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隨著縣域經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和農(nóng)村居民生活水平的提高，農(nóng)村居民生活生產(chǎn)用電量大幅度上升，家用電器的普及、農(nóng)業(yè)加工業(yè)的發(fā)展也對(duì)供電質(zhì)量提出了較高的要求。農(nóng)村電網(wǎng)低電壓、卡脖子等問(wèn)題日益突出。文章結(jié)合農(nóng)網(wǎng)低電壓臺(tái)區(qū)調(diào)研情況，深入剖析低電壓產(chǎn)生原因，并有針對(duì)性的提出低電壓治理方案建議，有助于提升農(nóng)網(wǎng)供電質(zhì)量。

1低電壓成因分析

1.1低壓線徑小

由于農(nóng)村地區(qū)大部分低壓線路為“一二期農(nóng)網(wǎng)改造”時(shí)期建設(shè)的，存在低壓主干線及分支線、用戶接戶線線徑偏小，導(dǎo)線老化嚴(yán)重的現(xiàn)象。根據(jù)壓降公式可知，在電阻率ρ及導(dǎo)線長(zhǎng)度不變的情況下，電壓降與導(dǎo)線截面成反比，線徑偏小，將導(dǎo)致電壓損耗偏大，致使用戶端電壓偏低。

1.2中壓供電距離長(zhǎng)

由于一些偏遠(yuǎn)的農(nóng)村地區(qū)負(fù)荷密度低，用電負(fù)荷小且分布分散，導(dǎo)致供電的10kV線路鋪設(shè)較長(zhǎng)。按照《配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)技術(shù)導(dǎo)則》（Q/GDW1738-2012），10kV線路供電半徑應(yīng)滿足末端電壓質(zhì)量的要求，原則上農(nóng)村地區(qū)供電半徑不宜超過(guò)15km。目前，農(nóng)村地區(qū)仍然存在一部分中壓線路供電半徑不滿足上述要求。根據(jù)壓降公式可知，在電阻率ρ與導(dǎo)線截面S不變的情況下，電壓降與線路長(zhǎng)度成正比，線路長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)，將導(dǎo)致10kV末端電壓偏低。

1.3低壓供電距離長(zhǎng)

根據(jù)《配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)技術(shù)導(dǎo)則》（Q/GDW1738-2012），低壓線路供電半徑應(yīng)滿足末端電壓質(zhì)量的要求，原則上農(nóng)村地區(qū)低壓供電半徑不宜超過(guò)500m。實(shí)際在農(nóng)村地區(qū)，配變布點(diǎn)存在一定的困難，主要由于農(nóng)村建房整體規(guī)劃不足，農(nóng)村居民雜亂無(wú)章的不斷向外擴(kuò)建大量“小產(chǎn)權(quán)”房，導(dǎo)致配變無(wú)法深入到負(fù)荷中心，只能沿村邊架設(shè)，使得低壓供電距離過(guò)長(zhǎng)，引起末端電壓偏低。

1.4配變?nèi)萘坎蛔?/span>

由于早期農(nóng)網(wǎng)改造時(shí)期建設(shè)的配變?nèi)萘恐饾u無(wú)法滿足農(nóng)村居民迅速增長(zhǎng)的用電需求，農(nóng)村地區(qū)戶均配變?nèi)萘科停斐捎脩舳穗妷浩汀８鶕?jù)公式（β為負(fù)載率，為變壓器阻抗電壓有功分量，為變壓器阻抗電壓無(wú)功分量）可知，在一定條件下配變首端電壓損耗值ΔU與配變?nèi)萘?/span>S成反比，當(dāng)配變?nèi)萘縎越小時(shí)，首端電壓損耗越大，末端電壓越低。

1.5無(wú)功補(bǔ)償不足

由于農(nóng)網(wǎng)用電季節(jié)性強(qiáng)，電力負(fù)荷分散，配變長(zhǎng)期處于低負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，造成無(wú)功嚴(yán)重不足；農(nóng)村配電網(wǎng)中有大量異步電動(dòng)機(jī)，平時(shí)負(fù)載不高，無(wú)功負(fù)荷相對(duì)比較高，導(dǎo)致電網(wǎng)無(wú)功不足，引起電壓偏低。根據(jù)可知，當(dāng)線路無(wú)功補(bǔ)償不足時(shí)，無(wú)功損耗增加，導(dǎo)致電壓損耗ΔU增大，末端輸出電壓降低。

1.6三相不平衡

農(nóng)村電網(wǎng)存在一定的三相負(fù)荷不平衡的現(xiàn)象，主要由于農(nóng)網(wǎng)建設(shè)時(shí)疏于對(duì)三相負(fù)荷的分析考慮，同時(shí)單相農(nóng)用電動(dòng)機(jī)的使用也加劇了電壓降低和三相不平衡的問(wèn)題。根據(jù)公式可知，在線路電阻及用電器額定電壓不變的情況下，線路上負(fù)載P越大，則壓降ΔU越大。三相不平衡的情況下，某一相的負(fù)載P特別大，導(dǎo)致相電壓壓降遠(yuǎn)比其它兩相大，由此導(dǎo)致低電壓。

