农网降损节能研究

2014-12-11谢昆周玉鲁

中国科技纵横 2014年24期

关键词：损率农网损耗

谢昆周玉鲁

(国网濉溪县供电公司,安徽淮北 235100)

农网降损节能研究

谢昆周玉鲁

(国网濉溪县供电公司,安徽淮北 235100)

线损率是考察供电设备运行状态以及供电企业管理水平的一项重要经济技术指标。通过降低线路的损耗,能够提高供电企业的经济效益。本文对农村电网线损率较高的原因进行分析,并提出了几点降损节能的措施,为提高农网线损管理提供参考。

线损率农网原因降损节能

1 引言

10kV及以下的配电线路是农村生活和生产用电的主要供电通道,线路的线损率占到了农网系统总线损率的绝大部分。农村电网的线路通常较长,分支众多,而且其用电负荷相对分散且不均匀,并且具有较低的功率因数,因此线损率较高。在近几年广泛实施的农网升级改造大大降低了原农网的低电压线路的线损率,但由于农村电网对电能的需求速度增长得非常快,农网仍然存在较多的问题亟待进一步改善。本文分析了农网损耗较高的主要原因,从技术和管理两个方面阐述了降损的措施。通过科学的方法,能够实现最大程度地降低农村电网的线损率。

2 农村电网线损较高的原因

2.1 农网分布不合理

在农村地区,由于配电线路的数量有限,而各个乡镇的负荷比较分散,存在一些10kV配电线路的供电半径过长,分支线路过多,虽然在农网改造中加大了输电导线的截面积,但线路仍然具有较大的损耗。

2.2 线路无功损耗大

在农村电网中,对电网的无功补偿较为薄弱,在线路中无功损耗较为严重。虽然在一些农网线路上装设了无功补偿装置,但是远远达不到补偿量的需求。配电变压器在农网中广泛使用,而往往没有装设电容器,因此不能有效补偿无功,电网的功率因数偏低,线损率变高。

2.3 设备故障较多

农网线路在运行中容易出现接地故障。发生接地故障后产生的故障电流将导致电能的大量流失。若线路中的避雷器被击穿,也将导致线损加重。设备故障若没有及时处理,将大大增加线路的线损率。

2.4 负荷率较低

农网的负荷率通常较低,其用电的高峰期和低谷期相差较大。由于农村电网的负荷以居民的生活用电以及小企业为主,具有季节性和时段性。在田地需要灌溉或收获的季节、高温期以及春节期间,农村电网将出现用电的季节性高峰期。在一天中,用电量主要集中在午饭时间和前半夜。

2.5 管理水平不足

在农网中用电地点很多并且分散,存在一些地区没有电表临时用电或窃电的情况。这一部分电量损失也将计算到低压线路的线损中。由于农网的管理水平不足,反窃电的方法没有成熟,导致这种线损占有一定比例。

3 降损的措施

3.1 合理配置配电变压器

在农网中配电变压器是最核心的电力设备,应该对其容量、型号以及安装的地点慎重选择,对降低线损具有最重要的影响。根据农村电网负荷的特点,存在用电高峰期和用电低谷期,并且用电高峰期的时间较短,因此在选择配变容量时应当充分考虑到用电当地的实际情况。若配变的容量选择过大,则对设备性能不能充分利用到,在用电低谷期会具有较高的空载损耗,情况严重时可能导致变压器烧毁；若配变的容量过小,则在用电高峰期出现变压器过载现象,线损会大大增加。因此配变的容量应当由当地用电实际情况来决定,使其运行的状态不超过经济运行的范围。

根据当地的最大负荷来确定变压器容量,其计算公式见下式。

根据当地的最小负荷来校验变压器容量,其计算公式见下式。

式中,α是变压器的负荷率。如果满足式(1)、式(1),则变压器的容量比较合适,在运行中不会超出其经济运行的范围。

在农网中选则节能型变压器也是降低线损的有用措施,能够减少变压器的有功损耗和无功损耗。在配变的安装地点应当在用电负荷中心,且要将供电半径的因素考虑进来。

3.2 改造线路

对于输送电能的线路,若其电压等级和长度确定的情况下,通过将单回路变为多回路能够在增加供电可靠性的情况下,还能有效降低线损。在负荷确定的情况下,N条回路相比单回路降低线路损耗的百分比见下式。

由上式可知,对于负荷较大的线路,宜此阿勇多回路或环网供电的方式。其中需要注意的使,双回路线路的导线,其截面积和长度应该相同以避免出现环流。

改造线路也可以采用增大导线截面积的方法,其截面积的设计应当根据实际情况考虑到5量后的最大负荷,截面积能够满足电压损耗小于5%的要求。设改造前电网的线路短路为R1,改造后电网的线路短路为R2,则电网损耗的降低百分比见式(4)。

3.3 合理配置无功补偿装置

做好变电站、配变、用电大户的无功补偿,根据就近补偿的原则,减少远距离的无从传送,根据线损的现实情况确定补偿方式。采用随机补偿,是电容器和电机同时投切。采用随器补偿,在配变的低压侧安装电容器分组投切。

3.4 应用远程用电信息采集技术

通过对用电信息进行远程采集,能够实现用电数据的实时监控,将采集到的数据汇总后进行分析,对停电故障能够实现快速检测,实现在用电高峰期对居民用电和企业用电合理分配,落实需求侧管理,更有利于为用户提供更好的服务。同时用户也能够实时查询用电量,实现用户和电力企业的互动。远程用电信息采集技术的应用,有效决绝了抄表人员挨家挨户采集电表数据的问题,大大减少了人工成本,且提高了数据的实时性以及准确性,有效杜绝了估抄、错抄、漏抄、代抄现象的发生,对降低线损有重要意义。