農(nóng)網(wǎng)改造中降低損耗的幾點措施

劉國三（國網(wǎng)攀枝花供電公司，四川 攀枝花 617000）

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農(nóng)網(wǎng)改造中降低損耗的幾點措施

劉國三（國網(wǎng)攀枝花供電公司，四川 攀枝花 617000）

在對農(nóng)村配電網(wǎng)改造中電能損耗居高不下的，占電力系統(tǒng)電能損耗的比重很大，降低電能損耗是當(dāng)前農(nóng)網(wǎng)改造中一項至關(guān)重要的任務(wù)。在輸配電網(wǎng)中，電能損耗主要包括變壓器損耗和線路損耗，通過分析降損的技術(shù)和方法，及綜合農(nóng)村電網(wǎng)技術(shù)降損的因素，提出了降低電網(wǎng)損耗的措施。并以某農(nóng)村地區(qū)電網(wǎng)2012～2014年降損前后的數(shù)據(jù)為例進行對比分析，得出線損率降幅在逐漸增大。論證了提出的降損措施的可行性。

配電網(wǎng)；損耗；措施；技術(shù)

引言

在農(nóng)網(wǎng)改造中電能損耗是一項關(guān)鍵性的技術(shù)工程，配電網(wǎng)是整個電力系統(tǒng)中電能損耗的主要部分，10kV輸配電線路的損耗占電力網(wǎng)的總線損60%以上，因此電網(wǎng)的節(jié)能降耗在節(jié)約電力資源中起著重大的作用。但由于電量的需求量不斷增長，而農(nóng)網(wǎng)建設(shè)比較落后，使輸配電網(wǎng)的電能降損工作面臨很大的挑戰(zhàn)。為此，在農(nóng)網(wǎng)改造和運行中，須通過研究改進輸配電網(wǎng)技術(shù)，降低整個電網(wǎng)的損耗。

1　電網(wǎng)技術(shù)損耗的主要因素

在配電網(wǎng)的損耗中主要有技術(shù)線損和管理線損兩種［1］，其中技術(shù)線損是主要的電能損耗，包括變壓器的可變損耗、配電線路損耗以及固定損耗，致使技術(shù)損耗大的原因有多種。

1.1農(nóng)網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃滯后

由于農(nóng)村對電網(wǎng)節(jié)能降耗沒有足夠的認(rèn)識，長期只注重在發(fā)電端對電源設(shè)備的建設(shè)，對供電網(wǎng)的規(guī)劃和改造不足，投資比例也偏少。再加上近年來，農(nóng)村經(jīng)濟的快速發(fā)展，用電需求量快速增加，農(nóng)網(wǎng)的瓶頸越加凸出，這就需要更多的線路走廊、變電站布點來應(yīng)對大密度的用電負(fù)荷。但由于受地區(qū)地質(zhì)環(huán)境、土地資源以及群眾對電力設(shè)施認(rèn)建設(shè)的抵觸，使得農(nóng)村電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)薄弱、設(shè)備老舊，供電能力不足且損耗增大。

1.2農(nóng)網(wǎng)中的設(shè)備老舊

農(nóng)村配電網(wǎng)中許多電力設(shè)備設(shè)施的技術(shù)水平落后，致使整個電網(wǎng)損耗很大。特別是在經(jīng)濟欠發(fā)達的農(nóng)村地區(qū)，電力線路陳舊，線徑較小，有的線路過載運行，無形中增加了電能損耗。還有許多線路截面偏小，供電能力差，設(shè)備及線路過負(fù)荷使電能損耗大，難以滿足用戶對用電量的需求。

1.3電網(wǎng)運行管理水平不足

農(nóng)村電網(wǎng)的運行管理水平比較低，目前的管理技術(shù)和管理方法有待改進。比如在無功管理與功率因數(shù)力度方面，配電網(wǎng)無功補償存在不足，許多設(shè)備安裝地點不合理等，使輸配電變壓器運行的經(jīng)濟效益不理想，增加了電網(wǎng)損耗。還有電網(wǎng)供電設(shè)備和線路分布不均，配電變壓器負(fù)荷分配不合理，都使配電變壓器過載或輕載，極大增加了配電變壓器的電能損耗。

2　降低電網(wǎng)損耗的主要技術(shù)措施

要使輸配電網(wǎng)能有效地節(jié)能降耗，需要采取必要的管理措施和技術(shù)措施來減少電網(wǎng)的損耗。首先要提高對電網(wǎng)工作的認(rèn)識，抓好電網(wǎng)規(guī)劃、設(shè)計以及改造等工作；其次要精簡電壓等級，減少迂回供電，縮短供電半徑，選擇恰當(dāng)?shù)膶?dǎo)線截面和變壓器容量、規(guī)格，制訂切實可行的管理方法等。根據(jù)以前的配電網(wǎng)改造技術(shù)、線損管理和運行的經(jīng)驗，結(jié)合現(xiàn)在農(nóng)網(wǎng)改造過程中對線損的要求，得出以下主要措施：

