农村电网节能技术论文

【摘要】随着农村用电量的增多，10kV电网节能降损技术的使用就显得日益重要。本文主要分析了农村10kV电网节能降损技术，分别从电力线路布局、导线截面的选择、变压器容量、无功电容补偿及一些降低线损的技术措施。今天小编为大家精心挑选了关于《农村电网节能技术论文(精选3篇)》，供大家参考借鉴，希望可以帮助到有需要的朋友。

农村电网节能技术论文 篇1：

浅谈现代农村电网节能降损技术

【摘要】由于农村地区配电网自身存在的特点以及管理上存在的问题，农村配电网存在许多问题，并导致线损耗严重。文章从技术角度出发，从变压器选择、无功补偿和配网重构三个技术层面浅谈农村电网节能降损技术，并提出相应的技术对策。

【关键词】农村电网;节能降损;技术措施

引言

农村电网是我国电网系统的重要组成部分，农村电网状况直接影响整个电网系统的可靠性和经济性。因此，降低农村电网损耗具有重要的作用。经过多年的农村电网改造，农村的电网装备水平已经得到显著的提升。但是，部分农村地区的线损率较高，部分地区的线损率甚至超过20%[1]。不仅给供电企业造成巨大的损失，也不符合我国经济可持续发展的要求。笔者根据自身的工作经验，从技术角度浅谈现代农村电网节能降损的措施。

1.农村电网系统存在的问题分析

我农村电网多采用10kV、35kV供电，农村供电系统具有点多面广、环境复杂恶劣、供电半径大、分支多、负荷率低且变化大、功率因素低的特点[2]。这一特点导致现代农村电网系统主要存较多的问题。一是电网供电半径设置不合理，导致线路迂回曲折，供电半径大于实际需求;二是设备运行时间长，并且老化嚴重，导致设备损耗过高;三是电网保持三相负荷平衡的能力不足;四是电网功率因素较低，导致无功补偿不足;五是变动的负荷导致供电设备不匹配，导致能源损耗。在管理上，由于资金缺乏，老化线路长期得不到维修，设备存在较为严重的电能泄漏和损失问题。另外，由于监管和管理工作不到位，偷电和窃电行为得不到有效地遏制，造成线损严重。

2.农村电网节能降损技术分析

2.1 变压器节点降损技术

首先，选择合适的配电变压器类型。由于农村变压器在利用率较低的情况下反而存在较高的铁损。因此要选则更加高效的非晶态高效变压器，如硅钢变压器。虽然非晶态高效变压的成本较高，但是从长远角度来看，非晶态高效变压器在降损方面带来的效益不仅可以弥补成本，还能为配电企业创造更多的经济效益。

其次，选择容量合适的变压器。农村综合用电的变压器可以满足绝大多数情况下的用电需求。如季节性较强的农业排灌变压器，其负荷应为平均负荷的2倍左右。针对用电负荷存在较大的峰谷，可采用“子母变”供电方式，再根据能耗最低的原则选择容量不同的变压器[3]。

第三，选择正确的安装位置。安装位置必须在确保低压线路供电半径低于500m的基础上进行选择，安装位置应尽量靠近负荷中心。另外，应首先考虑地势较高、方便进出线和交通运输的场所。

最后，选择正确的运行方式。如果变压器运行存在昼夜负荷变化较大或者季节性负荷变化较大的情况，也需要采用“子母变”的供电方式，再根据以上三个原则选择正确的变压器和正确安装变压器。例如农业排灌专用配电变压器，它的季节性更加明显，因而闲置时期应该让变压器从高压侧断开，以减少损耗。

2.2 加大无功补偿力度

第一，对于条件较好的农村地区，可在变电站10kV母线上加装集中补偿装置，如补偿电容器，提高无功补偿力度，平衡无功。

第二，在低压侧采用集中补偿的无功补偿方式，可就地平衡部分无功功率。不仅可以有效的降低有功损耗和电压损耗，还能满足符合变动对最低补偿的需求，避免在轻载情况下发生过度补偿。

第三，选择线路长且负荷大的10kV线路上加装并联电容器，分散补偿功率;补偿容量应为配电变压器空载无功总功率的1.2倍左右进行补偿[4]。

最后，还可以通过增加动力用户无功补偿的方式。新增的动力用户在设计阶段就应安装无功补偿装置。另外，还要重点针对小容量动力用户进行无功补偿，常用的补偿方法为随机补偿。实现无功可以采用就地平衡方式，就能起到较好的无功补偿效果，有效提高配电变压器的利用率，降低损耗。

