农村电网线损节能措施

在智能电网建设的大背景下,国家发改委发布的《关于“十三五”期间实施新一轮农村电网改造升级工程意见》,“十三五”期间正在全面实施。近几年国家通过农村电网改造,使电网装备水平得到了较大改造,线损率得到逐年下降,但一些农村乡镇居民密集区,低压线损率依然居高不下,因此,采取科学合理的降损措施对环保节能与支持低碳经济发展具有非常重要的作用。本期手机报主要对目前农村电网线损存在的问题通过分析提出相应的解决策略,希望能为“十三五”新一轮农网改造升级工程顺利进行提供一定的参考。

一、 关于线损的相关概念

(一)线损定义

线损,即线路损失,指电能在输送和配送的过程中各个元件所产生的功率损失和电能损失以及其他损失。线损是体现供电企业生产技术水平和经营管理水平的一项综合性技术经济指标,直接反映供电企业的专业技术和管理水平。

(二)线损分类

线损分为固定损耗、可变损耗、其他损耗三部分

固定损耗:设备只要带有电压,就要消耗电能,就会有损失。固定损耗与通过设备的电流或功率大小没有关系,不会随着负荷的大小而变化,所以也叫空载损耗(铁耗),主要包括变压器、调相机、电抗器、消弧线圈等设备的铁耗。

可变损耗:随着负荷的大小而变化,与电流的平方成正比,所以也叫可变损失或短路损失(铜耗),主要包括变压器的铜耗;调相机、调压器、电抗器、互感器、消弧线圈等设备的铜耗;输、配电线路的铜耗等。    

其他损耗:指电能在输电、变电、配电、用电等过程中的一些不明损失,以及在供用电过程中的炮、冒、滴、漏等造成的损失,统称为不明损失或管理损失。主要包括计量装置本身的综合误差、计量装置故障;营业工作中的漏抄、漏计、错算等。

、农村电网改造状况

为了完善农村电网,缩小城乡差距,提高供电质量和可靠性,“十二五”期间,国家发改委、国家能源局启动新增农村电网改造升级近千亿投资项目,电网结构大幅改善,电力供应能力明显提升,管理体制基本理顺,彻底解决了无电人口用电问题。

国家能源局印发的《配电网建设改造行动计划(2015-2020年)》,提出,到2020年,110千伏及以下线损率达到6%的目标。国家发改委发布的《关于“十三五”期间实施新一轮农村电网改造升级工程意见》提出,到2020年,农村电网供电可靠率达到99.8%,综合电压合格率达到97.9%,户均配变容量不低于2千伏安,建成结构合理、技术先进、安全可靠、智能高效的现代农村电网。

由此,随着农村电网电能消费比重增大及国家对电网线损率指标的要求,采取有效措施降低电网线损势在必行。

三、 农村电网线损影响因素分析 

(一)技术损耗因素

1、输电导线损耗。输电导线具有电阻特性,电流通过导体截面时会不可避免地产生功率损耗,但是,导线材质选择不当、导体截面过小,输电导线老化等都会使电能过多损耗。除此以外,农村电网多采用架空线路,植被与导线绝缘距离不够时,极易发生电能泄露的现象,无疑会增加电能损耗,而此种情况普遍存在。

2、变压器损耗。变压器损耗主要分为铁损耗和铜损耗,铁损耗即为空载损耗,也是固定损耗,一般在变压器额定容量的0.5%左右,铜损耗是可变损耗,一般在变压器额定容量的5-7%,其大小跟电流的平方成正比,会依负荷的改变而变化,农村电网的变压器利用率低和变压器满载现象并存,部分变压器不科学运行,造成变压器自身的电能损耗较大。

3、三相负荷不平衡。由于农村电网的输电线路通道受地理因素的制约,导致负荷搭接的布局不合理,三相负荷不平衡的现象产生,而农村电网一般属于低压网络结构,运行方式是三相四线式,而对于三相四线的接线方式,只有在三相负荷平衡的情况下,电能损耗最小,当三相负荷不平衡时,电能损耗较大。

