農村電網線損節能措施

在智能電網建設的大背景下,國家發改委發布的《關于“十三五”期間實施新一輪農村電網改造升級工程意見》,“十三五”期間正在全面實施。近幾年國家通過農村電網改造,使電網裝備水平得到了較大改造,線損率得到逐年下降,但一些農村鄉鎮居民密集區,低壓線損率依然居高不下,因此,采取科學合理的降損措施對環保節能與支持低碳經濟發展具有非常重要的作用。本期手機報主要對目前農村電網線損存在的問題通過分析提出相應的解決策略,希望能為“十三五”新一輪農網改造升級工程順利進行提供一定的參考。

一、 關于線損的相關概念

(一)線損定義

線損,即線路損失,指電能在輸送和配送的過程中各個元件所產生的功率損失和電能損失以及其他損失。線損是體現供電企業生產技術水平和經營管理水平的一項綜合性技術經濟指標,直接反映供電企業的專業技術和管理水平。

(二)線損分類

線損分為固定損耗、可變損耗、其他損耗三部分。

固定損耗:設備只要帶有電壓,就要消耗電能,就會有損失。固定損耗與通過設備的電流或功率大小沒有關系,不會隨著負荷的大小而變化,所以也叫空載損耗(鐵耗),主要包括變壓器、調相機、電抗器、消弧線圈等設備的鐵耗。

可變損耗:隨著負荷的大小而變化,與電流的平方成正比,所以也叫可變損失或短路損失(銅耗),主要包括變壓器的銅耗;調相機、調壓器、電抗器、互感器、消弧線圈等設備的銅耗;輸、配電線路的銅耗等。    

其他損耗:指電能在輸電、變電、配電、用電等過程中的一些不明損失,以及在供用電過程中的炮、冒、滴、漏等造成的損失,統稱為不明損失或管理損失。主要包括計量裝置本身的綜合誤差、計量裝置故障;營業工作中的漏抄、漏計、錯算等。

、農村電網改造狀況

為了完善農村電網,縮小城鄉差距,提高供電質量和可靠性,“十二五”期間,國家發改委、國家能源局啟動新增農村電網改造升級近千億投資項目,電網結構大幅改善,電力供應能力明顯提升,管理體制基本理順,徹底解決了無電人口用電問題。

國家能源局印發的《配電網建設改造行動計劃(2015-2020年)》,提出,到2020年,110千伏及以下線損率達到6%的目標。國家發改委發布的《關于“十三五”期間實施新一輪農村電網改造升級工程意見》提出,到2020年,農村電網供電可靠率達到99.8%,綜合電壓合格率達到97.9%,戶均配變容量不低于2千伏安,建成結構合理、技術先進、安全可靠、智能高效的現代農村電網。

由此,隨著農村電網電能消費比重增大及國家對電網線損率指標的要求,采取有效措施降低電網線損勢在必行。

三、 農村電網線損影響因素分析 

(一)技術損耗因素

1、輸電導線損耗。輸電導線具有電阻特性,電流通過導體截面時會不可避免地產生功率損耗,但是,導線材質選擇不當、導體截面過小,輸電導線老化等都會使電能過多損耗。除此以外,農村電網多采用架空線路,植被與導線絕緣距離不夠時,極易發生電能泄露的現象,無疑會增加電能損耗,而此種情況普遍存在。

2、變壓器損耗。變壓器損耗主要分為鐵損耗和銅損耗,鐵損耗即為空載損耗,也是固定損耗,一般在變壓器額定容量的0.5%左右,銅損耗是可變損耗,一般在變壓器額定容量的5-7%,其大小跟電流的平方成正比,會依負荷的改變而變化,農村電網的變壓器利用率低和變壓器滿載現象并存,部分變壓器不科學運行,造成變壓器自身的電能損耗較大。

3、三相負荷不平衡。由于農村電網的輸電線路通道受地理因素的制約,導致負荷搭接的布局不合理,三相負荷不平衡的現象產生,而農村電網一般屬于低壓網絡結構,運行方式是三相四線式,而對于三相四線的接線方式,只有在三相負荷平衡的情況下,電能損耗最小,當三相負荷不平衡時,電能損耗較大。

