(广东电网有限责任公司湛江徐闻供电局广东湛江524084)
摘要:农村经济的发展离不开农村电网的支持,随着农业生产自动化程度日益增强,农村用电量日益增加,对农村电网服务也提出了更高的要求。在市场化的背景下,供电企业主要目的是追求经济效益和社会效益的最大化。供电企业在不断提高供电质量和服务质量的同时,不断降低成本,降低线损。线损存在于电网运行过程中的各个阶段,电网线损既给人民的生活带来一定的安全隐患,也降低了电力企业的效益。
关键词:农村电网;线损;降损
1、引言
线损电能在网络传输过程中所产生的有功电能损失的简称。电能从发电企业输送到用电客户终端要经过不同的输变电元件,在电力的传递过程中,一方面,由于这些元件存在一定的电阻和电抗,电流通过这些元件就会造成一定的损失;另一方面,电能在电磁交换过程中需要一定的励磁功率也会形成损失。此外,还有电力设备泄漏、计量设备的偏差和人为等原因造成的电能损耗。有功损耗的功率称为有功率损耗,传统上称为“线损”,主要以发热等形式通过空气和介质散发掉,有功电能损失电量与输入端输送的电量之间的比例或有功功率损失与输入的有功功率的百分比被称为线损率。
2、农村电网线损的主要原因
由于农村电网的特点是线路长、面积大、分布广、负载低,用电过程中在季节方面具有较大的差异,加上农村电网发展速度不均,从而造成电能、电压、电力资源等方面的损耗,务必要格外的重视农村电网的线损问题,在合理的范围内采取有效的降损措施,为顺利开展供电工作奠定良好的基础。
2.1配电线路设计不科学
10kV配电线路的设计过程中,没有进行良好的规划,进而使得线路中存在很多的迂回线路情况,使得线路中的输电距离变长,同时电源点比较少,供电半径增加,进而提升线路的损耗力度;同时在设计中如果线路导线的截面不合理,过大或者过小,都会使线路处于一个长期的空载或者超负荷的状态,进而增加了线路的耗损;除此之外还有一些地区由于地处偏远,更换线路不及时,使得线路老化现象严重,也使得线路出现较大的损耗。随着人们生活水平的提升,电器不断的增加,线路的负荷也在不断的增大,使得线路无功补偿能力降低,线损情况更加严重
2.2线路网架不合理
10kV配电线路的应用中,在施工中由于多种因素的限制会使线路的架构与设计初衷不符,比如配电变压器的负荷量超过了实际的负荷量或者远远低于实际的负荷量,进而使得线损加大;同时在公用变压器中由于负荷率较低,而且生产生活用电存在低谷期,会使得变压器出现空载的现象,同时一旦到高峰期又会出现超负荷负载的现象,这种不合理的负载都会使线路的损耗增加;此外,一些变压器的低压线路还会出现三相负荷不均的现象,使得中性线的电流增加,进而使得线路出现无意义损耗。而且由于对变压器的检查和更换不彻底也会使电压等级出现不合理的现象,造成线路的损耗过重。
2.3用电计量不准确
计算用电计量是合理配置配电线、配电器等设施的基础,但是一些电力企业由于管理不严无法对用电计量设备进行定期检修,从而使得计量不准确,进而出现PT断相、CT与计量表烧坏等方面的问题,造成线路中电量的大量损失,使电力企业需要承受巨大的经济损失。同时由于计量设备在检修的过程中,由于检修和设备的更换不及时也会造成计量不准确的情形,进而使得线路损耗增大。此外,由于一些地区的地理面积大,所以配电线路也会相对来说更长一些,这使得线路分散补偿以及配变侧集中补偿都存在一定的问题,进而使线路功率因数不断降低,末端电压也会随之降低,从而使得线路损耗加大。
2.4供电环境复杂
对于农村地区来说,其配电网主要包括了变压器和配电线路两个部分,其中