4、电能计量的准确性不高。电流互感器的选择不合理,二次连接导线截面较小,精准度不符合要求等原因造成计量误差大,抄录数据存在误差或者系统采集电量失败,造成线损计算结果不准确。

(二)管理损耗因素

1、窃电现象。窃电现象在农村电网中客观存在,部分客户为了满足少缴电费,甚至不缴电费的私欲,挖空心思窃电,造成被窃取的电量不能被计量,使电能利用率低,线损率增大。

2、管理思想水平。农村电网带来的经济效益占比相当较小,导致部分供电人员的思想、业务素质跟不上形势发展的需要,思想上缺乏责任心,技术上排查不出高线损的原因,部分供电企业没有制定完善的节能降损措施,或者部分供电人员对节能降损措施执行力度不强。

四、 农村电网线损节能措施

(一)技术措施

1、合理规划线路布局。在进行农村线路规划设计时,应该严格遵循《农村低压电力技术规程(DL/T499-2001)》,选用合适材质和线径的导线,保障安全绝缘的线路通道,尽量缩短供电半径,减小供电电压降,使电源在负荷中心成四周发射状供电,有效降低线损的同时防止三相负荷不平衡和线路末端低电压现象出现。

2、优化对变压器的选择。首先根据《配电变压器能效经济评价技术导则(DL/T985-2012)》,逐步淘汰使用年限较长,噪音较大的变压器,选用低噪音,低能耗的节能型配电变压器,如:S11和S13系列,再合理评估用电负荷的大小,根据负荷的用电容量选择变压器的容量,使变压器承受的用电负荷在其额定容量的70%-85%之间。

3、调整负荷曲线,平衡三相负荷。负荷峰谷差大,在供电量相同的情况下线损大。变压器的三相负荷不平衡时,特别是低压网络,既影响变压器的安全运行又增加了线损。三相电流不平衡程度越大,有功功率损失越多,因此,必须定期进行三相负荷测定和调整工作,使变压器三相电流力求平衡。因三相不平衡在配电线路中经常出现,如果不平衡度大,则不仅增加相线和中线上的损耗,同时会危及配变的安全运行。对于峰谷差较大的负荷,应采取双回路的供电方式,而三相不平衡的负荷,调整负荷是主要手段。

4、移峰填谷,提高日负荷率。负荷率不高,增加了电网损耗,因此根据用户的用电规律,合理而有计划的安排用电负荷及用电时间,提高电网的负荷率,从而降低损耗。

5、合理运用无功补偿装置。变压器的视在功率由无功功率和有功功率组成,如果无功功率增多,有功功率势必减少,有功损耗增多,合理利用无功补偿装置能有效改善供电质量,降低变压器及电网的损耗,补偿容量的标准一般是变压器容量的30%。

(二)管理措施

1、建立线损指标的指定与考核。加强组织领导,健全线损管理网络,并建立线损管理责任制,在制度中明确职能科室之间的分工,不断完善线损承包考核制度,使线损率指标与职工工作质量挂钩。

2、建立真实完善的统计分析工作。搞好线损统计,坚持做到年部署、季总结、月分析考核,逐季兑现奖惩的管理制度,及时发现解决线损管理工作中存在的问题。每月应定期组织相关人员召开一次线损分析会,分析指标完成情况,针对线损较高的线路,从线路质量、表计接线、是否窃电、无功补偿等方面进行讨论和分析,并责成有关部门进行落实,研究解决存在的问题。

3、合理停电检修。合理安排检修,尽量缩短检修时间,提高检修质量。在春、秋两季输电部门应认真组织清除线路障碍,对线路绝缘子进行擦拭维护,减少线路漏电。

4、抄表管理。针对极少数系统采集电量失败的表计,要及时安排抄表人员严格按照规定日期完成手工补抄工作,并及时处理采集电量失败的表计,杜绝系统漏抄、人工估抄或不抄现象,确保抄表及时准确,核算线损细致无误。

五、结论

合理选择降低电网线损措施,是一项极为重要的工作,电网降损管理工作者除了采取各种切实可行的措施外,还需根据电网实际需要,选择适合本地电网的降损措施。