2.3 配网重构技术

配网重构技术以最小网损为目标，其目的在于改变分段开关和联络开关的组合状态，使配网的线损达到最小。但是以最小网损为目标的配网重构技术需要建立在配网呈辐射状、电压降落要求和变压器容量允许、满足馈线热熔的基础上[5]。配网重构的算法多种多样，如早期的潮流模式算法和支路交换法，再如当前的专家系统、人工神经网络和遗传算法等人工智能算法。

但是，无论采用哪种算法，配网的重构都受到以下四个方面的约束。一是节点电压约束。任意节点的电压都必须处在允许的范围内，不得出现较大的偏离。二是支路电流的约束。每个支路流经的电流不得超过上线。三是网络拓扑的约束，当配电网重构后，网络需要呈现出辐射状连同方式。四是变压器容量的约束。变压器的实际负荷值不得超过变压器最大上线。

3.结语

变压器节点降损、加大无功补偿力度和配网重构等方式多是从技术层面加强节能减损。但是，通过对农村电网系统存在的问题来看，造成线损率高的原因并不完全在于技术原因，管理上存在的问题也是线损率高的主要原因。因此，在通过技术改造实现节能降损的基础上，电力企业还需要对电网的管理，制定完善的管理措施，建立管理知识和专业知识皆备的人才队伍负责农村电网系统的管理。只有管理和技术措施双管齐下，才能全面做好农村电网节能降损工作，提高电力资源的利用效率，为国家、企业和人民创造更多的效益。

参考文献

[1]迟晨林.浅谈农村配电网节能降损技术措施[J].供电企业管理，2013（04）.

[2]张文斌，赵维，熊星，陈新和，薛超，王福润.基于三相负荷平衡控制的电网节能降损技术[J].农村电气化，2014（08）.

[3]冯森贤.关于对10kV电网节能降损的分析[J].中国高新技术企业，2012（29）.

[4]辛永，梁英.农村电网综合节能技术解决方案[J].农村电气化，2011（01）.

[5]陈刚，靳攀峰.浅析配电网节能降损技术措施[J]. 机电信息，2012（03）.

作者：刘娟

农村电网节能技术论文 篇2：

农村10kV电网节能降损技术分析

【摘要】随着农村用电量的增多，10kV电网节能降损技术的使用就显得日益重要。本文主要分析了农村10kV电网节能降损技术，分别从电力线路布局、导线截面的选择、变压器容量、无功电容补偿及一些降低线损的技术措施。

【关键词】农村；10kV；电网；节能；降损

电力线路损耗是指电能在传送的途中发生的电压损失、有功电能以及无功电能的总称。在电能的传送过程中，会损耗较多的电力，而农村10kV配电网又是这些损耗的主要部分。现阶段我国农村用电负荷日益增长，但是与之相配套的输配电基础设施却仍然落后，农村配电网节能降损尚存在较大的挖掘潜力，必须采取相关措施，来有效控制农村10kV电网节能降损技术。

1、 10kV线路以前的运行情况

本10kV线路为一条具有代表性的农村线路，所选线路主干线长均超过15km 以上，导线型号主要为LGJ一35，线径很小，且支线很多，因是长距离输电，10kV线路后端电压很低，约在7.5～8.5kV左右。线路功率因数较低，约在0.80左右。负荷性质主要为农网和矿山用电，负荷轻，电压随负荷昼夜、季节变化大，电压长时间处于不合格状态，尤其是农用排灌期问，电压波动更大。

因为这些线路所处的地理位置偏远，用户分散、负荷轻且没有大的发展空间，不适合建设35kV变电站来解决供电线路过长、电能质量差的问题。根据以上分析，为了提高线路电压和降低线路损耗，可以选择合适的调压装置和无功补偿设备对线路进行电压调节和无功电力补偿。

2、 10kV电网节能降损技术探讨

2.1 使用合适的设备

（1）馈线自动调压器（SVR）

SVR是一种自动跟踪输入电压变化而保证其输出电压稳定的装置，它可以广泛运用于6kV、10kV以及35kV供电系统中，在20%或30%的范围内对输人电压进行自动调节。SVR安装在距线路首端1/2处或2/3处可以使线路的电压质量得到保证；对于主变不具备有载调压的变电站，也可以将SVR安装在变电站主变出线侧，实现有载调压。SVR对功率因数较低的线路安装自动无功补偿装置与自动调压器配合使用，能够达到降损节能、改善电能质量的目的。

