農(nóng)網(wǎng)降損節(jié)能研究

謝昆 周玉魯

(國(guó)網(wǎng)濉溪縣供電公司,安徽淮北 235100)

農(nóng)網(wǎng)降損節(jié)能研究

謝昆 周玉魯

(國(guó)網(wǎng)濉溪縣供電公司,安徽淮北 235100)

線損率是考察供電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)以及供電企業(yè)管理水平的一項(xiàng)重要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)。通過(guò)降低線路的損耗,能夠提高供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。本文對(duì)農(nóng)村電網(wǎng)線損率較高的原因進(jìn)行分析,并提出了幾點(diǎn)降損節(jié)能的措施,為提高農(nóng)網(wǎng)線損管理提供參考。

線損率 農(nóng)網(wǎng) 原因 降損節(jié)能

1 引言

10kV及以下的配電線路是農(nóng)村生活和生產(chǎn)用電的主要供電通道,線路的線損率占到了農(nóng)網(wǎng)系統(tǒng)總線損率的絕大部分。農(nóng)村電網(wǎng)的線路通常較長(zhǎng),分支眾多,而且其用電負(fù)荷相對(duì)分散且不均勻,并且具有較低的功率因數(shù),因此線損率較高。在近幾年廣泛實(shí)施的農(nóng)網(wǎng)升級(jí)改造大大降低了原農(nóng)網(wǎng)的低電壓線路的線損率,但由于農(nóng)村電網(wǎng)對(duì)電能的需求速度增長(zhǎng)得非?？?農(nóng)網(wǎng)仍然存在較多的問(wèn)題亟待進(jìn)一步改善。本文分析了農(nóng)網(wǎng)損耗較高的主要原因,從技術(shù)和管理兩個(gè)方面闡述了降損的措施。通過(guò)科學(xué)的方法,能夠?qū)崿F(xiàn)最大程度地降低農(nóng)村電網(wǎng)的線損率。

2 農(nóng)村電網(wǎng)線損較高的原因

2.1 農(nóng)網(wǎng)分布不合理

在農(nóng)村地區(qū),由于配電線路的數(shù)量有限,而各個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的負(fù)荷比較分散,存在一些10kV配電線路的供電半徑過(guò)長(zhǎng),分支線路過(guò)多,雖然在農(nóng)網(wǎng)改造中加大了輸電導(dǎo)線的截面積,但線路仍然具有較大的損耗。

2.2 線路無(wú)功損耗大

在農(nóng)村電網(wǎng)中,對(duì)電網(wǎng)的無(wú)功補(bǔ)償較為薄弱,在線路中無(wú)功損耗較為嚴(yán)重。雖然在一些農(nóng)網(wǎng)線路上裝設(shè)了無(wú)功補(bǔ)償裝置,但是遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到補(bǔ)償量的需求。配電變壓器在農(nóng)網(wǎng)中廣泛使用,而往往沒有裝設(shè)電容器,因此不能有效補(bǔ)償無(wú)功,電網(wǎng)的功率因數(shù)偏低,線損率變高。

2.3 設(shè)備故障較多

農(nóng)網(wǎng)線路在運(yùn)行中容易出現(xiàn)接地故障。發(fā)生接地故障后產(chǎn)生的故障電流將導(dǎo)致電能的大量流失。若線路中的避雷器被擊穿,也將導(dǎo)致線損加重。設(shè)備故障若沒有及時(shí)處理,將大大增加線路的線損率。

2.4 負(fù)荷率較低

農(nóng)網(wǎng)的負(fù)荷率通常較低,其用電的高峰期和低谷期相差較大。由于農(nóng)村電網(wǎng)的負(fù)荷以居民的生活用電以及小企業(yè)為主,具有季節(jié)性和時(shí)段性。在田地需要灌溉或收獲的季節(jié)、高溫期以及春節(jié)期間,農(nóng)村電網(wǎng)將出現(xiàn)用電的季節(jié)性高峰期。在一天中,用電量主要集中在午飯時(shí)間和前半夜。

2.5 管理水平不足

在農(nóng)網(wǎng)中用電地點(diǎn)很多并且分散,存在一些地區(qū)沒有電表臨時(shí)用電或竊電的情況。這一部分電量損失也將計(jì)算到低壓線路的線損中。由于農(nóng)網(wǎng)的管理水平不足,反竊電的方法沒有成熟,導(dǎo)致這種線損占有一定比例。

3 降損的措施

3.1 合理配置配電變壓器

在農(nóng)網(wǎng)中配電變壓器是最核心的電力設(shè)備,應(yīng)該對(duì)其容量、型號(hào)以及安裝的地點(diǎn)慎重選擇,對(duì)降低線損具有最重要的影響。根據(jù)農(nóng)村電網(wǎng)負(fù)荷的特點(diǎn),存在用電高峰期和用電低谷期,并且用電高峰期的時(shí)間較短,因此在選擇配變?nèi)萘繒r(shí)應(yīng)當(dāng)充分考慮到用電當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況。若配變的容量選擇過(guò)大,則對(duì)設(shè)備性能不能充分利用到,在用電低谷期會(huì)具有較高的空載損耗,情況嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致變壓器燒毀；若配變的容量過(guò)小,則在用電高峰期出現(xiàn)變壓器過(guò)載現(xiàn)象,線損會(huì)大大增加。因此配變的容量應(yīng)當(dāng)由當(dāng)?shù)赜秒妼?shí)際情況來(lái)決定,使其運(yùn)行的狀態(tài)不超過(guò)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的范圍。

