董平桂
摘 要:线损率是电网经济运行水平和供电企业经营管理的综合反映,降低线损不仅可以提高供电质量,也可以降低供电成本,提高经济效益。当下农村电网线损比较严重,经济损失比较大。本文对农村电网线损较大的原因、线损计算方式进行分析,并在此基础上就农村电网降损,谈一下的个人的观点和认识,以供参考。
关键词:农村电网;线损原因;降损措施;研究
中图分类号:TM727 文献标识码:A
近年来,农村在农田灌溉和生产生活方面用电需求持续增加,虽然我国大部分农村地区电网结构已日趋完善,但部分农村电网仍然存在严重的电力损耗问题。降低农村电网线损主要从技术线损和管理线损两方面出发,技术措施包括完善低压电网结构、推广应用新技术和新设备、合理选择导线截面等;管理措施则主要是管理和组织上的措施,需要“统一领导,分级管理,分工负责,协同合作”。加强对农村电网线损问题研究,具有非常重大的现实意义。
一、目前农村电网线损管理主要存在的问题
1.低压电网架构较为薄弱
由于历史原因,农村电网在规划时缺乏前瞻性,很多地区存在供电线路线径过小、供电半径太大、三相负荷不平衡、变压器容量严重不足等问题。并且农村电网较多台区未安装无功补偿装置或者失效未及时更换,导致无功补偿不足,线路末端电压偏低,线路损耗也随之增大。此外,很多变压器长期超负荷服役,不仅自身损耗增大,还存在着严重的安全隐患。由于资金或管理方面的原因,乡镇供电企业也未能及时更换新设备,采用新材料,致使农村电网线损一直偏大。
2.农村用电秩序不规范
窃电已经是农村屡见不鲜的问题,并且随着相关技术的不断发展,窃电手段也越来越高明。农村窃电行为危害极大,不仅直接增大了台区线损,影响了供电企业的经济利益,也给居民的生命财产安全构成极大威胁。此外,私自转供电、私拉乱接、低接高用等违约用电行为也是普遍存在的现象。这一方面是农村地区安全用电宣传不到位,农村用户对电力的商品属性以及安全用电意识不够,另一方面也主要是农村地区电工技能水平较低,反窃电能力不足。因此,农村地区的用电秩序急需进一步规范和完善。
3.电能计量不精确
在广大农村地区,低压电能表轮换未及时跟进,部分表计年久未更换。同时,部分用户安装的电流互感器比客观所需要求大,电能计量严重失准。另外,农网改造过程中个别工程施工工艺较为粗糙,端子盒和互感器安装、导线接头绑扎等不规范,正常运行时发热较大,大大增加了损耗。
二、农村电网线损计算方法
当前国内农村电网线损计算,通常考虑均方根电流法以及平均电流法,损耗包括变压器、线路有功功率和无功功率损耗。
1.变压器功率损耗
其中,△P、△P0、△PK、Sδ、SN分别代表的是变压器有功功率损耗、空载损耗、短路损耗以及平均负荷和额定电容。
2.电网线路有功功率损耗
上式中的P、S以及U和Q分别代表线路有功功率、视在功率以及线电压和无功功率。农村供电网络,用户多且分散,居民生活用电和工业用电时间比较集中。配电网为辐射状结构,较之于其他电网,该种网络结构以及设备类型非常的复杂,主馈线分支很多,配电变压器容量等级差异也较大。供电企业通过计算线损可知各个时期电网结构以及供电设备现状,并可以在此基础上制定相应的降损计划和措施。就当前国内广大农村地区的电网结构而言,使电力系统经济运行是降损的有效措施。在线损计算过程中,供电企业需要根据实际情况做出分析,对电网合理设计和规划,为电网选择合理的运行电压,确定变压器最佳的运行方式和负荷率,以此来降低线损。
三、降低农村电网线损的措施
1.优化低压电网结构