（2）10kV线路无功补偿设备（DWK一电压无功综合控制）

DWK一12型户外高压无功自动补偿系列装置用于10kV线路，它根据线路电压、功率因数、无功等参数，利用微机技术控制并联电容器组的投切，实现分级补偿。以提高功率因数、降低线损、改善电压质量。

2.2 技术性措施及其他注意要点

（1）选择合理的导线截面

线路的能量损耗跟电阻成正比，增大导线截面可以减少能量损耗。在满足载流量、保证电压质量的前提下，应按经济电流密度来选择导线截面。按照线路理论线损的计算，10kV线路线损主要发生于主干线的前1～2段上，低压线损主要发生在大负荷的回路上。因此，应该尽量缩短电流较大的回路的供电距离，并适当增大线径。

（2）选择合适的变配电变压器容量

调压设备是一种自耦变压器，在选择调压设备容量时一定要考虑负荷的增长情况，坚决杜绝调压设备过载。容量的选取一般有以下两种方法：

①最大负荷电流原则。某条支线的某一点上所通过的最大负荷电流为Imax（A），该处选取调压设备容量为S，然后参照调压设备标准容量进行选取：

S=k UeImax

S———调压器的容量，单位为kVA；

k———裕度系数，一般取1.1～1.3；

Ue———线路额定电压，单位为kV；

Imax一———最大负荷电流，单位为为A；

② 若安装支路的最大负荷电流无法准确获得，亦可根据调压设备安装地点后所带配电变压器容量之和乘以裕度系数确定调压设备的容量。在农网中，考虑到农忙时的灌溉等因素，最好采用该方法选择调压设备的容量。

如上图所示的配电线路，调压设备的容量应为：

S=k×（S1+S2+......S7）（2—4）

S一调压器的容量，单位为kVA；

k一裕度系数，一般取1.1～1.3；

S1，S2......S7，一安装点后各配变的容量，单位kVA；

（3）无功电容补偿

无功补偿是指通过在电网中安装并联电容器等设备，提供负载所消耗的无功功率，减少电网线路输送无功功率的降损方法。这种技术能有效地降低農村电力输送的损耗，改善电压质量，提高变压器供电能力。进行这种技术措施时要遵循全面规划、合理布局、分级补偿、就地平衡的原则，一般有平衡补偿电动机、适当安装电容器两种方法。

（4）因地制宜，提高功率因数

运行电压允许偏差是额定电压的±7%，系统电压过高或过低都会引起线路损失的增大。功率因数的高低，与运行电压的高低（即运行电压质量）有着密不可分的关系，功率因数高则运行电压高，功率因数低，则运行电压低。首先，提高设备的自然功率因数。提高电气设备的自然功率因数，主要是：通过合理选择供、用电发备的容量和型号；推广使用节电新产品和新技术；及时停用空载设备来减少电力网中各个部分所需的无功功率，特别是减少负载的无功消耗。其次，采用无功补偿提高功率因数。及时调整配电线路的功率因数，因地制宜地采取变电站集中补偿、线路集中补偿与用户就地补偿相结合的三层补偿方式，是提高功率因数和改变电压质量，提高配变供电能力和设备出力，降低线路电能损失的行之有效的措施。再次，还要选择合理的变压器容量。

（5）调整三相负荷，平衡负荷电流

变压器三相负荷不平衡时，影响设备出力，同时造成中性点产生位移带电等一系列危害，既影响变压器的安全运行又增加了线损。因此，及时检测三相负荷电流，发现不平衡电流及时调整，减小中线的电流，也是降低线路电能损失的行之有效的措施之一。

3、电网节能降损后的运行情况

自动调压设备、无功补偿设备8月9日安装完成，于9月12日采集数据，在一个月内，设备在运行期间运行状况良好、性能稳定、提高了线路的功率因

数和线路后端电压，降低了线路损耗，并确保安装点后端电压合格。以下为150kVar电容器投入前、后，现场采集线路实时数据情况：

投入情况 线路电压（KV） 系统电流

（A） 功率因为 无功量（kVar）

投入前 10.23 38.2 0.87 210

投入后 10.33 34 0.99 70

自动调压器主要是通过调压分接开关来改变电压变比，而有效调节出口电压值，确保线路后端电压合格；高压无功设备通过补偿无功电力，大量减少了无功电力的远距离传输，提高了线路功率因数，对降低线路损耗有明显效果，同时也可以提高线路的电压，但提高电压量很有限。而本线路又结合了一系列的其他方面的技术措施，最后该实施方案非常成功有效地解决了农村10kV长线路电压质量和电能损耗的问题，且经济易行，值得大力推广。

参考文献：

[1]郭海平.试述农村电网节能技术[J].硅谷.2011（10）.

