浅论以技术进步为农电用户增收节支

马金明

尽管我国已成为煤炭、钢铁、铜的第一消费大国，石油和电力的世界第二消费大国，而创造的ＧＤＰ却不到世界总量的４％。要改变这种状况，必须痛下决心转变粗放型经济增长方式，这样我国的可持续发展才大有希望。

对于我们地方电力公司，积极贯彻十届全国人大二次会议提出的“建设资源节约型社会”，以技术进步为广大农电网用户降损节能和提高电能质量，减低农村用电成本已经成为当务之急。我省广大农村经过近年大规模的电网建设与改造，１０ＫＶ以及农村低压电网已得到极大的改善，绝大部分配电变压器由高损耗更换为低损耗，提高了供电质量。但是因农网改造资金有限，无法解决所有需要解决的问题，尤其是部分偏远地区超供电半径的问题，不可能采用大量的高压配网布点的途径解决，存在一定数量供电半径超过国家规定的远距离线路，末端电压难以保证，功率因数达不到要求，线损较大。随着我国经济的飞速发展，广大农村用户对用电质量要求越来越高，提高电能质量迫在眉睫。最近，国家要求加快技术进步，用三年左右的时间使建设资源节约型社会工作迈出实质性步伐，自动调压器和自动无功补偿装置作为应用性产品投入电网运行。

一、农网现状

我国农村１０ＫＶ线路受地形、地貌等多种因素的影响，尤其是西部地区已有农村用户高度分散，电网改造只能达到８０％左右，有的地区还达不到６０％。一些地区的供电仍较薄弱，电能质量差，以致一些用户的电器设备不能正常运行，导线型号小、配变布点少的问题非常突出，不能满足广大用户的用电需求，制约了农村经济的更好发展。主要存在以下四个方面的问题：

１、负荷变化大，电压波动大。

保证电能的良好质量特别是电压质量是电力系统的基本要求之一，我国规定的用户供电电压允许变化范围，对３５ｋＶ及以上电压等级为额定电压的±５％，而对１０ｋＶ及以下则为±７％，而我国配电网电压质量不合格现象比较严重。

我国地域辽阔，农村供电半径大于１５ｋＭ的地区很多，个别偏远山区供电半径竟达１００ＫＭ，就省属农电系统不完全统计，有８０多条１０ＫＶ线路供电半径在３０ＫＭ以上，而且，由于农网负荷性质特点，负荷种类较少，能形成峰谷互补的负荷少，缺少稳定负荷，或稳定负荷量很小，导致负荷变化大、电压波动大。长期负荷波动主要表现为灌溉季节，大量抽水电机投入工作，负荷量可达其他时间的许多倍。单日内负荷昼小夜大，主要是照明负荷，至后半夜几乎可降为零。其它如逢年过节，负荷暴涨，一些地区经常出现平常负荷率不高，逢年过节主变过负荷运行的情况。

２、功率因数低。

功率因数的高低，由电网所供用户负荷性质及无功补偿情况决定，它还直接反映出电力部门的管理水平。提高功率因数可以有效地降低线损，经济效益十分显著。按照国家标准，变电站１０ＫＶ侧功率因数应达到０.９（ｃｏｓ.≥０.９），农村生活和农业线路ｃｏｓ.≥０.８５，工业、农副业专用线路ｃｏｓ.≥０.９。但我国相当大一部分地区１０ＫＶ侧平均功率因数仅为０.７。对农电系统来说，提高功率因数是当务之急，从经济效益角度看，提高功率因数亦是项立竿见影的工程。

３、无功功率缺额大。

我国农网建设与改造技术原则规定，无功补偿应坚持就地分散补偿和线路集中补偿相结合的原则。要提倡高功率因数，人工补偿无功功率是一项行之有效的措施。由于功率因数普遍偏低，需补偿的无功功率相应也比较大。从农电系统目前的电网状况和负荷情况来看，如以人工补偿的方式把功率因数提高到０.９以上，全国将有相当大数量的无功功率需要补偿。

４、线损较大。

线损是供电企业的一项重要经济技术指标，也是衡量企业综合管理水平的重要标志。我国广大农村由于功率因数低，电压偏低，每年浪费在线路上的电能将有数亿到数十亿人民币。据有关资料统计，我国农村年用电３７００亿千瓦·小时，如降低线损５％，每年可节约电量１８.５亿千瓦·小时，相当于３７０万千瓦装机火电厂的年发电量。因此保证电压质量，提高功率因数具有较好的经济效益。

二、解决的途径

１、继续加大农网改造步伐，缩短供电半径。

我国农村，从开始没有电到有电应该说是一个巨大的进步，但是最初通电的供电线路常常是初级的。随着社会经济的发展，特别是近几年城、农网改造的实施，电网建设取得了巨大的成绩，但是距国家标准的要求仍有差距。特别是广大山区供电线路长，不仅线损增加而且用户得不到合格的电压质量。个别地方把线损转移到用户承担，增加了农民负担，但若不这样做供电部门就会亏损，长此下去会造成许多矛盾，继续进行农网改造是农村供电的长久任务。

