合肥城郊一村民组低电压事件及改造情况分析

吴向阳，谢 韬

(国网合肥供电公司，安徽 合肥 230022)

0 引言

合肥市大杨镇十张村张小郢村民组是合肥市近郊的一个普通村民组，具有供电半径长、负荷不重、但末端电压低的特点，受电端电压已普遍突破220V合格范围(+7%，-10%)标准，其用电状况在合肥市城郊具有代表性，在农村居民用户中也有一定的代表性。该村民组在2010年夏天集体反映电压低，国网合肥供电公司将其作为典型情况，对用电情况及改造方案进行了数据检测和详细分析，为城郊电网和农村电网的台区改造提供依据。

1 低电压情况调查

1.1 村民组供电情况

张小郢村民组所在供电台区是照山台区，变压器型号：S9-400kVA，由众邦变10kV #10开关供电，T接四里河线路132#支27#杆。该台区在2003年大房郢水库建设时架设，当时变压器容量100kVA，2007年因过负荷增容至400kVA并使用至今，低压线路因电压低在2008年底进行过改造。供电范围自台区2003年架设起至今未发生改变。

照山台区低压线路干线总长6.2km，其中95mm2绝缘线1.9km；50mm2绝缘线4.3km。张小郢支线95mm2绝缘线0.9km；50mm2绝缘线1km，供电半径1.2km。如图1所示。

图1 照山台区线路走向图

1.2 村民组用电情况

照山台区总用户287户，其中居民生活227户、非居民60户；张小郢村民组总用户81户，其中居民生活49户、非居民22户。照山台区总居民生活容量：1997kW；非居民容量：1584kW。其中张小郢居民生活容量：431kW；非居民容量：580kW。

照山台区一年来新装居民2户、非居民10户，其中张小郢新装居民生活1户、非居民0户。

1.3 电压、负荷情况实测

2010年8月22日晚21点30分对照山台区及张小郢进行了负荷实测，情况如下：

照山配变台区出口电压：

A相：220V；B相：218V；C相：223V。

台区出口电流：

A相：319A；B相：280A；C相：349A。

张小郢线路高峰电流：

A相：34A；B相：56A；C相：103A。

张小郢线路高峰末端电压(电表箱中采集)：

A相：170V；B相：167V；C相：155V。

张小郢线路非高峰末端电压(上午10 ∶00)：

C相：177V。

功率因数见表1。

表1 照山台区各时刻负荷功率因数表

2 低电压形成原因和改造方案

2.1 张小郢低电压成因分析

从上文实测数据来看，张小郢作为照山台区低压线路的末端，电压损失情况比较严重。照山台区的出口电压基本维持在正常水平，如图2所示；功率因数在凌晨和白天较低，见表1；台区最大负荷出现在20 ∶00～22 ∶00，如图3所示。

图2 8月22日照山台区C相电压24小时曲线截图 图3 8月22日照山台区C相电流24小时曲线截图

由于照山台区结构的原因，反映电压低的客户占该台区客户总数的90%以上，有60%的客户常年低电压，只是程度不同。张小郢反映电压低在该台区中只属中等，最严重的沈岗，在7月份已立项分台，目前正在架设之中，但仍不能解决张小郢低电压问题。

照山台区变压器从100kVA增至400kVA，负荷的增长是导致电压降低的根本原因。随着农村经济的搞活，该台区由原来的纯农村居民用电，逐步发展到经营性用电占用电量的49.8%。这些小厂、家庭作坊规模都比较小，数量多、容量小，难以掌握和控制。但在负荷高峰时段，小厂基本不用电，负荷曲线相对比较平稳，因此，导致电压低的主要原因还是居民用电。由于电压低，当年负荷反倒没有增长，甚至微有下降，如图4所示。

图4 张小郢双月售电量柱状图

照山台区的出口电压在合格范围内，这说明10kV系统电压没问题，在负荷高峰时功率因数较高，对电压低影响有限。

联接到张小郢的低压线、下火线均良好，虽改造时按市郊标准架设，线径相对较小，但也不是造成电压低的主要制约因素。

送到张小郢线路的供电半径超过1.2km，达到农村标准的2.4倍，城市标准的近5倍，导线截面小，为95mm2和50mm2导线，这是形成电压低的主要制约因素[1]。

2.2 改造方案制定

依据前文的分析，制定的解决方案是：在张小郢低压线路的上方延伸10kV线路1km，低压线路同步拆除，10kV线路采用95mm2绝缘铝线。在张小郢线路18#杆分台架设S-11型200kVA变压器，同时留有增容400kVA的余地。更换郢内低压线路为150mm2绝缘铝线，即可彻底解决张小郢电压低问题[2]。该方案已通过国网合肥供电公司生产部立项，于2010年8月底正式实施。

3 改造后效益分析

该改造工程于2010年9月8日完成，工程总造价约25万元。工程完工后，工作人员于9月10日20 ∶00左右，对张小郢居民电压状况再次进行了测试，居民各相电压均达到了210V以上，功率因数为0.97，电压完全恢复正常。

供电质量的改善，可促进该地经济的繁荣，家用电器使用率将提高，小厂和家庭作坊的数量和生产效率也将有所提高。改造方案预计第二年用电量即可实现100%以上的增长，增长量15.52万kWh，增加售电收入10.5万元，降低线损6%，降损净收入1.2万元，保守预测，以后每年负荷以25%到30%递增，约只要三年即可收回全部投资。更主要的是，该项目带来了良好的社会效益，改善了电力公司的社会形象。

4 结束语

张小郢台区的改造表明，电力网建设不仅要投资于城网建设、重点项目的建设，还要投资于农村、城郊电网的建设。投资于农村、城郊网的改造，同样能产生巨大的经济效益和社会效益[3]。国家目前已经开始农网的升级改造，张小郢台区改造就是一个很好的范例。