[2]莫进太.降低农村电网线损的有效措施之我见[J].科技资讯.2011（04）.

[3]陈泽五.电网线损管理及降损措施探讨[J].中国新技术新产品.2012（02）.

作者：陈莹 武勇

农村电网节能技术论文 篇3：

关于农村电网降损节能改造技术研究

【摘 要】近年来，节能降耗越来越多地受到政府和企业的重视。由于电网普遍存在无功补偿不合理，功率因数偏低，进而导致能源的浪费。特别是广大的农村地区，能源利用不合理问题突出。本文结合作者的实际工作经验，分析了降低电网损耗的措施，并对其管理工作做了一个简要的说明，以供同行人员借鉴。

【关键词】节能；降损；无功优化

当前，加强线损管理，落实降损措施，已经成为供电企业经营管理的重要内容之一。农村供电网络地处边远、贫困地区，电源点分散、负荷分散。且以居民用电和农业用电负荷为主，用电负荷极不稳定，中低压线路长，供电半径较大且覆盖面广，运行中损耗大，导致部分线路末端电压偏低。农村地区由于在实施电网改造时受到资金、地理条件或历史遗留等多方因素的制约，电网还未能从根本上彻底的进行科学、规范的技术改造，加之相应的各项制度还待健全，致使实际线损与理论线损存在较大差距。如何降损节能，提高经济效益是电网建设与发展所面临的重要问题。为此，本文针对电网的降损节能问题进行分析。

1、电网损耗分析

电网损耗按性质分为技术线损和管理线损；按损耗特点分为可变损耗、固定损耗和不明损耗；按损耗等级和范围分为一次电损、二次电损和不明电损。

对于中低压供配电网络，电能损耗的原因主要有以下五个方面：

1)电网规划布局的不合理。农村供电网络因受经济、地理等多方面因素的制约，在建网初期没有进行过合理规划及布局，难以做到经济运行。农网改造后，农村电力负荷迅速增长，在不同程度上形成了近电远送，迂回供电,直接导致了农村供电企业的线损偏大。

2)变压器利用率过低，变损占损耗的比率较大。负荷分散且不稳定性，多数变压器在农忙时节处于超负荷运行状态中，而在农闲时节只有照明负荷，或在后半夜及上午空载，形成了变压器自身高损耗。

3)功率因数低。农业生产、农副产品加工及居民生活用电负荷迅速增加，在农村供电网络中存在大量感性负载，使得线路功率因数降低。

4)三相负荷不平衡。低压配电线路负荷分布没有规律，三相负荷不平衡，无功补偿不配套，不对称电流的存在，势必在零线上引起功率损耗，导致总损耗电量增加。

5)管理疏漏。表计及进户线安装不规范，抄表时的估抄、漏抄、错抄，对中低压线路的维护力度不够等导致电网管理损耗。

2、电网降损节能措施

采取技术措施降低线损是线损管理工作的基础。针对电能损失的特点，采取以较少的投资取得最大节电效果，提高电网经济效益，是降损节能的基本原则。

2.1完善电网结构

电网结构对线损的形成有重要影响。在电网的规划建设与改造过程中，要充分考虑对线损的影响。电网结构设计应考虑以下几个方面：

1)电源应设在负荷中心，线路由电源向周围辐射。农村低压用电要尽量使配电变压器安装在负荷的中心位置，如图1所示。避免配电变压器在村外，由低压线路进村与各负荷连接的树状供电方式，如图2所示。

设各分支对称，每支路有n个负载，共4n个。

图1线路损失为：△P1=(2/3)I2rn(n+1)(2n+1)

图2线路损失为：△P2=(1/6)I2rn(80n2+30n+1)

当5≤n≤100时，8.16≤△P1/△P2≤9.89，可见，由单边供电改为中心供电，电能损失功率是原来的1/8左右。从上面分析来看，电源放在负荷中心这种电网结构损失最小。所以，电源点的位置很重要。

2)缩短供电半径，避免近电远供和迂回供电。10kv线路供电半径应不大于15km，0.4kv线路供电半径不大于0.5km。在条件差的山区完全按以上供电半径要求，很难实现，也不经济。

3)合理选择导线截面。增加导线截面会降低导线电阻，减少电能损耗和线路压降。但在增加导线截面时，要综合考虑投入与降损的关系。一般来讲，线路中电能损失大部分集中在主干线部分，在主干线中又集中在线路首端。设某线路中有n个相同负载，将线路截为相等的n段。从首端起，10%线路其损失占总损失的27.1%，到60%线路时，损失比达到93.6%,可见,由前往后同样长度的线路段损失比迅速降低。