（1）落實配網(wǎng)與電網(wǎng)的實施與設(shè)計規(guī)劃的一致性。按照設(shè)計規(guī)劃的總體要求和布局，將配電變壓器和變電站的布點設(shè)置在靠近負(fù)荷中心的地方，縮短低壓線路和中壓線路的供電半徑，降低中、低壓網(wǎng)線損和變壓器的損耗，提高配電網(wǎng)運行的效率性、經(jīng)濟性。

（2）選擇合適的導(dǎo)線截面。根據(jù)對電網(wǎng)線路線損中理論線損的精確計算發(fā)現(xiàn)，在配電網(wǎng)中的線路線損大部分產(chǎn)生于主干線的前1～2段上。由于線路電能的損耗與導(dǎo)線的電阻成正比，導(dǎo)線截面的增大可以有效減少電能能量的損耗［2］。因此在農(nóng)村電網(wǎng)改造過程中，應(yīng)依據(jù)電流的密度來進行導(dǎo)線截面的選用，并在主干線中適當(dāng)使用較大截面地導(dǎo)線。

（3）推廣使用節(jié)能變壓器，合理選擇配電變壓器的容量，能有效降低變壓器的損耗。在農(nóng)網(wǎng)中，配電變壓器容量大且數(shù)量多，使總損耗大。因此，在農(nóng)村輸配電網(wǎng)改造工程中應(yīng)選擇使用達到甚至超過國家相關(guān)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的變壓器，如非晶合金變壓器等。引導(dǎo)用戶更新淘汰掉老舊、損耗高、標(biāo)準(zhǔn)低的變壓器。

（4）選擇合理的無功補償技術(shù)?？蛇x擇的補償方式有：配變低壓側(cè)就地補償、變電所集中補償、配變線路固定補償以及用電設(shè)備的隨機補償?shù)?。通過補償措施，可大大降低線損線損，同時改善電壓質(zhì)量、提高變壓器和線路的輸送能力。因此加強電網(wǎng)無功補償?shù)墓芾砗鸵?guī)劃，合理選擇配置無功補償設(shè)備，做到無功就地補償，分壓分區(qū)平衡，減少了電網(wǎng)無功時功率的輸送量，提高了電網(wǎng)設(shè)備的利用率。實踐證明，在受電端通過加裝電力電容器可有效提高功率因數(shù)以及降低電能損耗。根據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計，以配電變壓器容量的10%來補償時，就可使空載時的功率因數(shù)提升到0.8以上，可見，在降損節(jié)能方面有顯著的效果。

（5）合理的調(diào)整運行時的電壓。采取實時無功綜合自動調(diào)壓控制裝置維持變電站配出的母線端電壓在規(guī)定的范圍內(nèi)接近上限運行，平衡無功電源，減少無功輸送和線損。在滿足配電變壓器負(fù)載電壓的前提下，按電源側(cè)電壓的高低和負(fù)載的大小，用定量計算方法對變壓器的運行電壓進行分接頭地優(yōu)化選擇和調(diào)整，從而使變壓器損耗降低。而對負(fù)荷周期變化的用戶，倡導(dǎo)采用自動調(diào)壓器。自動無功補償裝置和自動調(diào)壓器配合使用，能很好的實現(xiàn)低谷負(fù)荷時較低電壓運行和高峰負(fù)荷時較高電壓運行的逆調(diào)壓，更好地達到降損節(jié)能的目的，改善用戶電壓的質(zhì)量。

（6）合理調(diào)整電網(wǎng)中三相負(fù)荷電流的平衡。如果三相負(fù)荷電流不平衡，就會增加電能的損耗，在負(fù)荷相同的前提條件下，單相供電的損耗是三相供電損耗的6倍［3］。必須嚴(yán)格控制配電變壓器的出口電流，使其不平衡度不超過10%，分支線首端及干線的不平衡度不超過20%，中而且性線的電流不能超過額定電流的25%。在農(nóng)村配電網(wǎng)的技術(shù)改造中，應(yīng)當(dāng)結(jié)合實際情況及時調(diào)整負(fù)荷，降低中性線的電流，從而降低線損。

