10kV及以下农网无功电压管理典型经验课件.docx

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10kV及以下农网无功电压管理典型经验课件

10kV及以下农网无功电压管理典型经验

专业名称：

营销服务日期：

2007年3月6日

填报单位：

汉中供电局勉县电力局

[摘要]：

电压质量是电能质量的重要指标之一。

电力系统的无功补偿与无功平衡，是保证电压质量的基本条件。

电力系统无功潮流分布是否合理，不仅关系到电力系统向电力客户提供电能质量的优劣，而且还直接影响电网自身运行的安全性和经济性。

这在与客户直接相关的配电网中显得同样的重要。

若无功电源容量不足，系统运行电压将难以保证。

由于电网容量的增加，对电网无功要求也与日增加，此外，网络的功率因数和电压的降低将使电气设备得不到充分利用，降低了网络传输能力，并引起损耗增加。

因此，解决好配电网络无功补偿的问题，对电网的安全性和降损节能有着重要的意义。

一、无功电压专业管理目标的目标描述：

1.无功电压专业管理的理念或策略

电压质量是反映电能质量优劣的重要指标，其质量好坏既影响其他行业产品的质量和用电设备的性能或寿命，也影响电力系统本身。

从安全角度看，电压过高会危及电力设备的安全，降低电力设备的使用寿命；电压过低则不利于电网的安全稳定运行。

电网无功功率的发用平衡且分布合理就能将电网电压保持在合理的范围内。

电力系统有功功率不足固然不能满足客户的要求，但系统的无功功率不足也同样使供配电系统不能正常运行。

向客户提供电压质量合格的电能，确保电网的安全稳定、经济运行，达到10kV线路走径较大的偏远农村及工矿企业的电能质量进一步优化，减少配网线路电压波动造成的危害和负荷分散且波动大等造成功率因数降低、线路损耗增大和电压质量差的客观因素。

配网无功电压管理必须做到统筹规划、合理分工、分析考核，使员工技能和配网安全经济运行的要求相适应。

电压质量管理直接体现了深化电力优质服务的客观存在和必然要求，通过优质的电压质量实现电力供应用的和谐，是开拓电力市场、抢占市场先机的重要前提，也是全面实施“一强三优”建设目标和“三抓一创”工作思路，保障社会发展和群众生活质量不断提高的有效手段和途径。

2.无功电压专业管理的范围和目标

2.1.专业管理的范围：

电压质量管理是电力企业确保向社会提供优质电能的一项综合技术性很强的工作，它涉及电力安全、生产、经营、服务等各个环节，不仅关系到电力系统向电力客户提供电能质量的优劣问题，而且还直接影响电网的安全、经济运行，提高电压质量、保持无功电力平衡是保证电网稳定、经济运行和供用电设备正常运行的重要手段。

在电源及电网建设与改造工程的规划、设计过程中，必须结合电网发展和运行实际情况，坚持电压质量和无功平衡综合治理的原则，按照《电力系统电压质量和无功电力管理规定》确定无功补偿装置容量和调压装置、选型及安装地点，做到与电力工程同步设计、建设、验收、投产。

解决好电网无功补偿的问题，对电网的安全和降损节能有着重要的意义。

配网无功电压管理涵盖了10kV及以下的线路、设备运行管理以及县调自动化系统。

2.2.无功电压专业管理的目标：

2.2.1.电压合格率是指统计点实际运行电压在允许电压偏差范围内累计运行时间与对应的总运行统计时间之比的百分值，是考核电能质量、保证电网稳定运行的重要指标，也是对电力无功电压管理好坏的直接体现。

2.2.2.随着国民经济的高速发展和人民生活水平的提高，人们对电力的需求日益增长，同时对供电的可靠性和供电质量提出了更高的要求。

由于负荷的不断增加，以及电源的大幅增加，不但改变了电力系统的网络结构，也改变了系统的电源分布，造成系统的无功分布不尽合理，甚至可能造成局部地区无功严重不足、电压水平普遍较低的情况。

