kW/km2，供電半徑R=0.4km；（2）400kW/km2＜ρ＜1000kW/km2，R=0.5km；（3）200kW/km2＜ρ＜400kW/km2，R=0.7km。

第四，優(yōu)選節(jié)能配電變壓器與容量。配電變壓器對(duì)線損影響較大，要設(shè)法控制其損失，從整體上控制線損，因此，盡量選擇節(jié)能型變壓器，例如：S11系列變壓器。同時(shí)，也要提高變壓器的負(fù)載率，控制容量，從而達(dá)到節(jié)能降損的目的。

2 調(diào)節(jié)線路電壓

當(dāng)負(fù)載率穩(wěn)定時(shí)，如果提高線路電壓，對(duì)應(yīng)的線損會(huì)下降，所以，遠(yuǎn)距離大負(fù)載容量適合提高電壓等級(jí)。例如：0.4kV線路當(dāng)采用上限電壓供電時(shí)，通常能控制損耗30%以上。然而，其中要注意的是電壓升高時(shí)，變壓器損耗可能上升，這就要注意平衡線損與變損之間關(guān)系，每逢用電高峰時(shí)段，可以提升電壓，相反午夜時(shí)段，用電較少時(shí)則要控制線路電壓。

3 無(wú)功補(bǔ)償提升功率因數(shù)

（1）提升自然功率因數(shù)

調(diào)整變壓器容量，通過(guò)控制其所需的無(wú)功功率達(dá)到提升功率因數(shù)的目的。變壓器在實(shí)際的電磁轉(zhuǎn)換時(shí)，需有勵(lì)磁功率支持，其中包含一定的無(wú)功功率，其數(shù)值能夠通過(guò)空載電流計(jì)算得出，也就是Q=IoUe。當(dāng)變壓器二次側(cè)負(fù)荷功率因數(shù)不變時(shí)，其一次功率因數(shù)會(huì)受負(fù)荷率影響，二者成正比關(guān)系，設(shè)備空載運(yùn)行狀態(tài)下，功率因數(shù)達(dá)到極限值，要控制變壓器空載現(xiàn)象，通常適合將變壓器負(fù)荷率設(shè)置于50%以上。

（2）采用無(wú)功補(bǔ)償措施

引入無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，發(fā)揮其對(duì)電器設(shè)備的無(wú)功補(bǔ)償作用，最終提升功率因數(shù)。常見(jiàn)的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備如：電容器設(shè)備具有一定補(bǔ)償優(yōu)勢(shì)，體現(xiàn)在：安裝簡(jiǎn)單、成本低、有功損耗低等。補(bǔ)償容量Q=P（tanΦ1-tanΦ2），其中P代表被補(bǔ)償設(shè)備與線路的有功功率。主要的補(bǔ)償方式：

第一，隨器補(bǔ)償。所謂的隨器補(bǔ)償，就是發(fā)揮并聯(lián)電容器的無(wú)功補(bǔ)償作用，將其并聯(lián)在配變低壓端，這樣可以雙重補(bǔ)償自身與負(fù)載的無(wú)功需求。最好選擇自動(dòng)補(bǔ)償模式，這樣才能有效適應(yīng)不同季節(jié)、不同時(shí)段的負(fù)載變化。如果選擇固定補(bǔ)償模式，要控制補(bǔ)償容量，隨器補(bǔ)償模式可以控制配網(wǎng)設(shè)備、線路的電能損耗。

第二，隨機(jī)補(bǔ)償。配置補(bǔ)償電容器與用電設(shè)備較近的位置，這樣就能確保用電設(shè)備所需無(wú)功達(dá)到就地平衡。其優(yōu)勢(shì)：節(jié)能降損，補(bǔ)償浪費(fèi)嚴(yán)重的線路，一般最適合大容量用電設(shè)備的補(bǔ)償。

第三，線路集中補(bǔ)償。通過(guò)并聯(lián)的方式將補(bǔ)償電容器設(shè)置于多負(fù)荷點(diǎn)線路的某個(gè)點(diǎn)或多個(gè)點(diǎn)，發(fā)揮補(bǔ)償作用。補(bǔ)償點(diǎn)如果處于線路頭部，達(dá)不到節(jié)能目的，相反，如果處于末尾，則容易導(dǎo)致無(wú)功倒送問(wèn)題。因此，單點(diǎn)補(bǔ)償，補(bǔ)償點(diǎn)的具體定位尤為關(guān)鍵，通常選在自線路首端起至末端2/3的位置，補(bǔ)償容量為補(bǔ)償整體容量的2/3，從而有效提升節(jié)電效率。

