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摘要:本文对农村电网线损的原因进行分析,对农网降损提出了技术性的措施。通过降低峰谷差、电网升压运行、改善电网运行电压等方式,全面改善和提高电压质量,进而降低电能损耗。
关键词:农村电网;降低线损;措施;无功补偿
电力是国民经济发展的基础资源,这种资源的节约和有效利用是关系到我国社会经济可持续发展的大事。农村电网电能损耗比较严重,在总损耗中占据了很大的比例,对其降损措施的制定迫在眉睫。
1.农村电网线损原因分析
当前农村电网中主要存在的线损问题,具体有以下几个方面:
一是低压配电网的结构不合理。因为以往规划考虑不够超前,对农网改造后负荷增长预测不足,致使0.4kV配电网布局和结构不合理,存在供电线路截面偏小,供电半径过大,超供电半径的线路较多,迂回和“卡脖子”的供电线路多,配电线路上负荷点多而分散,配电变压器供电点偏离用电负荷中心,导线截面选择与载荷不匹配等。
二是供电线路及设备老化。10kV供电系统存在以下问题,高能耗配电变压器和用电设备仍在使用中,早期农村集体自筹架设的10kV线路的线径较细,导线截面小,载流量大,线路损耗较为严重,农村专用排灌台变压器型号陈旧,损耗大则表现的尤为突出。
三是配电变压器不平衡。配电变压器的负荷轻、不平衡,配电变压器空载运行时间长,致使配电变压器的固定损耗增大。农闲季节时,白天用电负荷小,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,还存在着配电变压器容量与实际用电负荷不匹配,“大马拉小车”的现象。
四是无功补偿不配套。农村低压配电线路负荷分布一般没有严格的规律,特别是三相负荷的不平衡,形成线损。100kVA变压器及以上用户没有进行低压电容器无功补偿,功率因数偏低。
2.降损的主要技术方法
一是降低峰谷差。电网中的线损与负荷率的高低和峰谷差的大有很大关系。在一般情况下,线损率与负荷率成反比关系,与峰谷差成正比系。不断提高负荷率和降低峰谷差,实行均衡用电,保持负荷的平衡性是降线损的有效措施。降低峰谷差,就是采取调整措施,使线路的同负荷曲线尽能趋于均衡,缩小高峰负荷和低谷负荷的差别,以降低线损。
二是电网升压运行。随着农村经济的发展和农民生活水平的提高,使电力线路输送的容量不断增加,有的线路可能要超负荷运行,其电能损耗必然大幅度增加。如果将原来电压提高一个等级,例如将l0干伏提高到35千伏、35千伏提高到110千伏,可以提高线路输送容量,降低线损,是今后电网发展的方向。
三是改善电网运行电压。电网运行电压在上述规定值范围内变动属正常情况。电力网运行固定损耗只需计及变压器的载损耗(铁损)。通过调整变压器分接头调整电压,利用无功补偿设备调整电压,利用串并联电容器调整电压,利用调相机调整电压,利用并联电抗器调整电压等措施改善电网运行电压。
四是多电网改造。优化电网结构。供电半径超长、卡脖子线路、导线截面过小等,是当前农村电网(包括低压电网)技术改造的方向和重点。电网建设前进行全面论证,做好电网规划,保证合理各级母线电压在正常范围内,潮流分布合理,达到系统安全、运行方式灵活,线损最低的目标。增加导线截面会降低导线电阻,减少电能损耗和线路降。推广使用节能变压器。推广使用低能耗变压器是降损节能的重要措施。变压器选择时,推荐选用Sn系列变压器或非晶合金变压器。对于低能耗变压器与高能耗变压器相比,固定损耗平均下降40%左右,可变损耗平均下降15%左右。
五是实施无功优化。做好无功电压的管理工作,对降低损耗有积极的意义。农网无功负荷特点:10千伏送电系统中,往往是一条线路接有几台或十几台甚至二、三十台量大小不等的配电变压器。因此用户分散,变压器容量又很小,而且多数变压器每天有近巧个小时接近载运行,少数在额定容量的20%~40%之间运行,每逢栽插或收割季节,会出无功不平衡。
在负荷的有功功率保持不变的条件下,提高负荷的功率因数,可以减少负荷所需的无功功率,进而减少通过线路及变压器的无功功率,减少线路和变压器的有功功率和电能损耗。通过无功补偿的方式可以实现提高力率,无功补偿按补偿方式可分为集中补偿和分散补偿。增加无功补偿在正常情况下,用电设备不但要从电源取得有功功率,同时还需要从电源取得无功功率。如果电网中的无功功率供不应求,用电设备就没有足够的无功率来建立正常的电磁场,那么,这些用电设备就不能维持在额定情况下工作,用电设备的端电压就要下降,从而影响用电设备的正常运行。无功电压调整措施的实施,对保证电压质量和实现无功的平衡起到了积极的作用。在各方面条件许可的情况下,采用电网自动无功优化系统。无功电压优化系统运行的基本原则是以全网网损最佳为目标,各节点电压合格为约束条件,集中控制变压器有载分接开关档位调节和变电所无功补偿设备(容性和感性)投切,达到全网无功分层就地平衡,全面改善和提高电压质量,进而降低电能损耗。
3.结论
事实上,农网降损是一项系统性、综合性的工作,不只要全方位的进行研究,还要根据农网实际情况提出解决措施,希望本文的研究能够为农网降损技术措施提供借鉴。
参考文献:
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