农村电网线损分析及降损节能对策

2022-09-11

随着社会主义新农村建设的深入推进, 农村基础设施建设进程加快, 农民生活水平明显改善, 生产设备用电大量增加, 农村低压负荷发生了较大的变化。但是, 农网线损问题仍然非常突出, “电网差、线损大、电价高”的状况没有得到较好改善。探索解决农村低压电网降损问题的有效措施, 为农村低压电网设计、改造和管理提供参考, 对于减轻农民负担、进一步推进社会主义新农村建设具有非常重要的意义。农网降损节能是一项系统工程, 本文从在分析农网线损成因的基础上, 从技术和管理两个方面探讨了农网降损节能的措施。

1 农村电网线损情况分析

线损是指供电系统在传输电能的过程中, 在线路和变压器中的损耗电量。农村电网线损主要有以下原因:一是配电网布局和结构不合理。超供电半径线路较多, 线路的空间距离超长, 迂回和“卡脖子”供电线路多, 配电线路上负荷点多而分散, 配电变压器 (以下简称配变) 供电点离用电负荷中心较远, 导线截面选择与载荷不匹配等。二是供电设备陈旧老化, 损耗严重。高能耗配电变和用电设备仍在使用中, 早期农村架设的1 0 k V线路的线径较细, 导线截面小, 载流量大, 线路损耗较为严重, 农村中小型电灌站和排涝站则表现的尤为突出。三是配变的负荷轻、不平衡。配变空载运行时间长、固定损耗大。农闲季节时, 白天电负荷小, 经常轻载或空载运行, 晚间则负荷较大;农忙季节时, 白天负荷大, 晚间经常轻载或空载。另外, 还存在着配变容量与实际用电负荷不匹配, “大马拉小车”的现象。四是电能计量装置造成的损耗。大用户由于负荷变动大, 电流互感器变比偏大而实际负荷偏小。电压互感器二次压降过大造成的计量精度下降, 大量的照明户表由于设备老化存在着计量精度不合格且偏慢的现象。五是管理造成的的损耗。用户声音用电和窃电损耗, 抄表核收的差错损失, 用户表计使用和更换管理上的疏忽, 容易造成电能损失, 农村临时性季节用电报装管理不严, 存在无表用电以及其他的不明损耗。

2 农村电网降损的技术措施

2.1 改善农网的布局和结构

从降损节能的角度考虑电网布局, 关键是合理选择供电半径和控制最长电气距离, 供电半径应根据负荷分布并按电压降进行选择, 以损耗校核。在规划设计时, 应考虑远期负荷增长的需要, 一般压降不应超过线路额定电压的5%, 每回出线输送功率一般不应超过2000k VA。若过大, 则应考虑增加出线回数或新增电源布点。作为配电线路其电能损耗的绝大部分在主干线段, 降低干线段上的电能损耗是线路降损节能的一个主攻方向, 减少干线段的电压降还能提高全线路的电压质量。干线段的技术降损可采取多种方法, 如增大导线截面, 提前分流, 转移负荷等。

2.2 变压器经济合理的运行

为提高供电可靠性和适应农网季切性强、负荷波动大的特点, 3 5 k V变电所应2台主变并列运行, 其投切根据临界负荷确定, 主变应强调经济运行以减少损耗。1 0 k V配变的损耗占配电网损很大的比例, 其运行不经济的主要原因是由于容量选择的不尽合理, 安装位置又不恰当, 尤其是农村用电负荷存在季节性强, 峰谷差大, 年利用小时低, 全年轻、空载时间长, 加之管理不善等因素造成农网损耗过高。合理选型和调整配变容量, 提高配变平均负载率, 是农网降损节能工作中的一项重要内容。尽量使配变运行在铜损等于铁损的状态, 以使工作效率和负载率最佳。排灌等季节性负荷专用配变, 在不用时要退出运行, 对照明动力混合负荷最好采用“母子”变方式进行。

2.3 改善供电电压水平

“改善电压水平”就是根据负荷情况使运行电压始终处在一个经济合理的水平上。正确的做法是使用电设备电压水平控制在额定值允许的偏移范围内。在忙季、高峰负荷和可变损占线损比重大时适当提高电压使其接近上限运行;在闲季、低谷负荷和固定损占线损比重大时可适当降低电压使其接近下限运行。可以通过无功补偿或在变电所调节变压器分接头等手段来实现这一目标。

2.4 合理配置农网的无功补偿

在有功负荷不变的条件下, 提高负荷的功率因数, 可减少负荷的无功功率在线路和变压器中引起的有功损耗。减少无功功率的输送不仅对提高农网的电能质量有好处, 而且对降低线损有重要的现实意义, 提高功率因数, 首要的办法是合理调整负荷和设备容量, 使用电设备在最佳负载率下运行, 以提高线路的自然功率因数。其次针对农网功率因数较低的特点, 开展农网无功补偿工作。当电容器组装于变电所的1 0 k V母线上时, 仅能减少3 5 k V级线损, 而当电容器组装于变电所的1 0 k V线路上时, 则可同时减少35k V和10k V级线损。为提高无功补偿的经济效益, 电容器组应尽可能地装在配电线路上但在变电所10k V母线集中装设部分电容器组亦是必需的, 故采取分散补偿与集中补偿相结合的补偿方式, 才能获得最佳综合效果。