农村配电网线损较高的原因及降损措施 张国武

农村配电网线损较高的原因及降损措施张国武
发表时间:2018-05-31T10:30:37.597Z  来源:《电力设备》2018年第2期作者:张国武[导读] 摘要:近几年,我国电力企业大力提倡节能环保,并以降低运行成本,减少环境污染作为配电系统工作的主要目标。
(国网新疆电力有限公司哈密供电公司新疆哈密  839000)摘要:近几年,我国电力企业大力提倡节能环保,并以降低运行成本,减少环境污染作为配电系统工作的主要目标。农村配电网在运行过程中,降低线路损耗成为重中之重,线路损耗除了会浪费电力资源外,对配电网后续运行的可靠性及安全性也有直接负面作用,因此加强农村配电网线路损耗控制已成为现阶段电力系统实现节能降损的主要措施。本文就农村配电网线损较高的原因及降损措施做了简单探
究分析,望为后续工作者提供一些建议。
关键词:农村配电网;线损;降损措施        0.引言
随着国民需求的不断增加,电力系统在逐渐的优化与完善,电网的覆盖面积也是逐年上升,线路里程不断加长,配电网中的线路损坏问题显得尤为突出。而导致配电网线路损耗的因素多种多样,比如:变压器运行负荷不匹配、三相负荷不平衡、网络架构不合理等多种因素都可能会加大配电网出现线路损耗的
概率,因此,本文对线损原因进行了简单分析,并提出了针对性对策,希望能够对实现配电网节能降损有一定积极作用。
1.农村配电网线损较高的原因
配电网线损主要指的是在配电网输送电能、分配电能的过程中所产生的全部电能损耗。而导致线损的原因多种多样,比如:电阻损耗、管理损失、励磁损耗;电网中负荷电流之间的相互关系,比如可变损耗、固定损耗;因电网中各个元件部分损坏而产生的电能损耗,如:变压器铁损、电容器介质、变压器铜损等多种元件损坏。
图1-线损分压构成占比
随着我国电力企业的不断发展,农村电网也得到了有效改造,供电的平稳性及所供电压质量基本得到了相应保障。但在农村电网中仍存在多种欠缺实际因素,致使线损问题仍未得到有效解决,特别是0.4kV以下的配电网线损程度无任何改善情况不佳,经有关调查后发现,致使农村电网线损较高的原因主要有以下几点:        1.1线路布局存在问题,线路半径太长
迂回线路较多,在近80%的农村中以一条主线为主是农村电网中存在的主要问题,进而导致理论供电半径小于实际供电半径;变电所、变压器选址与负荷中心不符,单边供电问题愈发严重,导致部分线路中供电半径过大;线路延伸过长,对部分用户实施供电时,考虑到用电成本,只以延伸低压线路为主,过量延伸低压线路,致使低压供电半径较大;由于电力项目完成过程较长,但前期在设计主线路的架设过程中配电容量较小,在实际的线路延伸中,设计不能满足当前用电需求,致使“卡脖子”问题频发。
1.2变压器运行不科学
在农村中60%的变压器三相负荷均达不到平衡,配电出现较少,尤其是在居民用电的低压台区域该现象尤为明显。主要原因是为了节约材料成本,多数居民用电区域都以单相供电作为主要供电方式,导致多项负荷分部不均,形成中性点偏移,致使中性线损耗能量加大;此外,大部分农村均存在变压器分配不科学现象,多数地区出现了“大马拉小车”现象;在我国,部分农业区域专供生产的变压器均存
在较强的季节性特征,在生产旺季电负荷猛量增加,而在生产淡季负荷量又猛量减少,甚至于会出现空载现象,但变压器容量不能依据实际的负荷变化状况及时进行调整,进而加大了变压器损耗致使供电效率低下。
1.3线路设备绝缘程度不理想
在农村配电网中,供电线路及相关设备的完善改造工作不及时,长期使用绝缘程度不理想的相关设备及材料,致使电能大量流失与泄露。
1.4高耗能配电设备运用
在我国75%以上的农村均存在高耗能设备更新程度较差等问题,经过相关改造后,SJ3、S7型等多种高耗能设备仍未得到彻底淘汰。高耗能配电设备的长期运营导致线路损耗较大,进而降低了电网的运行效率。
1.5树障问题明显
由于农村树木覆盖面积较大,对于导线周围及穿线的树木不能进行及时修剪,尤其是在树木生长的旺季降雨量极大,进而致使雨季出现漏电现象严重且线损较高现象。
除上述因素以外,功率因数较低,无功电量较大对农村配电网线损也造成了影响。由于农村电网的特殊性较强,65%以上的农村电网投入偏低,不能给予相应的无功补偿,致使农网功率因数较低,无功电量较大,供电效率偏低。
2.有效降低线损的措施
2.1优化农村电网结构
在建设与改造农村配电网的过程中,必须采取恰当措施对配电网结构进行优化与完善,切实做到科学布局,以短半径为主要供电方式。依据负荷预测及其未来发展规划,在农村中引进高压线路时,应将配电变压器放置于负荷中心,从配电变压器的低压侧至各个复核点,最大程度实现导线结构紧密及对称分部,进而有效降低导线电感,增大线间介电常数,主干线及分支线均以三相四线制为主要供电方式,在施工过程中对各个计量点的三相负荷进行均匀分配,最大程度降低中性线电流。三相四线治集束导线将其延伸到表箱,可将其中较为分散的单相负载重组作为对称性较强的三相负载,进而有效降低低压电网中的电能损耗,提升电压质量;在农村电网建设过程中,供电半径应严格执行相关技术规定,不得将配电变压器放置于村外,最大程度避免因低压线路进行村与各个负荷连接的树状供电方式。
