农网线路经济运行及对策探讨

农网线路经济运行及对策探讨

弓琨

（国网永济市供电公司山西永济044500）

摘要：农网是电网的重要组成部分，其运行状况直接影响着供电企业的生产效益。笔者就如何分析农网线路经济运行情况及相应的方法对策进行初步探索。

关键词：农网线路；经济运行；分析；对策

本文以本公司某35kV站516路为例，针对线损率高、供电质量差、经济运行水平低的典型10kV线路，进行经济运行分析及制定解决方案。

1516线路经济运行概况

当前农村家庭副业用电最突出的问题是：①高峰负荷时，电压负偏移值较大，低于下限值，电压质量不符合供电可靠性的要求。②线路参数和运行参数均不符合经济运行的技术标准，技术线损率严重超标。

2516线路参数分析

取月有功电量AP=100*104kwh；月平均有功功率P=AP/T=100*104/720=1400kW；由典型日24小时整点电流计算出负荷率K=0.6；高峰负荷有功功率PM=1400/0.6=2300kW；516线路供电域55平方公里；供电域电力负荷密度=2300/55=42kW/平方公里。

因负荷密度大于40kW/平方公里，10kV配电线路的供电半径应小于8公里，实际为15公里，超出技术标准的0.9倍。导线截面应为120mm2，实为70mm2，低于技术标准50mm2，即516线路的供电半径导线的经济电流密度均未达到技术标准。

3516线路的负荷分布

516线路负荷中心在主干线的后半部，90%以上的负荷分布在了九公里以后的主干线上。这样的分布方式，显然与实际要求形成了明显的倒置现象，不利于线路的经济运行：①使线路的等值电阻明显上升，线损率上升。②加大了电流通过线路阻抗时的电压降，降低了供电电压，电压的降低将导致电流上升，线损率上升，供电可靠性下降。

4516线路的无功补偿

4.1农村电网的无功补偿方案

①在变电站10kV母线安装高压自动无动补偿装置，其补偿容量按主变容量的10-15%设计。②在10kV配电线上安装高压无功补偿装置，其补偿容量按线路上配变的空载励磁容量设计。③在配变低压出口安装随器固定补偿，其补偿容量按配变容量5-10%设计。④在动力负载处就地安装随机补偿，其补偿容量按电动机的空载电流设计。⑤对容量大（200kVA以上），负载峰谷差大（高峰时满载，低谷时近于空载）应考虑低压随器自动补偿。对此提出整改方案。

4.2516线路的用电负荷

①农村综合用电负荷。516线域，属农村经济发展较快的地区，近年来彩电、冰箱、空调、节能灯具等低力率的家用电负荷发展较快，农村、综合配变的自然力率出现下降趋势，由0.9-1.0下降到0.7-0.8。②个体企业用电负荷。五十余家个体企业，90%是石材加工厂、砖厂，其电动机在运行中均属空载、负载，频繁交替的负载，企业配变的自然力率在0.65-0.75之间。③灌溉用电负荷，因皆属一变多井，配变经常在低负载率下运行，力率在0.7-0.8之间。

根据上述三种不同性质用电负荷的用电情况，经计算，516线路变电站出口的综合自然力率为0.68-0.78。

4.3516线路在线运行的无功补偿装置

①主干线高压固定补偿一处，300kVAR。②随器低压固定补偿，九十余处总容量近900kVAR，经调查实际运行近500kVAR。即516线路高压、低压合计投入无功补偿800kVAR。

4.4516线路对无功补偿的优化要求

根据本年度的高峰负荷及其波动情况和自然力率变化情况，①取低谷P1=400kW，COSφ=0.7，经计算将力率调至COSφ=0.9，需补偿无功230kVAR。②取高峰P2=1600kW，COSφ=0.7，经计算将力率调整至COSφ=0.9，需补偿无功800kVAR。③经计算516线路配变励磁功率270kVAR。

4.5516线路无功补偿现状及整改方案

①现状：低谷负荷过补，高峰负荷欠补，未达到优化补偿最佳方案。②整改方案：a10kV线路上，安装高压固定补偿300kVAR。b配变低压侧安装随器补偿500kVAR。c在电动机就近安装随机自动补偿500kVAR。