随着系统结构日趋复杂，当系统受到较大干扰时，就可能在电压稳定薄弱环节导致电压崩溃。

合理的无功补偿点的选择以及补偿容量的确定，能够有效地维持系统的电压水平，提高系统的电压稳定性，避免大量无功的远距离传输，从而降低有功网损，减少发供电成本。

由于农村配电网负荷分散，存在导线截面细、供电半径大、无功补偿能力弱等问题，特别是农村负荷随季节、昼夜变化不稳定的特性，加上负荷分布不均衡以及农村无功比例较大的因素，长期以来无功缺乏，造成电压降低、线路损耗相当大。

因此，加强无功电压管理能为企业直接获取良好的社会效益和经济效益。

2.2.3.农网综合供电电压合格率监测点的设置原则

农网供电电压质量监测分为A、B、C、D四类监测点。

各类监测点每年随供电网络和负荷性质的变化进行动态调整。

A类：

35kV—110kV变电所向客户供电的10（6）kV母线；

B类：

35kV及以上专线客户的客户端；

C类：

35kV非专线客户及10（6）kV专线客户的客户端；

D类：

380V/220V低压网络和客户端。

每座变电所供电区至少设两个低压监测点，其中一个监测点设在配变二次侧出口，另一个设在具有代表性的低压线客户端；供电所每百台配变设一个低压监测点；配变总数超过2000台时，超过部分每两百台设一个监测点。

县城低压居民客户电压监测点不得少于3个，设在负荷性质不同的低压客户端。

3.无功电压专业管理的指标体系及目标值

3.1.指标体系：

按照国网公司创一流同业对标指标体系要求，无功管理的指标体系标准值如下：

380V/220V（D类）电压合格率≥96%；380V/220V电压监测点设置率100%；10kV线路功率因数≥0.9的比率100%。

其中：

35kV及以上客户供电电压正、负偏差绝对值之和不超过额定电压的10%。

10kV及以下三相供电电压允许偏差为额定电压的±7%。

220V单相供电电压允许偏差为额定电压的+7%、-10%。

配变最大负荷时其高压侧功率因数不低于0.95；100kVA及以上10kV供电的电力客户，在客户高峰负荷时变压器高压侧功率因数不宜低于0.95，其他电力客户，功率因数不宜低于0.90。

3.2.指标的目标值：

电压合格率指标所反映的电压偏差既是考核生产调度运行工作的重要依据，也是制定电网发展规划和大修、技改等生产性计划的重要分析参数。

电压合格率的最佳值是通过电网结构与无功配置进行综合规划和设计达到的。

2006年，我局将完成指标值：

综合电压合格率≥98%；380V/220V农村综合电压合格率≥97.4%；电容器可用率≥96%，10kV系统功率因数≥0.9。

二、无功电压专业管理的主要做法

1.专业管理工作的流程图（见图一）

图一：

无功电压专业管理流程图

2.主要流程说明

2.1.流程过程控制方法说明

按照国网公司《电力系统电压质量和无功电力管理规定》，依据电压监测分类合理设置监测点。

各部门班站根据职责和指标分解，应采取积极有效措施，通过合理设置电压监测装置，运用采集的实际数据，统计电压合格率，积极开展无功和电压监测分析，根据配网实际运行状况和系统特点，制定有针对性的管理计划，指导配电运行和客户无功管理工作，广泛应用无功补偿自动投切装置和调压装置。

生技科每月按时上报上月无功电压报表和分析，并提出持续改进措施。

节点1：

各职能部门建立无功电压设备台帐，对无功和电压进行监测、统计，A类每月1日前报生技科，D类每月2日前报生技科。

无功电压管理工作于半年、全年进行总结，并进行月度、季度分析，提出改进措施和计划。

节点2：

根据指标分解完成情况，按照职责范围规定，从配网运行、调度管理、无功装置配置、无功调压装置调整、运行、监测、检修维护等环节，各职能部门采取措施对指标进行分析和控制，并列入配网工作计划进行重点改造。