2“低電壓”治理措施

針對(duì)“低電壓”產(chǎn)生的原因，主要技術(shù)治理措施有以下幾種：縮短中壓線路供電半徑，提高末端電壓；更換大截面導(dǎo)線，提高線路輸送能力；新增配變布點(diǎn)，縮短低壓供電半徑，提高末端電壓；增加無(wú)功補(bǔ)償，降低無(wú)功損耗，提高線路電壓；合理布置三相負(fù)荷，平衡分配負(fù)載，避免單相電壓偏低。在具體治理“低電壓”問(wèn)題時(shí)需對(duì)以上各方案進(jìn)行綜合對(duì)比分析，確立不同方案的適應(yīng)性和經(jīng)濟(jì)性。

2.1供電半徑優(yōu)化

中壓長(zhǎng)線路多存在于農(nóng)村偏遠(yuǎn)地區(qū)，在缺少110kV及以上電源點(diǎn)的情況下，可能出現(xiàn)“低電壓”的問(wèn)題。根據(jù)農(nóng)村地區(qū)負(fù)荷分布特點(diǎn)，可考慮利用35kV配電化技術(shù)，在局部區(qū)域增加35kV配電化站，縮短10kV線路供電半徑，提升線路末端供電電壓。

2.2低壓線路改造

對(duì)于因低壓線徑小而導(dǎo)致“低電壓”的線路實(shí)施整體改造，將小截面導(dǎo)線更換為大截面導(dǎo)線，增加低壓線路輸送能力，降低線路損耗，提升線路末端電壓質(zhì)量。

2.3縮短低壓供電半徑

對(duì)于低壓供電半徑過(guò)長(zhǎng)而導(dǎo)致“低電壓”的臺(tái)區(qū)，應(yīng)考慮按“小容量、密布點(diǎn)、短半徑”的原則新增配變布點(diǎn)，盡量靠近負(fù)荷中心，縮短低壓供電半徑，滿足末端電壓質(zhì)量要求。

2.4增加無(wú)功補(bǔ)償

對(duì)于缺乏無(wú)功補(bǔ)償而存在“低電壓”問(wèn)題的臺(tái)區(qū)，可通過(guò)增加無(wú)功補(bǔ)償，改善電壓質(zhì)量，主要方式有：加裝公用配變無(wú)功集中補(bǔ)償裝置；加裝10kV線路補(bǔ)償裝置；增設(shè)變電站無(wú)功補(bǔ)償。

2.5調(diào)整三相負(fù)荷針

對(duì)臺(tái)區(qū)的三相不平衡，建議改造低壓線路用戶合同容量安裝位置，減少接戶線線損，接戶線應(yīng)三相平衡搭接，對(duì)三表位及以上的單相表箱應(yīng)采用三相供電，以平均分配負(fù)荷，并在日常維護(hù)管理中加強(qiáng)監(jiān)測(cè)和管理，確保三相負(fù)荷平衡。

3“低電壓”綜合治理案例

福建省龍巖市武平縣下壩鄉(xiāng)露冕下村配變?nèi)萘?/span>160kVA，配變最高負(fù)載率為79%，平均負(fù)載率為14%，供電戶數(shù)73戶，其中“低電壓”用戶數(shù)達(dá)到21戶，發(fā)生時(shí)段為早中晚用電高峰期。調(diào)查分析該配變臺(tái)區(qū)供電情況，分析其用戶端低電壓產(chǎn)生的原因主要是低壓供電距離長(zhǎng)，最長(zhǎng)達(dá)到1600m，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于農(nóng)村低壓臺(tái)區(qū)500m供電距離標(biāo)準(zhǔn)；其次是低壓導(dǎo)線線徑采用LGJ-25mm2，小于農(nóng)村地區(qū)低壓線路50mm2的標(biāo)準(zhǔn)。綜合以上分析原因，對(duì)下壩鄉(xiāng)露冕下村配變臺(tái)區(qū)進(jìn)行“低電壓”治理改造。按照“小容量、密布點(diǎn)、短半徑”的原則增設(shè)配變、縮短低壓供電距離，結(jié)合臺(tái)區(qū)負(fù)荷，對(duì)“卡脖子”線路實(shí)施改造。改造后，配變臺(tái)區(qū)供電距離下降至500m，低壓導(dǎo)線更換為50mm2，21戶“低電壓”全部解決。

4結(jié)論

“低電壓”治理工作任重道遠(yuǎn)，需要加大投資和改造力度。對(duì)當(dāng)前農(nóng)村電網(wǎng)出現(xiàn)的“低電壓”問(wèn)題，應(yīng)持續(xù)開(kāi)展相關(guān)排查、跟蹤監(jiān)測(cè)和梳理工作，深層次分析“低電壓”產(chǎn)生原因，按照“一臺(tái)區(qū)一方案”原則，逐個(gè)詳細(xì)制定“低電壓”臺(tái)區(qū)治理方案并具體落實(shí)改造，科學(xué)合理地解決“低電壓”問(wèn)題。