科学选择导线截面及线路直径。在三相供电线路中有功功率损耗为固定值,增加截面对降低导线电阻
有明显积极作用,除此之外,还可有效降低电能损耗率及线路压降。但除此之外,也会加大线路后续的投资及维护成本。因此,在选择导线截面时,必须要结合当前实际情况进行投入与降损之间的综合考虑,进而更好的提升经济效益。
导线测量法一般情况下,主干线部分是出现电能损耗的集中部分。因此,可以由主干线到分支线依照从大至小的顺序对阶梯形导线截面进行适当选择。对于0.4kV线路,应制定针对性的农村电网线路改造计划,对低压导线截面较小,供电半径过长的台区,制定出逐年的改造计划,并对农村电网线路进行逐渐改善与优化,提升用户末端的电压,改善因用户分布不均而致使的线损过高现象,制定出完善的整改计划,进而实现优化供电线路,改善配电网结构的主要目的。
2.2针对实际情况合理安装配电变压器
2.2.1科学选择配电变压器的容量及安装位置
在变压器损耗中主要包括两种:空载损耗及负载损耗。在选择变压器时,应选择现阶段应用较为广泛且节能性较强的产品,并将电网中高能耗的产品进行逐步替换。一般情况下,农村综合性配电变压器的容量均以满足实际所需负荷的最大值为主要标准,最多留有小于10%的余度,最大程度避免出现“大马拉小车”现象出现,增加不必要的电能损耗。配电变压器在安装时应选择电网的负荷中心而非地理位置中心,在配电变压器距离负荷大的部分距离较近时,应选取放射式为主要供电方式,进而有效缩短
供电距离,降低因导线中的功率损失。除此之外,相关工作人员应依照自动化系统所显示的负荷大小来对变压器的运行方式进行调整,负荷较小时可选用小容量变压器,负荷较大时选择大容量变压器,与此同时,还应以小容量,多布点为主要原则,最大程度保证变压器负载率经济运行,一般情况下应维持在规定容量的百分之七十左右,进而降低因变压器所供负荷过大、过小所带来的设备损耗。
割管刀2.2.2在农村电网中应用子母变压器,可提升20%的配变利用效率
现阶段下大部分农村配变利用率普遍较低,在一年中除了抗旱、农收等农忙时期负荷量偏高外,其他时间均处于低负荷的运行状态,而利用子母变压器可依据当前所需投运的不同容量的变压器,对其进行选择。在抗旱、农收等用电量较大时期选取大变压器,其余时间选择小变压器,进而提升变压器的利用效率,有效降低因配变而产生的空载损耗。
另外,在安装配电变压器时,应结合实际情况科学选择变压器的安装位置,使其尽量靠近负荷中心。
2.3合理对配电网中的运行电压进行调整
空载损耗及负载损耗是组成变压器损耗的主要部分,对于大小相同的负荷,若有效提升运行电压可有效减少负荷损耗。
2.4平衡三相负荷
三相负荷的平衡度决定了其电能损耗量,平衡度越低其导致的电能损耗越大,与此同时,还对电网配变的安全运行构成了一定威胁,一般情况下,要求其配变二次测电流的平衡性必须要达到90%。
石墨冷铁2.5选择科学合理的无功补偿技术
空气源热泵热水系统>薄膜制备在农村电网中可选择多种补偿方式,如:变电所集中补偿、配变低压侧就地补偿、用电设备随机补偿、配电线路固定补偿提升用户的功率因数。在农村电网的供电系统中,80%的农用机械及乡镇企业的用电设备都以小容量感应型异步电动机为主,为了建立电网中三相旋转磁场,这些电动机必须要消耗系统中的无用功率。据相关统计数据显示,异步电动机消耗了农村电力系统中一半以上的无用功率,因此及时安装用电容器,实施无功就地补偿,是实现农村降损节能的主要环节,是保障电力系统安全运行的重要举措,是提升功率因数成本最低、效率最高的有效方法。同时,提高功率因数可有效提高配变出力,进而有效改善电网及用户的电网质量,降低电网运行中的成本损耗,实现效益最大化、成本最低化的最终目的。推进建设节能环保的用电环境的发展进程,有效减少环境污染,进而为实现配电系统工作目标提供保障。
结束语
近年来,随着经济全球化的不断深入,我国经济发展建设速度也在逐渐加快,社会大众对电力系统也提出了更高要求,因此电力系统应以增加供电量为基础最大程度保障其运行过程中的稳定性与安全性。
圆钢矫直机近几年,电力部门为了有效降低电力运行成本,提升整体运行效率,以节能降损作为主要工作目标,因此能否控制好配电网的线路损耗对我国电力发展有着重要意义。在当前技术水平逐渐提升趋势下,配电网线损状况正在逐渐减少,且随着相关技术的不断发展,会有越来越多的有效设备及技术应用到配电网中,进而实现降低损耗,节省电力运行成本的最初目标。
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