节点3：

加强客户报装流程中无功管理的宣传和控制，对动力户按要求实行力率奖惩考核管理。

节点4：

生技科根据上级无功电压管理工作的安排，以及无功电压统计分析情况制定实施计划和方案，统计汇总电压合格率并上报报表，指导各职能部门开展工作。

2.2.关键节点说明

专业管理流程控制关键在于电压合理监测和数据分析，通过合理设置监测点，掌握具有典型特征性的电网电压波动状况，明确工作重点和方法，按照采取无功补偿、自动调压、电网改造等分类综合采取有效措施治理影响电压合格率的因素，而最有效的就是无功补偿点的合理选择以及补偿容量的确定，能够有效地维持系统的电压水平，提高系统的电压稳定性，避免大量无功功率的远距离传输，从而降低有功网损，减少供电成本费用。

2.3.节点工作的做法描述

认真贯彻执行上级下发的无功电压专业管理工作制度、规定，通过电压合格率指标分解和投入适当的自动无功补偿装置，合理设置电压监测点，实行自动采集与人工抄表相结合，以采集的实时数据为依据，每月开展统计分析，把由于农村负荷变化不平稳及电源分布等引发的电压质量问题，通过对调压器、无功补偿进行科学的参数设置确保电压偏差值不超出允许范围，提高电压合格率。

2.4.记录形式

电压监测点数据记录（见表一）

农村电网电压质量和无功电力报表（见表二）

电容器可用率统计表（见表三）

表一：

电压监测点数据记录

序号

测点名称

测点类别

电压等级（V）

总运行时（小时）

合格时（小时）

平均电压（V）

超高时（小时）

最高电压（V）

最高电压出现时间

超低时（小时）

最低电压（V）

最低电压出现时间

合格率（%）

累计合格率（%）

总运行时

合格时（小时）

日/时:

分

日/时:

分

合计

表二:

农村电网电压质量和无功电力月（季）度报表

序号

季度

主变压器

电压质量

电容器补偿容量

总量

有载调压变

A（B、C、D）类

年度端电压计划指标

综合电压合格率（%）

电压监测点综合装设率（%）

农村居民客户端电压合格率承诺指标（%）

与承诺相比电压合格的县级电网所占比例（%）

变电站

高压客户补偿容量（Mvar）

低压客户补偿容量（Mvar）

数量（台）

容量（MVA）

数量（台）

容量（MVA）

应装监测点（个）

实装监测点（个）

装设率（%）

电压合格率（%）

变电站数量（个）

总容量（Mvar）

可投运容量（Mvar）

可投运率（%）

1

本月（季）度

上月（季）度

表三：

无功补偿可用率统计表

变电站

名称

线路名称

补偿容量

台数

电容器

型号

投切

方式

生产

厂家

生产

序号

投运

时间

可投

容量

投运

小时

检修

小时

月可投率

月投运率

无功电量

3.无功电压专业管理工作的组织机构和流程

3.1.无功电压管理实行统一领导的分级管理负责制，通过组织保证和技术应用等措施的实施，完成此项工作。

为加强无功电压管理工作的综合调控，建立动态的三级管理网络。

局主管生产副局长主管无功电压管理工作，生技科为无功电压专业归口管理部门，并设立无功电压专责人，各生产班站负责电压调整和无功补偿措施的实施和监督。

组织机构图见图2。

3.2.组织机构中职责划分：

1生技科：

负责组织、协调、指导、监督无功电压专业管理工作。

2调度室：

负责变电所有载调压变压器的抽头调节电压以及电容器的投切调度管理工作，负责A类、D类电压监测点的监测、统计工作。

3供电站：

负责10kV杆上无功补偿及配变低压集中补偿管理工作，保证电压监测装置、无功补偿装置正确投入运行，确保可用率达到指标要求。

负责D类电压监测点的监测、统计工作。

4农电科：

负责组织、监督、指导供电所低压无功电压管理工作。

5供电所：

负责农村客户终端低压分散无功补偿的运行和监督管理工作。

3.3.岗位设置说明

3.3.1.部门职责：

生技科职责：

负责贯彻执行上级下发的有关无功电压管理的标准和规定，并监督考核执行情况；负责制定配网无功补偿设备和调压设备的技改计划，以及电网规划、设计及基本建设期间无功电力平衡、补偿容量的确定及调压、补偿设备选型等工作，并组织实施和投运；负责协调无功电压管理工作，推广无功电压监测、调整等方面新技术的应用；负责辖区内无功电压监测和统计，审核监测点设置，按时统计汇总、分析运行记录，上报报表，制定相应的管理措施和技术措施并监督实施；负责配网项目建设改造时采取必要的调压手段。

