对当前农村电网线损的问题与降损探讨

邱伟玲

摘 要:本文对村电网线损的行成原因进行了分析探讨,对当前农网运行和改造的实际情况,提出了优化网络结构、适时调整运行电压、降低三相负荷不平衡度、合理选择配电变压器、进行无功补偿等多项切实可行的降损技术措施,并着重从技术和管理两个层面阐述了农村电网降低线损、节省电能的对策和措施。

关键词: 农村配电网 线损管理降损

1、农村电网线损原因分析

配电网线损是电能在配电网的输送、分配过程中, 直至用户电能表为止的所有电能的损耗。按线损产生的原因是:包括电阻损耗、励磁损耗和管理损失;按与电网中负荷电流的关系,包括可变损耗和固定损耗; 按产生在电网元件的部位,包括线路导线线损、变压器铜损、变压器铁损、电容器介质和计量表计中的损失。

随着农村电网改造的实施, 供电可靠性及电压质量基本得到了保障。但是农村电网因其负荷分散、供电半径长、负荷率低、网络结构欠合理以及管理机制相对不完善等实际因素使得线损难以降到规定范围,尤其是0.4kV以下配电网线损居高不下。导致农网线损高的原因主要如下。

1、1 线路布局不合理, 供电半径过长

主要存在的问题是:迂回线路多,一条主线走到头的现象严重,造成实际供电半径大于理论供电半径;变电所、变压器选址偏离负荷中心,单边供电的问题突出, 造成部分出线供电半径过大;线路延伸过长,对个别或极少数用户普及供电时,考虑到节约投资,仅仅以延伸低压线路为主, 无限制地延伸低压线路,导致低压供电半径过大;因为电力普及过程较长,早期架设的主线路设计配电容量小,在实际线路延伸中,用电负荷超过设计负荷,“卡脖子”供电问题突出。

1、2 变压器运行不合理

变压器三相负荷不平衡,配电出线少,特别是纯居民用电的低压台区为节约材料,大多以单相供电为主,使得各项负荷不能平均分布,造成中性点偏移,导致中性线损耗电量大; 变压器匹配不合理,“ 大马拉小车”现象广泛存在;部分农业生产专用变压器季节性运行的特征较强,生产旺季负荷大,生产淡季负荷骤减或空载,而变压器容量不能根据负荷变化得到及时调整, 使得变压器损耗大,供电效率低。

1、3 线路设备绝缘程度低

供电线路及设备的改造维修不及时,绝缘程度低长期使用造成大量电能泄漏、损失。

1、4 高耗能配电设备的使用

高耗能配电设备不能及时更新, 经过农网改造,SJ型、S7型等高耗能设备仍未能完全淘汰,这些设备长期运行造成损耗大、运行效率不高。

1、5 树障问题突出

农村树木覆盖面大, 对邻近导线及穿线树木如不能及时修剪,特别是树木生长旺季降雨量大,会导致雨季因树木大量漏电而线损居高的现象。

1、6 功率因数低, 无功电量大

由于农村电网点多面广, 农网投入不足,不能给予有效的无功补偿,造成农网功率因数低,无功电量大,供电效率低。

1、7 计量误差大

对计量装置检测检验不到位, 计量装置负误差偏大、精确度低不能准确计量;计量装置与用电负荷匹配不合理, 甚至对负荷变化较大的用户仍然用恒定的计量装置计量,造成计量不准确。

2、降低线损的技术措施

2、1 优化网络结构

(1) 农村配电网的规划建设与改造时,要优化、完善配电网结构,做到合理布局、以短半径方式供电。根据负荷预测及发展规划,高压线路进村时,其配电变压器应布置于负荷中心;从配电变压器的低压侧到每个负荷点,尽量集束导线结构紧密、对称分布,使导线的电感降低,线间介电常数增大,主干线、分支线均采用三相四线制供电方式,在施工中将每个计量点三相负荷均匀分配,使中性线电流降到最低。三相四线制集束导线一直延伸到表箱,可将分散的单相负载重组为比较对称的三相负载, 降低低压电网电能损失,提高了电压质量; 供电半径严格执行《10kV及以下农村配电网建设与改造技术原则》规定,避免配电变压器安置在村外,造成由低压线路进行村与各负荷连接的树状供电方式。

(2)合理选择导线截面和线路直径。三相供电线路的三相有功功率损耗为△P＝3I2×10-3＝P2/U2Ncos2Φ(kW),增加导线截面会降低导线电阻,减少电能损耗和线路压降,但同时也会增加线路投资及维修管理费用。因而选择导线截面时,要综合权衡投入与降损的关系。

(3)一般线路的电能损耗大部分集中在主干线部分。为此可从主干线至分支线按由大到小的顺序选择阶梯型导线截面。10kV线路的多股铝芯线截面积按经济电流密度选择,并按允许电压降校验。0.4kV线路制定相应的农网线路改造计划,对低压导线截面过小,供电半径过长的台区, 逐年安排改造计划,不断改善农网线路, 提高用户末端电压, 用户分布不均导致线损过高的馈线、台区上报整改计划, 优化供电线路、完善配网结构。

2、2 合理选择安装配电变压器

正确选择配电变压器容量和安装位置。变压器的损耗包括空载损耗(铁损)和负载损耗(铜损)。变压器选择时,应尽可能选择采用新工艺的节能型产品,逐步淘汰高能耗产品。农村综合性配电变压器的容量,一般应以满足实际所需要负荷的最大值为标准,最多留有不超过10％的余度,以防止大马拉小车,增加损耗。配电变压器应安装在负荷中心而不是地理位置中心, 要使配电变压器月近负荷大的地方,供电方式应采用放射式,这样可以缩短供电距离,降低导线上的功率损失。