根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖畲筘?fù)荷來(lái)確定變壓器容量,其計(jì)算公式見下式。

根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖钚∝?fù)荷來(lái)校驗(yàn)變壓器容量,其計(jì)算公式見下式。

式中,α是變壓器的負(fù)荷率。如果滿足式(1)、式(1),則變壓器的容量比較合適,在運(yùn)行中不會(huì)超出其經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的范圍。

在農(nóng)網(wǎng)中選則節(jié)能型變壓器也是降低線損的有用措施,能夠減少變壓器的有功損耗和無(wú)功損耗。在配變的安裝地點(diǎn)應(yīng)當(dāng)在用電負(fù)荷中心,且要將供電半徑的因素考慮進(jìn)來(lái)。

3.2 改造線路

對(duì)于輸送電能的線路,若其電壓等級(jí)和長(zhǎng)度確定的情況下,通過(guò)將單回路變?yōu)槎嗷芈纺軌蛟谠黾庸╇娍煽啃缘那闆r下,還能有效降低線損。在負(fù)荷確定的情況下,N條回路相比單回路降低線路損耗的百分比見下式。

由上式可知,對(duì)于負(fù)荷較大的線路,宜此阿勇多回路或環(huán)網(wǎng)供電的方式。其中需要注意的使,雙回路線路的導(dǎo)線,其截面積和長(zhǎng)度應(yīng)該相同以避免出現(xiàn)環(huán)流。

改造線路也可以采用增大導(dǎo)線截面積的方法,其截面積的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際情況考慮到5量后的最大負(fù)荷,截面積能夠滿足電壓損耗小于5%的要求。設(shè)改造前電網(wǎng)的線路短路為R1,改造后電網(wǎng)的線路短路為R2,則電網(wǎng)損耗的降低百分比見式(4)。

3.3 合理配置無(wú)功補(bǔ)償裝置

做好變電站、配變、用電大戶的無(wú)功補(bǔ)償,根據(jù)就近補(bǔ)償?shù)脑瓌t,減少遠(yuǎn)距離的無(wú)從傳送,根據(jù)線損的現(xiàn)實(shí)情況確定補(bǔ)償方式。采用隨機(jī)補(bǔ)償,是電容器和電機(jī)同時(shí)投切。采用隨器補(bǔ)償,在配變的低壓側(cè)安裝電容器分組投切。

3.4 應(yīng)用遠(yuǎn)程用電信息采集技術(shù)

通過(guò)對(duì)用電信息進(jìn)行遠(yuǎn)程采集,能夠?qū)崿F(xiàn)用電數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控,將采集到的數(shù)據(jù)匯總后進(jìn)行分析,對(duì)停電故障能夠?qū)崿F(xiàn)快速檢測(cè),實(shí)現(xiàn)在用電高峰期對(duì)居民用電和企業(yè)用電合理分配,落實(shí)需求側(cè)管理,更有利于為用戶提供更好的服務(wù)。同時(shí)用戶也能夠?qū)崟r(shí)查詢用電量,實(shí)現(xiàn)用戶和電力企業(yè)的互動(dòng)。遠(yuǎn)程用電信息采集技術(shù)的應(yīng)用,有效決絕了抄表人員挨家挨戶采集電表數(shù)據(jù)的問(wèn)題,大大減少了人工成本,且提高了數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性以及準(zhǔn)確性,有效杜絕了估抄、錯(cuò)抄、漏抄、代抄現(xiàn)象的發(fā)生,對(duì)降低線損有重要意義。

3.5 加強(qiáng)管理

通過(guò)加強(qiáng)培訓(xùn)提高農(nóng)電工的技術(shù)水平,讓員工從思想上對(duì)減少線損重視起來(lái),為降損工作的開展打好基礎(chǔ)。對(duì)線損的指標(biāo)進(jìn)行考核,將線損工作的責(zé)任具體到個(gè)人,實(shí)行合理的獎(jiǎng)懲政策。及時(shí)對(duì)線路進(jìn)行檢修,降低漏電、竊電的情況。

4 結(jié)語(yǔ)

對(duì)農(nóng)村電網(wǎng)的節(jié)能降損方法的研究和推廣,對(duì)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)有著現(xiàn)實(shí)的意義,是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要部分之一。本文分析了因?yàn)檗r(nóng)網(wǎng)分布不合理、線路無(wú)功損耗大、設(shè)備故障較多等因素造成農(nóng)網(wǎng)線損較大,并提出合理配置配電變壓器、改造線路以及加強(qiáng)管理等提高農(nóng)網(wǎng)降損節(jié)能的措施,為農(nóng)網(wǎng)進(jìn)一步降損提供參考。

[1]廖學(xué)琦.配電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行及降損效果分析[M].北京:中國(guó)電力出版社,2012.

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[3]張明.如何加強(qiáng)電網(wǎng)線損管理[J].青海電力,2005,(02).