5516线路电压质量分析

由于本线路峰谷负荷波动大，线路参数设计不合理，负荷分布不合理，无功优化补偿未落实等因素导致供电电压质量下降，高峰负荷时电压的负偏移超出了下限值。下面以峰值电流140A，力率COSφ=0.8建立线路主干线上电压降的计算模型：

式中：

P1=2000P2=1600P3=1200P4=800P5=400（kW）；

Q1=1500Q2=1200Q3=900Q4=600Q5=300（kVAR）

即：在高峰负荷时，主干线20公里处的电压降是

1800V，如电压源电压为10kV，主干线20公里处的电压降至8200V，低于下限值（9300V）1100V，已严重危及到动力负载的可靠供电和安全运行。

6516线路线损分析

任何一条10kV线路，总存在一个确定的电流值，线路的月平均电流等于这个数值时，可变损耗等于固定损耗，而且线损率最低。这个电流定为这条线路的最佳经济电流。这个电流只象征着线损率最低，供线损分析时参考。

516线路因线路参数、负荷分部等方面的原因，等值电阻偏高（是正常值的2倍），最佳经济电流偏小近于40A，最佳线损率偏高近于9%。实际运行时，线路的月平均电流控制在50A-100A，其理论线损率在10%-13%范围内变化。相应的抄见线损率，在14%-16%范围内变化。

将理论线损率与抄见线损率对比可以看出：①抄见线损率大于理论线损率近3个百分点，这三个百分点属管理因素导致的线损率。②管理因素导致的线损包括：偷窃电、违章用电引发的线损，抄、核、收失误引发的线损，计量装置故障及计量装置综合误差引发的线损，应找出原因，采取必要措施，将其控制在一个百分点内。

7516线路降损方案

7.1降损方案的制定依据

①在日负荷曲线高峰负荷时段（连续四个小时）主干线的平均电流密度在1.0-1.6A/

mm2范围内变化。②月平均力率不低于0.9，月平均电流不大于或不小于最佳经济电流的50%。③主干线末端电压偏移不超出额定电压的±7%。④计量装置负荷技术要求，综合误差在合格范围内。⑤对本线路上的谐波采取必要的监控措施，将谐波分量限制在允许范围内。⑥杜绝偷窃电、违章用电和抄、核、收引发的管理线损。

7.2516线路降损方案

鉴于516线路在线路结构、线路参数、负荷分布上的弊端，严重制约着线路的经济运行和可靠供电，在516线路供电区增设电源点，提升电网结构已成定论，势在必行。本线路降损，不宜整改线路，应强化管理机制和技术手段。①制定降损工作的“三标一制”。即工作标准、管理标准、技术标准、考核制度。②优化无功补偿。A1：在主干线上设1-2个补偿点，补偿容量300kVAR，补偿配变的空载励磁。A2：在各配变低压出口按配变容量的5%，安装随器固定补偿，总容量控制在400-500kVAR。A3：在200kVA以上峰谷差大，高峰负荷时满载的农村综合负荷配变低压出品安装随器自动补偿，按将力率由0.7提高到0.85计算补偿容量，本线路选1-2台做试点。A4：企业用电配变所带的动力负载，10kV及以上的电动机安装随机自动补偿，按补偿电动机的空载电流设计补偿容量。经计算，实施了上述补偿方案后，其优化水平可达到：主干线力率提升到0.9及以上。配变力率提升到0.85及以上，线损率下降1.5个百分点。③负荷管理，即通过必要的技术措施、组织措施，实施电力负荷削峰填谷，改善日负荷曲线的波动系数，达到降损的目的。④提高516线路的电压质量，采取有效的监控措施是十分必要的。⑤强化计量装置的监管机制，防范错误计量，杜绝偷窃电。此项工作的成效伸缩性很大，搞不好，留于形式，成效为零，搞好了其降损效果甚至超过上述①②③④四项，降损成效的累积值（即超过2%）。笔者认为，通过上面五项措施把516线路的线损率降到10%-12%是能够实现的。

参考文献：

[1]《电网运行及调度技术问答》.

[2]《国家电网公司农村电网节能损耗管理模式》.

[3]李超英，李宝贤，王瑞琪.农村低压电网节能降损技术研究[J].价值工程，2011（16）.