多點(diǎn)補(bǔ)償模式下，當(dāng)線路長(zhǎng)度較長(zhǎng)，分支大情況下，會(huì)降低負(fù)載自然功率因數(shù)，此時(shí)應(yīng)選擇分支、分段補(bǔ)償?shù)哪Ｊ?，單個(gè)區(qū)段內(nèi)補(bǔ)償點(diǎn)與容量的確定，也應(yīng)該本著單點(diǎn)補(bǔ)償?shù)姆椒?，以此?lái)達(dá)到節(jié)電目標(biāo)。對(duì)于負(fù)載頻繁變化的線路，則應(yīng)根據(jù)線路的平均負(fù)載以及功率因數(shù)等來(lái)確定補(bǔ)償容量。集中補(bǔ)償通常易操作、成本低、并提高電壓質(zhì)量。

4 平衡三相負(fù)荷

三相負(fù)荷不平衡現(xiàn)象會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的線損問(wèn)題，一般是配變過(guò)負(fù)荷所致，也有施工工藝不合理的因素，例如：施工中忽視了三相平衡問(wèn)題，使單相負(fù)荷全部連在中間線路，當(dāng)線路電流不平衡時(shí)，會(huì)使線損量急劇上升。

應(yīng)該重視三相負(fù)荷平衡工作，從而達(dá)到節(jié)能降損的目的。最直接的方法就是將單相用戶平衡、均勻地同三相相連接，從而控制中性線電流，控制無(wú)功損耗。

為了控制線路迂回、交叉等問(wèn)題的出現(xiàn)，部分低壓主分線可以選擇三相四線制。其中要控制單相接戶線的長(zhǎng)度，要小于20m。為了實(shí)現(xiàn)負(fù)荷在三相上的均勻分配，應(yīng)該在架線前調(diào)查、統(tǒng)計(jì)低壓臺(tái)區(qū)內(nèi)各個(gè)用戶的用電情況，根據(jù)其用電類型、負(fù)荷大小等將負(fù)荷均勻地配置于三相中，以此維持負(fù)載平衡。當(dāng)發(fā)現(xiàn)低壓臺(tái)區(qū)處于超負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，應(yīng)該立即進(jìn)行分區(qū)改造，特別是當(dāng)三相負(fù)荷處于不平衡狀態(tài)時(shí)，要實(shí)時(shí)分析負(fù)荷數(shù)據(jù)，關(guān)注負(fù)荷變化，從而對(duì)負(fù)荷做出優(yōu)化調(diào)整。具體的負(fù)荷監(jiān)測(cè)方法為：將GPRS抄表終端設(shè)置于需求端，發(fā)揮對(duì)負(fù)荷的實(shí)時(shí)監(jiān)控，其中不僅要關(guān)注三相電流的變化，也要關(guān)注零線電流大小，以此達(dá)到對(duì)三相負(fù)荷不平衡的監(jiān)督。

負(fù)荷測(cè)量并非局限于主干線，也要伸向支線，特別是靠近用戶一側(cè)的線路末端，都應(yīng)成為負(fù)荷重點(diǎn)監(jiān)測(cè)區(qū)，這樣才能高效定位不平衡點(diǎn)。

或者實(shí)施線損分相管理制度，創(chuàng)建分相臺(tái)賬，每月按時(shí)抄表，通過(guò)分析分相報(bào)表能夠更加直觀地得出線路的負(fù)荷狀況，進(jìn)而推測(cè)出臺(tái)區(qū)各相是否處于平衡狀態(tài)。

二、0.4kV低壓臺(tái)區(qū)的改造管理措施

1 就地平衡改造

從目前來(lái)看，0.4kV低壓臺(tái)區(qū)在具體的運(yùn)行中，單向負(fù)荷為主要的供電負(fù)荷，但是，多數(shù)低壓線路卻選擇了三相四線的接線方式，二者間的差異必然為低壓臺(tái)區(qū)改造帶來(lái)挑戰(zhàn)，為了創(chuàng)造積極的改造效果，應(yīng)該本著就地平衡改造的思路，這樣才能減輕改造負(fù)擔(dān)，最關(guān)鍵是要維護(hù)臺(tái)區(qū)周?chē)娏ο到y(tǒng)的負(fù)荷處于平衡狀態(tài)。要積極參照各大用戶的用電類型、需求量等來(lái)合理配置電力負(fù)荷。