实践中,应适当调整和改造农村电网电源分布,低压用电应尽可能地将配电变压器安装在负荷中心处。农网线路应尽量通过配电变压器逐渐向周围进行辐射,而非低压线路进村、各种负荷树状连接供电方式。同时,还要根据实际情况,适当缩小农村区域供电半径,优选导线线径,以免出现近电远供或者迂回供电现象。全面贯彻和落实供电半径国标,即:35kV供电线路辐射半径,不超过40km;10kV及以下供电线路半径,不能超过15km;0.4kV供电线路的辐射半径,不超过0.5km。对于农村电网而言,应当严格按照小容量、短半径以及密布点等要求布设变压器。从电阻计算公式R=ρ·L/S来看,导线线径会对导线电阻产生直接影响。上式中的ρ、L以及S,分别代表导线电阻率、长度和截面积,线径与电阻成反比例关系。基于此,降低农网线损时,应当根据电网导线载流量以及导线承载的最大负荷,确定导线线径。同时,还可以通过采用节能型变压器、提高变压器负载率等方式,来降低线损。
2.加强无功补偿管理
加强无功补偿,不仅能改善电压质量,对提高电网运行的经济性也有重大作用。农村低压网无功管理除了变压器集中补偿外,针对大容量电动机,还应积极推进无功就地补偿等方式的应用。同时,乡镇供电企业应加强对各台区及用户的功率因数监控,及时对损坏的电容器进行更换,并建立负荷侧无功补偿检查、分析和改造小组,对配电变压器选择合适的电容器,适时调整线路和用户的无功补偿容量,降低低压网线损。
3.调整负荷曲线,使变压器经济运行
负荷峰谷差距大、三相不平衡等情况,不仅影响变压器的供电质量,还会使线损成倍地增加。规程规定:一般要求配电变压器出口处的电流不平衡度不大于10%,干线及分支线首端的不平衡度不大于20%,中性线的电流不超过额定电流的25%。三相不平衡度越大,有功损耗也越大。另外,笔者认为供电企业还可以采取分时电价等措施,引导客户错峰用电,合理安排用电负荷和用电时间,提高电网的负荷率,从而降低线损。
4.建立健全农网线路运维管理制度
在当前农村电网现行条件下,应当制定切实可行的电网运行管理制度。比如,定期对各供电单位下达辖区内农网故障率排查指标,每一个年度的指标应当在上一年的基础上逐渐减少,而且将故障减少率与个人薪酬挂钩;加大绩效考核力度,提高工作人员的责任感,使他们在电网运行检修以及维护过程中,发挥自身的积极性。同时,还应当加大农村电网反窃电力度,定期或者不定期地进行普查,提高员工技能水平,积极应对多样化窃电和违约用电行为。值得一提的是,在此过程中还应加大资金投入,安装防窃电设备,比如防盗电能表、监视器等。对于高压用户而言,应采用专用计量柜,其中接线端子盒、电流和电压互感器、计量柜(箱)以及电能表等需进行加封;低压用户需将用户表计安装在牢固表箱内,然后加锁以防盗和防爆。此外,还应当提高计量装置精确度等级,及时淘汰老化、陈旧电能表,更换精确度等级更高的电流互感器;利用抄表期进行定期或不定期地现场检查,消灭现场错接、系统错录等导致档案有误的现象。
结语
当前农村电网降损是一个急需解决而又非常棘手的问题,供电企业应加强重视,立足实际,综合季节波动性、广泛分布性等特点,从技术线损和管理线损两方面着手,立足制度,夯实技能,提高供用电质量和效率,为当下“新电力、新农村、新服务”做出更多的贡献。
参考文献
[1]潘杨.浅析降低农村电网线损的措施[J].中外企业家,2016,10(4):108.
[2]朱钒.农村电网线损管理中存在的问题与降损方法[J].中国高新技术企业,2015,34(12):70.
[3]陈峰,叶青.农村电网线损异常分析及管理方法[J].通信世界,2015(17):119-120.
[4]袁国彬.农村电网线损计算分析与降损措施研究[J]中国高新技术企业,2016(7):21-22.