浅谈农村片区10kV线路电压治理

田飞龙

（铜仁供电局）

1 存在问题

（1）主变压器有载调压

在如今的社会发展中，很多变电站都使用有载调压的主变压器。在这样的调整情况下，可以根据负荷的变动情况对主变压器的分接头进行合理的调整，使得在供电区的电压出现变化。因为调节电压的主要依据是变电站的母线，但是在母线中有很多出线，每一个出线上所承受的负荷是不一样的，所以对分线路的电压调整不能达到有效目的，如果对主变压器的分接头进行不停地调整，会影响整个系统的安全运行。

（2）改变线路的无功功率

（3）改变线路参数

合理减少系统的阻抗也是电压调整的有效途径之一，例如尽量缩短线路，采用粗截面。但是，线路长度的缩短显然是有限的，特别是对于农村电网而言，供电半径比较大。而加大导线的截面意味着增加材料消耗和建设成本。

（4）重新设立变电站

重新设立的变电站不仅能对供电的半径进行缩短，还能对线路末端的电压进行有效的提高，进一步加强供电的质量。不过重新设立的变电站在工期上要花费很长时间，而且费用比较昂贵，笔者分析了一些地区，大多数的线路电压属于合格情况，只有很少的线路电压比较低，如果一旦实行重新设立变电站，就达不到经济性的效果了。

2 解决措施

上述存在问题，如何能够节约、高效、稳定地解决？对此采用高压线路调压器是一个不错的方法。铜仁供电局10kV测试线参数见下表。

表 10kV测试线参数

线路比较长，而且线路的负荷分布也很均匀，在变电站的出口，其电压大概为10kV，负荷的性质一般都是加工企业或者居民用电等，因此，在灌溉的季节中，最缺少无功，在线路的中后部集中了负荷，导致线路的功率因数在0.84上下。由于线路后部的电压很低，所以其后部的功率因数也非常低。

变电站到主干线末端的压降百分比为

式中，η为负载率；S为线路总的配变容量，kVA；cosϕ为功率因数；x为电压损失率，%/MW·km；l为主干线的长度，km。

变电站到主干线末端的压降为

式中，NU为额定电压，即变电站出口电压。

主干线末端处（花山台变处）的电压约为

由此可以看出线路末端电压较低，只有8.58kV。

通过以上的线路分析，决定在线路上安装一台调压器，来解决线路电压低的问题，根据用户的要求及实际条件，安装点暂定在主干线上135号杆的后端，容量为2000kVA （调压器安装点后的配变容量为1520kVA，考虑到留有一定的余量）。

1）计算安装调压器前安装点的电压

式中，NU为变电站出口电压，kV；UΔ为线路压降，kV；A为安装点以前的线路长度，km；B为线路总长度，km。

由计算可知，10kV测试线135号杆后端附近的电压只有9kV ，未达到国家对10kV的质量要求标准，国家对线路电能的标准是9.3kV，但是在这个点的附近没有出现别的负荷，所以应该根据负荷的相关要求，合理安装调压器，可以在135号杆后端安装调压器。

2）计算安装调压器后安装点的最高电压公式为

式中，C的调压范围在-5%～15%。

在调压器进行升压之后，安装点输出的电压一般控制在10kV左右。这样就可以有效保证用电单位的正常需要和生产。

3）对安装调压器之后的线路末端电压进行严格计算。

将调压器安装点直至主干线的末端（花山台变处），其压降公式如下

式中，η为负载率；S为安装点之后的容量， kVA；cosϕ为功率因数；x为电压损失率，%/MW·km；l为安装点之后的线路长度，km。

调压器安装点到主干线末端的线路压降公式为

安装调压器后线路末端处的电压公式为

根据以上公式以及数据分析，安装调压器以后线路末端的电压可以达到9.76kV左右，能够满足用户的用电要求。

3 结束语

在实施上述方案后，10kV测试线线路末端的电压得到有效提高，满足了国标《电能质量 供电电压允许偏差》（GB 12325—2003）的规定，同时与普通电压调整方式对比投资大大节约。推广使用10kV线路自动调压设备，是一项全面改善农村电网线路电压质量，提高电网供电质量，降低线路损耗，改善设备利用率，提高电网的传输能力，减缓线路及设备老化的大工程，是电力系统对国家提出的“建设节约型社会”的积极响应，也是提高电力企业社会效益和经济效益最直接、最有效的手段。