２、对现有超过供电半经的配电线路进行电压调整，电压调整主要有以下几种途径：

（１）变压器调压开关调整１０ＫＶ母线电压

调节变压器的输出电压既可以改变电压水平又可以改变系统的功率分配，目前大多数变电站的主变压器都采用了有载调压。在这种调整方式下，根据系统负荷情况来调节主变的分接头，使变电站供电区域的电压发生变化。由于调节的依据只能是以变电站母线为基准，而变电站母线会有多条出线，各条出线的长度差异很大，所供负荷性质和曲线也各不相同，母线电压在合格范围内，不能保证全部线路及末端的电压合格，满足所有用户的要求，而且频繁调整主变分接头对主变安全运行影响也比较大。

（２）改变线径改善电压质量

改变线径减少系统的阻抗也是电压调整的有效途径之一。例如尽量缩短线路，采用粗截面、大容量导线，但是，线路长度的缩短显然是有限的，特别是对于农村电网而言，供电半径比较大。而加大导线的截面意味着增加材料消耗和建设成本。

（３）采用线路自动调压器（ＳＶＲ）进行自动调压

对于额定电压为１０ｋＶ，最大负荷为５０００ｋＶＡ的配电线路进行试算后，装设一台ＳＶＲ后的效果与更换大截面导线达到同样的改善电压效果。

一台ＳＶＲ的价格因容量的不同而不同，约为几万至十几万元。装设一台ＳＶＲ仅需架两个电杆或做一个水泥基础，工程总费用比重新敷设整条线路的工程费用要低得多。而使用ＳＶＲ不但可以达到改善电压的目的，还大大节省了开支。

（４）安装电容补偿装置调压

投切电容进行无功补偿的主要目的是补偿无功，同时起到了提高电压的作用，但不能从根本上解决电压问题。

（５）新建变电站布点：可从根本上解决供电半径长，电压质量差的问题，但是建设一座３５ＫＶ变电站的总投资在４００万元左右，其高额投资，在末端农网负荷低时难以及时收回，更难以实现。

三、自动调压器和自动无功补偿配合使用

线路加装自动调压器后，随时调整线路电压能使用户得到合格的电能，同时也可以降低线损。通过对２０公里的线路调压进行对比计算，其结果是调压后不仅使１０ＫＶ末端电压升高了８９１伏，而且每年降损２３６５２０ｋｗｈ，按０.５元／ｋｗｈ计算，每年可节省１１.８２６万元。因此，远距离的１０ｋＶ馈电线路安装自动调压器不仅提高了电压质量，而且降损效果也很明显。

１、有关选择方面应注意的问题。

调压器的容量，可按其安装地点后端的配变容量总和，考虑留有适当的余度Ｋ选择，其中Ｋ＝１.２～１.５。

调整范围：可根据线路电压实际情况确定，通常有三种调压范围，０～２０％、

－５％～＋１５％、－１０％～＋１０％，如无特殊要求，一般选择范围为－１０％～＋１０％。

安装地点：主要考虑负荷分布情况，一般在线路１／２或２／３处，还要考虑安装地点地理环境，以及方便运行维护等因素。

２、调压器的损耗：调压器也是耗能电器设备，但一台２０００ＫＶＡ容量的调压器，耗能仅为３.８ｋＷ，与它带来的企业经济效益和社会效益相比，是很小的，可忽略不计。

四、自动调压器和自动无功补偿装置在我公司系统挂网运行，效果明显

为了改善远距离线路末端用户电压，提高线路功率因数，达到降损节能的目的。自２００３年以来，我公司系统相继在宁强、麟游、镇巴、太白等偏远山区１７条长线路安装自动调压器，功率因数较低的线路安装自动无功补偿装置与自动调压器配合使用，挂网运行一年以来，取得了明显的效果。例如，陕南山区一条线路，长度为４３公里，原来末端用户电压只能达到１８０Ｖ～１９０Ｖ，线损率为９.５％，２００３年５月份，我公司投资２５万元，安装一台２０００ＫＶＡ调压器和３００ＫＶＡＲ自动无功补偿装置后，末端用户电压达到２２０Ｖ～２３０Ｖ，线损率下降为５.７％，年少损电量７００００多度，折合人民币３.５万元，取得了良好的效果，达到了预期的目的，而且随着售电量的增长，降损节能的效果会更好。自动调压器（ＳＶＲ）的研制成功，填补了国内独立调压设备的空白，使我们能够在资金不足的情况下，投资少量的资金，改善用户电压质量，获得较大的社会效益。自动调压器和自动无功补偿装置配合使用，能够达到降损节能的目的，以提高企业经济效益。由于自动调压器这一新设备目前还未得到广泛的认识，在选择和使用维护中存在一些不当的地方。例如，调压范围不符合实际、安装地点不合适以及运行维护不到位等，希望引起使用部门的注意。另外制造厂家还要定期回访，征求使用单位的意见，及时处理使用中出现的新问题，指导运行维护，并根据发现的问题改进产品质量。