（7）加強配網(wǎng)設(shè)備和線路的巡視維護，避免泄漏電使電能受到巨大的損耗。運用局放測試和紅外線成像技術(shù)，及時發(fā)現(xiàn)并處理電網(wǎng)線路的各種故障，尤其是設(shè)備和線路的套管、絕緣子以及設(shè)備終端等接頭過熱和泄漏放電的現(xiàn)象。在農(nóng)村電網(wǎng)中，特別要注意電力線路沿線的樹木樹枝對線路的干擾情況，應(yīng)對剪除所有線路下面及兩旁的樹干樹枝，定期清掃斷路器、變壓器及絕緣瓷件等，可以減少間歇性爬電、電暈放電的現(xiàn)象。

（8）積極推廣應(yīng)用新技術(shù)、新設(shè)備、新工藝和新材料，想方設(shè)法使用科技力量來降低電網(wǎng)的技術(shù)線損，借助科學(xué)的信息化管理手段來完善技術(shù)線損的管理。

3　技術(shù)降損應(yīng)用及效果分析

電網(wǎng)技術(shù)降損的應(yīng)用以某地市供電局對本地區(qū)農(nóng)村電網(wǎng)改造工程為例來進行說明。為了更好地降低線損率，在2012～2014年間，開展了農(nóng)網(wǎng)改造工程，在此工程中主要加大了在管理降損和技術(shù)降損上的工作力度。其中在技術(shù)降損措施中，進行主、配網(wǎng)設(shè)備設(shè)施的運行維護和整修工作，更換所有線路的導(dǎo)線和故障老舊的設(shè)備，提高了設(shè)備的運行管理水平，有效降低了電能的損耗，在2012～2014年連續(xù)三年間，線損率持續(xù)下降。

3.1改造工程中實施的技術(shù)措施

（1）在主網(wǎng)建設(shè)改造方面，加大資金的投入力度。每年投入數(shù)億元資金用于實施220kV和110kV主網(wǎng)輸變電項目的建設(shè)。

（2）在配網(wǎng)建設(shè)改造方面，持續(xù)進行0.4kV臺區(qū)低壓線路以及10kV配網(wǎng)的改造，將高損變壓器更換為節(jié)能型變壓器，新增加了161個公共變壓器臺區(qū)，特別是在鄉(xiāng)村規(guī)模企業(yè)以及合作社臺區(qū)，解決了大部分公共變壓器供電線徑偏小，半徑過大，以及超負(fù)荷、負(fù)載不平衡的難題；在部分線路上，把額定電壓等級低的針式瓷瓶換成為防爬電效果好、耐壓等級高的支柱絕緣子或瓷橫擔(dān)，并且將懸式瓷瓶換成玻璃絕緣子，防止出現(xiàn)零值絕緣子帶病運行的情況。

（3）在無功優(yōu)化方面，調(diào)試并投入了變電站的AVC功能，以便更好地進行無功優(yōu)化；改造和修理調(diào)試了公共變壓器臺區(qū)0.4kV電容補償裝置大約9600kVar。

3.2線損率的變化情況

該供電局經(jīng)過管理上和技術(shù)上的努力挖潛后，線損率持續(xù)下降，不僅達到了更好的水平，而且令其在同行兄弟單位中處于較前的水平。理論線損計算值見表1，實際線損率同比變化值見表2。

表1　2012～2014年理論線損計算值（單位：%）

表2　某地區(qū)2012～2014年綜合線損率同比變化（單位：%）

表1～2中比較可見，經(jīng)過每年實施電網(wǎng)降損改造技術(shù)的措施，線損率呈現(xiàn)出持續(xù)降低的趨勢。

4　結(jié)束語

總之，電力企業(yè)在對農(nóng)網(wǎng)改造過程中，結(jié)合本地配電網(wǎng)的實際應(yīng)用情況，制定科學(xué)的節(jié)能改造方案，落實農(nóng)村電網(wǎng)節(jié)能降損的管理措施、技術(shù)措施，對農(nóng)村電網(wǎng)進行合理科學(xué)的布局和管理，使電網(wǎng)線損達到更加合理的水平。降低農(nóng)村電網(wǎng)電能的損耗，不僅為國家節(jié)約了電能資源，而且為農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展做出了更大的貢獻。

［1］林宇航.降低配電網(wǎng)線損的技術(shù)措施管理措施［J］.經(jīng)濟與社會發(fā)展研究，2014（11）：197.

［2］吳長浩.降低低壓電網(wǎng)線損的技術(shù)措施［J］.中國電力企業(yè)管理，2015 （20）：29～30.

［3］陳云輝，蘇厚博.淺議三相負(fù)荷不平衡的管理［J］.農(nóng)村電工，2014，12 （7）：20.

劉國三（1972-），男，技師，大專，主要從事農(nóng)網(wǎng)配電等相關(guān)工作。

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2095-2066（2016）09-0047-02

2016-3-1