一、台区概况
李郑南台区,2009年9月投入运行,用户数83户(单相78户,三相5户),配变型号S9-50kVA,户均容量0.69kVA,供电半径547m。其10月2日至10月16日期间线损波动情况如下,三相不平衡度最大可达89.34%。
三相负荷不平衡导致台区线损偏大,为正常时的6-9倍,且用电高峰期,设备偏相运行,造成负载轻的一端电压飙升至270 V以上,烧毁设备;负载重的一端电压仅为170V,影响用户正常用电。
图1 10.2-10.16日线损波动折线图

图2 14日三相不平衡度最大点
二、工作思路
考虑到李郑南台区户均容量小、线径细,多为六联表箱,布线紊乱,计划对其实行全局改造,重点放在三相平衡优化上,先期调查83户用电特征,经线损理论计算,在末端即采用“四线下户、一户一表箱一相位”来均衡用户负荷、电量分布,进而实现“计量表箱、次干线、主干线、配变低压出口”逐级三相平衡,以最小化零相电流,实现技术线损最低。
当用户增量或存量用户负荷变动,引起台区三相不平衡超标和线损率异常时,根据异常日电量开展三相平衡优化计算,在表箱部位即可轻松调相,无需再从次干线、主干线调整。
三、优化步骤
1、整体规划:新建一台变压器,配变型号S13-400kVA,供83户用电,户均容量4.81kVA,供电半径269米,高压导线(型号JKLYJ-10/150)利旧,380V主干线(型号JKLYJ-1/150)改造,380V支线(型号JKLYJ-1/70)由主干线四线下,沿墙敷设,再四线进表箱(型号JKLYJ-1/35),过四线空开、电表、漏保、进户(进户线平均每户不超过3米),工程投资估算 33万元,现正在进行审计结算。
2、资料收集:调查台区现有负荷分配情况,编制李郑南台区客户基础信息统计表,包括户名、户号、地址、相序、表计资产编号、电量及用电类别,并绘制台区现有线路走向图。
3、设计方案:因该台区是整体改造,非单纯地调整用户相序,故在资料收集的基础上,依据“一户一表箱”原则绘制出台区规划设计图,而后据此设计图,利用线损理论线损计算软件建立台区拓扑模型和用户接入相别,录入运行实际到户的分相用电量,开展台区的三相平衡优化计算,生成三相平衡优化调整方案,并按此方案出现场施工图,进行现场的施工改造。

图3 李郑南台区优化调整
四、具体实施
1、施工阶段,严格对照设计图纸和调整方案,先标识,后施工;电表箱调相说明:三相四线到表箱,经四线空气开关,一火一零入电表,出线进二极漏电保护开关,进户。需要调相时,断开四线空气开关,出线端火线调整A、B、C相即可。
2、施工结束后,利用核相仪核相验收,依据设计图纸和调整方案对现场低压主干线、分支线和用户表计逐户进行相位核对,完善竣工图,并在线损理论计算软件中建模。
3、投运后,根据台区线损运行值,与设计目标值进行比对,对台区设计施工进行评价。
4、动态优化,用户增减时,利用三相平衡优化结果,调整用户相别;线损率异常突变,及时开展三相平衡优化。

图4 S13-M-400,供电半径286米

图5 支线四线下户

图6 开关及表计相位标识

图7 四线空开(进),二极漏保(出)

图8 三相四线到表箱
五、优化成效
1、线损指标(12月29日将部分地埋线用户完成,降损效果显著)


图9-图10 优化前后线损对比图
2、投资收效
四线下户,每户一表箱,较一般改造(两线下户,四户一表箱)每户多投资约385元,该台区整体多投资31955元,但线损率由日均5%下降到1.8%,减少3.2个百分点,兑节减降损投资51万元(折算依据:线损率每下降0.2个百分点,折算节减投资3万元)。
3、额外收效
一户一表箱,下户线、进户线清晰明了,不会再出现表计接错线、电费纠纷问题,且电力安全可靠、宜于管理;进户线户均小于3米,电压降少,零相导致的损耗小,进而由用户承担的线损小,充分体现出公司勇担社会责任,真正为客户着想;布线整齐规范、电力供应充足、电能质量高,积极响应“产业兴旺、生态宜居、乡风文明、治理有效、生活富裕”的总要求,从用电问题上改善民生,解决农村用电安全及稳定问题,为乡村振兴战略、脱贫致富和农业农村现代化提供有力支撑。
本文作者:安徽阜阳经研所俞海峰,台区改造案例选取自安徽阜阳城郊公司,转载请注明出处。
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(编辑:大方软件)