(2)采用子母变压器,提高配变利用率。目前农村相当一部分村配变利用率低,季节性用电负荷较高外,长时间处于低负荷运行状态,采用子母变压器可根据需要投运不同容量的变压器,季节性时投大变压器,其它时间投小变压器,这样可大大提高配变利用率,降低配变的空载损耗。

(3)合理选择配电变压器的安装位置:尽量接近负荷中心。

2、3 合理调整配电网的运行电压

变压器的损耗由空载损耗和负载损耗组成,对于同样大小的负荷,如果提高运行电压会使负荷损耗减少。

2、4 平衡三相负荷

不平衡度越大损耗越大, 同时还危及配变的安全运行,一般要求配变二次侧电流的不平衡度不得超过10%。

2、5 选择合理的无功补偿技术

可采用的补偿方式有:变电所集中补偿、配变低压侧就地补偿、配电线路固定补偿、用电设备随机补偿提高用户的功率因数。在农村供电系统中, 绝大多数农用机械和乡镇企业的用电设备, 都是小容量感应型异步电动机,为了建立三相旋转磁场, 这些电动机必定要消耗系统中的无功功率,据统计农村电力系统中60％的无功功率是被异步电动机所消耗的, 所以安装电容器, 实行无功就地补偿, 是农村降损节能的重要环节, 是保证电力系统安全运行的重要措施, 是提高功率因数最经济、最有效的方法, 而且提高功率因数, 可以提高配变出力, 改善电网和用户的电压质量, 减少线损。

3、降低线损的管理措施

3、1 加强组织领导, 建立健全线损管理制度，由供电企业一把手亲自抓,成立线损管理及线损“四分”管理网络小组,形成自上而下的管理网络, 并制定严格细致的考核奖惩细则,层层落实线损指标, 分级考核, 按期兑现,把指标落实到人头上,充分调动员工降损节能的积极性和责任心。

3、2 认真做好理论线损计算

理论线损计算是线损管理的基础。因此,应根据电力网络及负荷情况,利用微机线损管理软件,确定线损率、电费回收考核指标及考核办法;制定出线损“四分”管理年度工作计划表,具体的线损管理、奖惩办法实施细则,完善计量管理办法,从根本上堵塞管理方面存在的各种漏洞。

3、3 搞好线损统计分析工作

坚持线损分析制度, 定期召开线损分析例会,基本上实现线损“四分”管理,基本实现线—变管理,进一步核实变—户等基础资料的准确性。根据10kV线路、低压台区线损统计计算,根据计算结果每月定期召开线损分析会,分析指标完成情况及时对线损高的线路和台区进行分析,查找原因,制订控制措施。并责成有关部门进行落实下月线损分析会时必须汇报问题查找、处理结果。

3、4 加强计量管理

计量管理是线损管理的关键环节, 必须严格把关。加强对计量表计的管理,抄表员抄表时应对计量表运行状态进行检查,落实电表轮换制度,对老化、陈旧、超过使用期限仍在使用的计量表按规定程序分批进行更换, 及时更换故障表计, 对临时接电、用电用户及时安装表计计量。

3、5 合理安排检修, 技改建设针对电网负荷特点和季节性变化, 合理优化运行方式,实行经济调度,保持经济运行状态。“安全、可靠、多供、少损”是电力企业的供电原则。检修任务尽可能安排一停多用,同时尽量缩短检修时间,提高检修质量。在春、秋两季对35kV和10kV线路要认真组织清除线路障碍,对线路绝缘子要进行擦拭维护,减少线路漏电。

3、6 加强抄核收管理, 做好降损工作为了线损统计的准确性, 制订抄表管理制度,严格按规定的抄表日期、抄表路线认真、按时对考核表、用户表计的电量电度进行抄录,做到线路准确、抄表到位、录入及时。做到“情况明、计量准、按时抄、全部收”,有效地堵塞发生错计、漏抄现象。

3、7 及时清除线路障碍, 坚持日常巡线工作特别加强对10kV线路的巡线工作,发现异常情况及时报告、及时处理。针对农村树木覆盖面大问题,特别是树木生长旺季降雨量大制定特巡周期,并将线损率偏高异常的台区大用户纳入大用户负荷监控对象,加强对大用户、专变用户的负荷监控力度。加强用电检查、排查和供用电宣传、普法教育,增强对违章用电及窃电行为的处罚力度。

4、结语

降损节能工作是一项系统工程。除了采取各种技术措施外,还需要采用一系列降损节能管理措施。根据电网实际情况,选择适合本地电网的降损措施以获得电网经济运行。以少的投资取得最大节电效果,实现多供少损, 取得较高的社會效益和经济效益。但降低配电网线损涉及到电网的架设、改造、维护、运行管理、设备检修、用电计量和线损管理等,而降低网损的措施有技术措施和管理措施两大方面,两部分相辅相成、同等重要、缺一不可,采用降损技术措施时,必须同时采用强有力的管理手段加以保障。

参考文献：

[1] 田鑫淼.城市供电线损构成和降损措施[J].农村电气化,2004,8.

[2] 张华,冉文胜.降低10kV配电网线损措施的探讨[J].华北电力技术,2005,S1.