调度室职责：

根据配网结构变化，制定合理的运行方式，确保电压质量，充分发挥系统调压器、无功补偿设备的作用，向生技科提出改进电压质量的建议和措施。

对35kV变电站的无功电压实施调度管理和运行维护，确定无功补偿设备运行状态及主变抽头位置；负责运管变电站无功电压控制系统的正常运行维护和调整抽头、投切无功电容，确保母线电压合格；负责变电站调压和无功补偿的运行管理和分析，按月统计上报电容器可用率报表及A类电压合格率统计分析工作；按月对电网电压和无功负荷进行平衡分析，开展无功优化工作；参与配网规划、基建等关于无功补偿容量的审查，必要时提供计算依据。

供电站：

负责配网10kV线路、配变的运行维护，根据运行资料定期分析电压波动情况，及时调整配变分接头；负责无功补偿设备的检修维护，建立无功补偿设备台帐，掌握客户力率和无功补偿设备运行情况，指导帮助客户合理投切电容，提高力率；定期和不定期开展客户设备调查，对新报装客户进行力率、无功补偿方式和容量的核查；负责每月对设置的D类电压监测点数据进行统计分析，按规定送检电压监测设备；做好配网建设改造工作，采取措施解决无功电压问题，严格贯彻执行力率调整电费办法。

农电科：

负责供电所对配网0.4kV线路的运行维护，指导供电所根据运行资料定期分析电压波动情况，掌握客户力率和客户端分散无功补偿设备运行情况，帮助客户合理投切电容，提高力率和电压质量；定期和不定期开展客户设备调查，对新报装低压动力客户进行力率、无功补偿方式和容量的核查；做好配网建设改造工作，采取措施解决无功电压问题。

3.3.2.岗位人员配置

主管生产局长：

领导全局无功电压专业管理工作，协调专业管理过程中部门关系，负责专业管理工作中重大问题的的决策。

生技科负责人：

协助主管生产局长做好无功电压管理工作，协调、监督无功电压专业技术管理工作的开展。

生技科专责：

负责组织、协调、指导、监督无功电压管理和技术工作，做好全局统计分析和考核，进行专业技术决策。

调度室专责：

负责辖区配网无功电压专业管理和变电站无功电压管理工作。

各职能部门：

负责职责范围内无功电压技术管理和统计分析工作，考核本部门分解指标完成情况，对客户进行无功电压专业技术指导和帮助。

3.3.3.岗位人员能力说明

具有电力专业大专及以上文化程度，熟悉电力法规、规章制度和电力行业生产营销管理技术政策和方法手段，熟悉配网运行方式，有相当的技能和实践处理问题能力，能较快熟悉和掌握推广应用的新技术、新设备。

能解决专业管理中出现的技术问题。

4.保证流程正常运行的专业管理的绩效考核与控制

4.1.绩效评价的组织机构：

成立无功电压工作领导小组，并下设办公室，进行日常管理和绩效考核。

组织机构图见图三。

图三：

绩效考核组织机构图

4.2.绩效评价的指标体系

监测电电压合格率统计电压合格率的时间单位为“分”

监测点电压合格率=[1-监测点电压超限时间/监测点运行时间]×100%

同类别监测点电压合格率=[1-Σ监测点电压超限时间/Σ运行总时间]×100%

农村配网综合电压合格率Kz=0.5Ka+0.5（Kb+Kc+Kd）/N

电容器可用率=（运行千乏小时+备用千乏小时）/（安装容量×日历时间）×100%

10kV功率因数=COStg-1（∑AQ/∑AP）（其中：

AQ为无功电量，AP为有功电量）

三、评估与改进

1.绩效评估的流程及说明

1.1.绩效评估流程图见图四。

图四：

绩效评估流程图

1.2.绩效数据的采集

通过自动采集和人工抄表两者方式的有效结合对现场原始数据进行抄录，将分解下达的指标根据农网电压合格率、电容器可用率、10kV功率因数等实际完成数据情况，结合配网运行方式、农网建设改造、大修技改等，予以考核。