配电线路呈放射状态,由变压器向四周进行辐射,这种类型的配电网具有结构复杂的特点。配电网和用户之间采用三线制、三相四线制等连接模式,呈现出较强的分散性,进一步增加了配电网线路结构的复杂性。但是在调查过程中发现,农村地区配电网中的线路没有经过统一规划,很多农民为了满足自身需求,私拉线路,导致配电网中的设备和线路种类较多,新旧程度不一。再加上农民住宅规划质量较差,分布比较分散,导致变压器的供电半径较大,供电线路较长,经常造成线路首端用户电压过高而末端用户电压过低的现象。由于目前农村电网供电所管理上方法落后、人才缺少,导致现场真实线路设备数据资料不足,所绘制配网线路图不完善,基本上只绘制了10kV主干线和支线,大多未绘制台区低压线路及用户接户线,而农村中最复杂、长度。最长的线路就是低压线路和接户线,所以低压线路在线损计算中多为估算,加上目前的农村建设与发展,用电客户不断增多,用户负荷大大增加,但供电所都没有及时更新相关资料,大多数线路图纸、线路设备型号更是缺失。
3、降低农村电网线损的措施
3.1合理调整电网的运行电压。
合理调整电网的运行电压,对电网进行升压改造。由于输配电线路和变压器都是电网中的主要元件,其损耗功率为:
△P=3I2R×10-3=(S2/U2)×R×10-3=[(P2+Q2)/U2]×R×10-3(kW)
从上式可以看出,在负荷功率不变的情况下,电力网输、配电设备的有功损耗于运行电压的平方成反比,所以,合理的地调整运行电压,将电网的电压提高,则通过电网元件的电流相应减少,功率损耗也相应随之降低。因此,升高电压是降低线损的有效措施。
3.2实现配电网的经济运行。
所谓配电网的经济运行就是指在现有的电网结构和布局下,充分、合理地利用“调荷”和“调压”等措施,使线路的负荷电流达到经济负荷电流,变压器的综合平均负载率达到经济负载率,电网处于经济合理的运行状态。实现配电网经济运行的具体措施有:①调整用户的用电负荷,实现线路负荷达经济负荷值:对轻负荷线路,采取轮流定时供电方式;对重负荷线路,安排用户实行避峰、错峰用电,努力实现均衡用电。②合理调整变电站主变压器电压分接头,使配电线路的运行电压达到规定值。③通过投切变电站内、配电线路或用户的补偿电容器容量进行调压,降低电压损失。④对具备双主变并列运行的变电站,进行主变经济运行分析计算,合理投切两台主变,使主变处于最经济运行状态。
3.3合理采用线路供电半径和导线线径。
供电半径是指线路首端至末端(或最远)的变电站(或配电台区)的供电距离。10kV供电半径应根据电压损失允许值、负荷密度、供电可靠性并留有一定裕度的原则进行确定;而对低压0.38kV和0.22kV线路,供电半径宜按电压允许偏差值确定,但最大允许供电半径不宜超过0.5km。导线线径的大小直接影响导线电阻的大小,根据电阻公式R=ρ•L/S,其中ρ为导线电阻率,L是导线长度,S是导线截面积,可以看出,导线线径越大,电阻越小,由此,可根据导线允许载流量和导线所带最大负荷,合理选择导线截面。
3.4电网的无功补偿降损。
电网中大部分电气设备属于电感型设备,在运行时需要从系统吸收无功能量建立交变的磁场,进行能量的传递。为满足用电设备的正常运行,电网在输送有功能量的同时,还需要输送一定的无功能量,这使电网输送的有功能量减少,设备的利用率降低。因此,加强对系统和用户无功电压的管理,增加电网末端的无功设备容量,减少电网输送的无功容量,可提高电网的运行电压,降低线损。
3.5提高用电负荷率。
供电系统的用电负荷率如波动较大,将影响供电设备效率,而且会使线路功率损耗增加,因此,合理调整用电负荷,努力提高用电负荷率,可有效降低线路的电能损耗。因为负荷电流波动幅度越大,线损增加越多。当线路在一段时间内负荷较大,而在另一段时间内负荷较小,甚至没有负荷时,线损将成倍地增加。因此,加强负荷管理,实现均衡用电时降低线损的有效措施。
4、结语
随着农村生产自动化的发展,对电力供应有更高的要求。但是较为落后的农村电网建设还存在诸多的不足,导致其存在较为严重的线损问题。文中根据实际情况详细分析农村电网线损存在的原因,以及总结了一些可行性的降损措施。
参考文献:
[1]舒晓君.浅谈如何确保农村电网生产安全[J].黑龙江科技信息,2011(23).
[2]刘玉斌.农村供电所管理过程中如何有效降低线损[J].科技传播,2012(18).
[3]蒋光清.浅析农村线损问题与降损措施[J].中国新技术新产品,2012(2).