2 加強(qiáng)營(yíng)銷(xiāo)管理與線損考核

供電企業(yè)在實(shí)際的低壓臺(tái)區(qū)改造與管理工作中應(yīng)該積極融入市場(chǎng)，強(qiáng)化營(yíng)銷(xiāo)管理，積極創(chuàng)建一套規(guī)范、健全、完善的營(yíng)銷(xiāo)管理制度，加強(qiáng)電力抄核收管理，加大對(duì)計(jì)量設(shè)備的檢查、校驗(yàn)力度，確保其精準(zhǔn)計(jì)量，同時(shí)，重視抄核收的規(guī)范化管理，采用一致的抄核收時(shí)間，以此控制線損虛增問(wèn)題，提高線損分析的精準(zhǔn)度，其中要重點(diǎn)加強(qiáng)線損考核，制定統(tǒng)一的線損考核指標(biāo)，并采用分層落實(shí)、分級(jí)監(jiān)督的方法來(lái)積極考核各個(gè)臺(tái)區(qū)的線損狀況，將各個(gè)臺(tái)區(qū)的線損責(zé)任落實(shí)到個(gè)人，實(shí)行線損分析制度，既要從理論角度去剖析線損成因，又要深入實(shí)際進(jìn)行考察分析，例如：將總表與分表電量進(jìn)行有效對(duì)比，電量數(shù)據(jù)等的前后對(duì)比等，從中找出問(wèn)題，分析原因，并提出整改對(duì)策。

3 加強(qiáng)臺(tái)區(qū)電流負(fù)荷的變化調(diào)整

供電管理部門(mén)需要分析不同用戶在臺(tái)區(qū)內(nèi)各個(gè)時(shí)段的電流負(fù)荷大小，通過(guò)集中地調(diào)查、統(tǒng)計(jì)與分析，來(lái)科學(xué)地做出負(fù)荷調(diào)整，最終實(shí)現(xiàn)三相負(fù)荷的平衡。要注意控制配變出口位置的負(fù)荷電流不平衡度，使其在10%以下，也要控制中性線電流，要在低壓端額定電流的1/4以下，也要積極觀察低壓干線、支線首端電流，明確其是否處于不平衡狀態(tài)，不平衡度不能超過(guò)1/5。本著就近管理、就地平衡的理念來(lái)定時(shí)監(jiān)測(cè)臺(tái)區(qū)電流負(fù)荷變化，參照用戶的反饋信息來(lái)對(duì)應(yīng)管理。

同時(shí)，也可以采用臺(tái)區(qū)線損分戶管理模式，通過(guò)監(jiān)測(cè)各個(gè)用戶每月的用電量來(lái)分析其線損問(wèn)題，從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)線損問(wèn)題，并提出改造策略。供電企業(yè)還應(yīng)加強(qiáng)同用戶間的聯(lián)系，通過(guò)聽(tīng)取客戶的反饋意見(jiàn)來(lái)科學(xué)地分析與掌握低壓臺(tái)區(qū)線路的運(yùn)行狀態(tài)，從而提出有針對(duì)性的方法和措施，優(yōu)化配網(wǎng)線路，提高其運(yùn)行質(zhì)量。

結(jié)語(yǔ)

0.4kV低壓臺(tái)區(qū)的改造與管理關(guān)系到廣大用戶的安全用電，關(guān)系到供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益，通過(guò)分析低壓臺(tái)區(qū)實(shí)際運(yùn)行中常見(jiàn)的問(wèn)題，并提出改造的技術(shù)措施與管理措施，能夠有效提升低壓線路的運(yùn)行質(zhì)量，解決低壓線路運(yùn)行過(guò)程中的線損問(wèn)題，控制三相不平衡問(wèn)題的出現(xiàn)，從而為線路運(yùn)行創(chuàng)造有利條件。

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中圖分類號(hào)：TM769

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