1.3.绩效的评价方法

指标考核实行动态减分方法，完成的实际指标与目标值进行对比分析，基本分为1分，完成指标每降低目标值0.1%，扣减基本分0.2分，没有达到无功电压监测的质量要求和标准，每项扣减基本分0.2分。

同时积极吸取同行业的先进经验，有针对性加大改善无功电压的投资取向、科技应用和应该采取的措施，进行完善和提高。

1.4.绩效评价结果的应用

通过电压监测点数据记录、农村电网电压质量和无功电力报表、无功补偿运行率统计表等基础资料，客观真实的反映无功电压质量水平，并针对差距评析工作中存在的不足，合理规划，提出改进措施进行完善和提高。

绩效评价结果既是实行月度考核、年度考核的有效依据，也是制定目标值并逐步提升目标的参考依据。

通过绩效评价结果的有效应用，对改进改善专业工作思路、方法，提升完善指标体系和专业管理水平，稳固和提高以及实现各项专业指标持续改进有积极的引导和督促效果。

2.持续改进

2.1.对公司战略的改进方法

随着社会经济的迅速发展和人民生活水平的不断提高，社会用电需求增长较快对电压质量提出了更高的要求，因此，对配电网进行合理适当的无功补偿，提高功率因数和搞好无功功率平衡，是一项建设性的降损技术措施，更是一项提升电力行业综合服务水平的社会工程。

在电网建设改造过程中，不仅要完善网架结构进一步提高供电可靠性，而且须不断完善无功电压质量的监测与评估体系，积极加大技术手段的实际应用，尤其是定期开展通过技术数据的统计分析和对电力市场的调查研究，有针对性的建立好无功电压管理机制，找准同行业具有先进型专业管理经验和模式的企业为标杆，全面、深入地开展同业对标工作，持续改进和提高管理水准。

2.2.对专业管理目标的改进方法

充分发挥职能部门在专业管理环节上的作用和效能，提高配网运行管理中所反映出来的多样性和综合性的认识，加大完善电网结构、管理流程以及综合自动化的改进和应用方法、手段，根据实际运行状况进行综合分析和评价，合理适当地采用不同的调压和补偿方式达到最佳经济运行方式，获得强有力的市场竞争力，从而带动电力市场的快速发展。

2007年初，按照省公司农电工作部的统一安排和对农配网无功电压管理的要求，采用静态和动态无功补偿并举、线路集中补偿与台区随器补偿相结合的方式进行无功补偿，补偿容量应充分考虑配变实际负荷情况，避免出现过补偿现象。

我局按照下列配置原则在现有农网无功补偿的基础上进行了农网基建无功补偿项目的可研：

1、台区随器补偿，80kVA及以下配变原则上不进行补偿，个别负荷率高的配变可按10—15%配变容量设一级固定补偿。

100kVA及以上配变分二到三级补偿，补偿总容量按配变平均负荷功率因数提高到0.9所需容量确定。

第一级考虑空载无功，按总补偿容量10%进行固定补偿，第二、三级进行自动补偿。

考虑第二级补偿为配变主要运行负荷工作区间，容量设置为总补偿容量的35—60%为宜，剩余容量为第三级补偿。

2、线路集中补偿，一般分三级补偿，补偿总容量按线路平均负荷功率因数提高到0.9所需容量确定。

第一级考虑80kVA及以下配变（无台区随器补偿）空载无功，进行固定补偿，第二、三级为自动补偿。

考虑第二级补偿为配变主要运行负荷工作区间，容量设置为总补偿容量的40—60%为宜。

2.3.对指标体系的改进方法

对照“三抓一创”的工作思路和建设“一强三优”现代公司的发展目标要求，对工作理念和手段进行综合分析和提升，积极吸取和探索无功电压管理的先进管理体系和技术应用，通过实效的指标认证向社会提供合格的电能质量和优质的供电服务。