4)合理选择配电变压器。农村平均用电负荷较小，季节性较强，峰谷差大，因而在选择变压器容量时，有条件的可采用调容低耗能ST9系列变压器，即达到降低配电变压器损失，又满足负荷高峰时的容量储备，从而降低线损，达到网改的显著效果。配电变压器容量与用电设备容量之比，一般采用1:1.5—1:1.8为宜。对照明动力混合负荷最好采用“母子”变方式运行。

2.2调节线路电压

一方面，在负载功率供电线路不变的条件下，线损△P=nI2r=n(P/U)2r，线损与U2成反比，因此，在负载容量较大，离电源点较远宜采用较高电压等级的供电方式。

另一方面，提高配电线路供电电压会增加配电变压器的损耗。因变压器空载损耗与所加电压的平方成正比，有时提高电压会使综合损失增加，所以线损、变损应综合考虑。线路负荷高峰期应提高电压，低谷时不能提高电压；变压器空载损失功率大于线路损失功率时不能提高电压，应适当降压。低压线路提高供电电压也会增加机械电能表电压线圈的铁损，但一般来说线路损失大于电能表线圈损失，故提高低压线路电压是减少低压线损的一个有效措施。

2.3增加配变布点

尽量使配变靠近负荷中心，配变负载在经济额度之内，提高经济性，以促进用户端电压合格率提高，根据电压线损率的理论关系，假设某线路电压合格率能从80%提高到90%或95%，可以降低的线损分别是(a为电压提高的百分数)：

△p%=[1-1/(1+a/100)]×100%

提高到90%时：△p%={1-1/[1+(90%-80%)/100]}×100%=(1-1/1.1)×100%=17.35%

提高到95%时：△p%=(1-1/1.15)×100%=24.38%

以该线路原线损率7%计算，则分别可以降低7×17.35%=1.2个百分点和7×24.38%=1.7个百分点，降损效果相当明显。

2.4提高功率因数

在一定线路中，有功电流损失分量是不可变的，但无功功率可通过无功补尝来减少，使总损失减少。所以，降低无功消耗、加强无功补偿是降低线路损耗的一个重要措施。提高功率因数的途径主要有：一是减少电力系统中各个部分所需的无功功率，特别是减少负载的无功功率消耗；二是进行补偿。

1）提高自然功率因数：采用降低各变电、用电设备所需的无功功率以改善其功率因数的措施，提高自然功率因数主要有：①合理选择设备容量；②负荷连接应力求三相平衡。

在采取以上措施后，若功率因数仍达不到因定标准，则采用人工无功功率补偿装置来提高功率因数。

2）无功补偿提高功率因数：无功补偿设备有移相电容器、同步电动机和同步调相机。

①分散补偿。农村电网的10kV线路较长，点多、线长、面广、负荷季节性强，配电变压器空载电流大，因而山区电网功率因数低。有的低至0.6以下，在10kV线路上分散补偿和配电变压器二次侧并联电容器集中补偿相结合的方式比较好。分散电容器组一般安装在线路分支上，置于距线路首端长度的1/3至1/2之间，安装点的电压水平应不超过电容器额定电压值的1.05倍，每组容量以100~150kvar为宜，而且要安装避雷器作为过电压保护。②变电所集中补偿：在变电所10kv母线上设置一组或多组电容器组，根据电压和功率因数需要投切。这种补偿方式节能效果不如前几种方式显著，一般应作为其它补偿方式的补充。

3、结束语

电网的经济运行是降低供电成本的有效途径。电网降损管理工作者除了采取各种技术措施和管理措施外，还需要根据电网实际需要，选择适合本地电网的降损措施，以取得更高的社会效益和经济效益。

参考文献

[1]陈文业. 10kV配电网节能降耗的途径[J]. 供电企业管理, 2009,(02) .

[2]孙振江,王静. 配电网降损节能措施[J]. 华北电力技术, 2009,(S1) .

[3]黎紫玲. 浅析电网改造中配电网络的降损节能[J]. 珠江现代建设, 2008,(01) .

[4]曲光胜. 配电网降损节能的技术与管理措施[J]. 大众用电, 2008,(09) .

[5]杨辉. 加强供电线损管理 提高经济效益[J]. 现代经济信息, 2010,(20)

[6]徐鸿春. 浅谈供电企业线损管理的对策[J]. 科学咨询(科技•管理), 2010,(11)

作者：蒙进才