4、電能計量的準確性不高。電流互感器的選擇不合理,二次連接導線截面較小,精準度不符合要求等原因造成計量誤差大,抄錄數據存在誤差或者系統采集電量失敗,造成線損計算結果不準確。

(二)管理損耗因素

1、竊電現象。竊電現象在農村電網中客觀存在,部分客戶為了滿足少繳電費,甚至不繳電費的私欲,挖空心思竊電,造成被竊取的電量不能被計量,使電能利用率低,線損率增大。

2、管理思想水平。農村電網帶來的經濟效益占比相當較小,導致部分供電人員的思想、業務素質跟不上形勢發展的需要,思想上缺乏責任心,技術上排查不出高線損的原因,部分供電企業沒有制定完善的節能降損措施,或者部分供電人員對節能降損措施執行力度不強。

四、 農村電網線損節能措施

(一)技術措施

1、合理規劃線路布局。在進行農村線路規劃設計時,應該嚴格遵循《農村低壓電力技術規程(DL/T499-2001)》,選用合適材質和線徑的導線,保障安全絕緣的線路通道,盡量縮短供電半徑,減小供電電壓降,使電源在負荷中心成四周發射狀供電,有效降低線損的同時防止三相負荷不平衡和線路末端低電壓現象出現。

2、優化對變壓器的選擇。首先根據《配電變壓器能效經濟評價技術導則(DL/T985-2012)》,逐步淘汰使用年限較長,噪音較大的變壓器,選用低噪音,低能耗的節能型配電變壓器,如:S11和S13系列,再合理評估用電負荷的大小,根據負荷的用電容量選擇變壓器的容量,使變壓器承受的用電負荷在其額定容量的70%-85%之間。

3、調整負荷曲線,平衡三相負荷。負荷峰谷差大,在供電量相同的情況下線損大。變壓器的三相負荷不平衡時,特別是低壓網絡,既影響變壓器的安全運行又增加了線損。三相電流不平衡程度越大,有功功率損失越多,因此,必須定期進行三相負荷測定和調整工作,使變壓器三相電流力求平衡。因三相不平衡在配電線路中經常出現,如果不平衡度大,則不僅增加相線和中線上的損耗,同時會危及配變的安全運行。對于峰谷差較大的負荷,應采取雙回路的供電方式,而三相不平衡的負荷,調整負荷是主要手段。

4、移峰填谷,提高日負荷率。負荷率不高,增加了電網損耗,因此根據用戶的用電規律,合理而有計劃的安排用電負荷及用電時間,提高電網的負荷率,從而降低損耗。

5、合理運用無功補償裝置。變壓器的視在功率由無功功率和有功功率組成,如果無功功率增多,有功功率勢必減少,有功損耗增多,合理利用無功補償裝置能有效改善供電質量,降低變壓器及電網的損耗,補償容量的標準一般是變壓器容量的30%。

(二)管理措施

1、建立線損指標的指定與考核。加強組織領導,健全線損管理網絡,并建立線損管理責任制,在制度中明確職能科室之間的分工,不斷完善線損承包考核制度,使線損率指標與職工工作質量掛鉤。

2、建立真實完善的統計分析工作。搞好線損統計,堅持做到年部署、季總結、月分析考核,逐季兌現獎懲的管理制度,及時發現解決線損管理工作中存在的問題。每月應定期組織相關人員召開一次線損分析會,分析指標完成情況,針對線損較高的線路,從線路質量、表計接線、是否竊電、無功補償等方面進行討論和分析,并責成有關部門進行落實,研究解決存在的問題。

3、合理停電檢修。合理安排檢修,盡量縮短檢修時間,提高檢修質量。在春、秋兩季輸電部門應認真組織清除線路障礙,對線路絕緣子進行擦拭維護,減少線路漏電。

4、抄表管理。針對極少數系統采集電量失敗的表計,要及時安排抄表人員嚴格按照規定日期完成手工補抄工作,并及時處理采集電量失敗的表計,杜絕系統漏抄、人工估抄或不抄現象,確保抄表及時準確,核算線損細致無誤。

五、結論

合理選擇降低電網線損措施,是一項極為重要的工作,電網降損管理工作者除了采取各種切實可行的措施外,還需根據電網實際需要,選擇適合本地電網的降損措施。