2.4.对标杆数据的修订

同业对标不是静态的，而是不断有所更新和改变，因此加强专业管理的不断实践和提升，对改善管理方法、采取技术手段等前后的数据进行不断分析和总结，依据同业对标标杆数据，通过建设改造的实践，不断提高年度目标值，实现规划目标最终值，最终达到标杆对象和数据实行动态更新，无功电压管理水平不断提高。

2.5．对工作流程的改进方法

实行“纵向到底、横向到边”的管理模式，加强各职能部门的综合协调性，突出模块化管理，坚持“简而不繁、全而不杂”的工作思路，对流程中出现的问题和不协调之处及时予以改进和完善，注重流程各环节的自动结转，保证各专责人员在环节中的关键节点作用，最终达到程序化和标准化管理。

2.6对绩效考核改进的方法

专业指标的最终形成离不开科学真实且具有时效性的基础数据，对基础数据的取得和利用尤为关键，采用科学技术含量和自动化水平高的设备应用和监测手段就是保证绩效考核客观、公正的有效手段，从而形成科学合理的预测分析、重点实施和改进评析工作管理体系，以达到工作实效性、人员积极性和设备合理利用的有机整合，大大提高绩效考核的整体水平和正面效应，真正实现绩效考核对公司战略、专业管理目标、指标体系、工作流程等改进方法的综合体现和客观反映。

四、补充说明（典型案例）

4.1.勉县无功电压管理概况

我局共管辖35kV变电站4座，总容量46.15MVA,分别为：

贾旗变电站2×10MVA，阜川变电站1×3.15MVA+1×8MVA，晨光变电站2×5MVA，新铺变电站1×5MVA。

35kV输电线路4条，全长54.16公里。

10kV线路28条，线路全长988.71公里。

10kV局属配变61476kVA/948台。

目前35kV变电站电容器容量为6.3Mvar，10kV线路在运行无功补偿2Mvar，具有自动投切功能的1.3Mvar，10kV配变低压侧随器集中补偿电容器容量1.2Mvar。

根据电压监测点的设置原则，A类电压监测点，应装4台，实装4台；D类电压监测点，应装31台，实装31台，其中城镇客户电压监测点4个，农村客户电压监测点27个。

2006年综合电压合格率完成98.40%，D类电压合格率完成98.05%。

2006年农村电网无功电压完成情况见表四。

4.2.无功电压管理应用情况

35kV阜川变所出10kV农镇线主要为勉县南部农村山区负荷及西汉高速公路隧道供电，线路全长91.17km，供电半径达26.19km，2006年该线路最大负荷1497kW，年售电量275.26万kWh，负荷主要为农业排灌用电、小型矿山加工企业用电及农村居民生活用电。

过去，由于南部山区特殊的地理环境，线路半径大，导线截面小，农村电动机普遍使用而无功就地补偿采用较少，负荷分散且负荷曲线波动大，功率因数仅达到0.73，照明客户末端电压最低时仅为183V，严重影响了该地区工农业生产和群众生活的正常用电和我局的经济效益。

4.3数据分析和措施采取

为解决这种因无功电压不足所反映出来的突出问题，我局派出大量技术人员对农镇线进行了深入调查研究，针对台区、线路的典型客户进行了走访，一方面大力通过诸多实例向广大动力客户宣传就地补偿带来的用途和效益，另一方面对线路建设改造和采取无功电压调整措施进行了详细的方案论证。

变电站的电压控制通常由无功补偿装置（一般是并联电容器组）结合有载调压抽头来调节，由于调节的依据只能是变电站母线为基准，在以母线为基准的一定输电半径内满足电压偏差要求，但无法满足长距离供电线路末端电压要求，而变电站母线上各条出线的负荷曲线也各不相同，压降也不同，不能保证所有线路的电压都满足要求，因此该调压方式灵活性、针对性差，当馈线复杂时往往会造成距离变电站近的地方电压偏高，距