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摘要:农村配电网在目前的整个配电系统中比重很大,但由于其网络结构、供电设备、负荷性质、负荷分布等具体情况,在其产生的线损同样也是比重较大的,这给供电企业造成大量的经济损失。经过近年来的不断建设和改造,农村电网在节能降损方面取得了显著的成效。因此,本文对农村配电网节能改造技术进行分析研究。
关键词:农村配电网;节能改造;技术措施
农村地区配电网建设整体性能堪忧,一些区域变压器设备性能老化、中低压配网结构不合理,线路设置不合理,导致线损过大,成为制约农村电力发展的主要瓶颈。据有关部门统计显示,农村地区配电网损耗达到20%。为此,引入节能技术,对农村配电网进行改造,以提升配电网运行节能性、经济性水平。
1农村配电网的运行现状
农村电网的网络结构比较分散,供电半径一般比较长,用户用电性质比较单一,加上农村用户也开始大量使用日光灯、电视机、微波炉、电冰箱、空调等对无功需求量较大的家庭电器,线路上的无功损耗较高,导致功率变低、消耗变大。无功功率还一直得不到及时的补偿,长此以往更造成对农网线路的损害。
农村用电的特点是用电时间段比较集中,主要是生产、生活用电,平时的用电负荷不太高,但在农忙、夏季以及春节等高峰时段,农网线路却呈现满载状态。在用电高峰期,许多供电设施由于长期满负荷、超负荷工作而故障或烧坏,特别在夏季高温时的降温负荷如电风扇、空调、冰箱等持续,造成变压器负载率高,即使供电企业采取割接负荷、加大线径甚至改造配变等措施,但农网设备仍发生过载跳闸停电,影响了人们的正常生产和生活。
2农村配电网节能改造技术措施
2.1合理规划农村电网结构
合理规划电网结构,能够提高农村电网抵御大风、暴雨等恶劣自然灾害的能力,实现电网运行安全水平的提升,提高电网供电的可靠性。在规划农村电网结构时,应始终坚持与农村整体建设规划相结合的原则。首先,对农村地区未来发展情况进行准确评估,通过科学论证提高线路布局和设备选择的科学性、合理性,从而在预留发展空间的同时,避免出现浪费。同时还应突破过去的区域限制,统筹城乡电网发展,实现农村经济社会的和谐发展。其次,在农村电网变电站建设中始终牢记“密布点,短半径”的原则,避免线路迂回。最后,在主接线上可采用单母线分段接法,若部分变电站承受的供电负荷较重,可适当增加旁路母线,提高电网供电的可靠性。
2.2优化配电网无功补偿的技术措施
在配电网节能改造技术中,对无功补偿的调整,通常设置补偿点于改造线路的2/3处,对前段线路,由变电站进行补偿;对后段线路,由补偿电容器来调整。该方法的应用可以实现对配电网不同区域的规划,还能有效降低配网损耗。当然,从提高配网无功补偿效能上,还应在配电网设置监测台及中央监测台,以满足对不同区域电网运行状态的有效监测,及时发现和解决影响电网安全运行的故障和隐患,提高配网运行安全性、稳定性、经济性。
2.3优化配电网变压器的技术措施
变压器是配电网节能改造的重点,为了提高节能性能,专门购置新型节能变压器,化解农村地区变压器损耗过大问题。但是,考虑到农村地区用电负荷变化较大的问题,特别是昼夜用电差异性突出,由此带来的负荷波动问题,也会增加电网损耗。为此,引入卷铁芯变压器来提高变压器的节能效果。另外,在变压器容量与负荷优化配比选择上,结合不同农村地区用电负荷实际,通过计算方式来获得变压器的负载率,来优化变压器的空载损耗、线路损耗。同时,确定某一容量变压器,还要对其容量利用率进行调控,来降低损耗。在变压器分接头选择上,可以通过调整分接头来降低配电网损耗。通常,变压器在运行时,电压的变化对配电网损耗影响最大,电压升高5%,损耗增加15%。而电压继续提高,损耗则进一步扩大。对于变压器参数的参数,可以根据电网并联来获得节能降耗目标。如调整功率因数,当功率因数较低时,节能效果较好;可以在变压器二次侧无功功率补偿中,设置功率因数来降低损耗;动态调整电网运行负荷,根据负荷曲线的变化,波动小则电网经济性越好。因此,可以调整变压器负载率方式,来优化负荷曲线的波动幅度,获得节能效果。另外,在变压器布点与设置上,以箱式变压器换掉过去立柱式方案,增加安全性;在人群密集、供电负荷密集的农村地区,要对变压器设置安全警示牌,确保电网改造安全。
2.4确保配变经济运行和三相平衡
通过优化运行方式、合理调整负载及改善运行条件等措施,使配电变压器保持在损耗较低的状态下运行就能最大限度地节能。同时,还要让变压器的三相平衡运行,因为在相同负载下,当三相负荷最大不平衡度达时,变压器的功率损耗、无功功率是三相平衡时的3倍。三相负荷不平衡运行时会产生零序电流,增加磁滞和涡流损耗,致使变压器局部金属件温度升高,严重时将导致变压器运行事故发生。因此,我们要加强配电网结构的改造,定期检查三相负荷是否平衡,及时调整相间负荷,确保三相负荷平衡分配;还要加强负荷侧管理,定期测试三相电流平衡度,运用负荷终端管理系统等信息技术手段长期关注配变的平衡运行,对配电站出线干线和大电力用户,应在回路安装三相短线保护,即使任何一相导线断开时,也可及时切断三相负荷。
3农村配电网节能建设与改造技术发展方向
3.1自动化建设
积极采用计算机系统安全防护措施,保证农村调度自动化系统、配网自动化系统运行的安全。推广应用变电所遥视系统,有效解决变电所现场可视化及环境监控问题。积极探索农村电网经济适用的通信技术,重点解决农村电网偏远变电所、配网自动化、低压集中抄表中的通信问题。在自动化系统推广公共通信网络的应用模式,完善公共通信网络在自动化系统应用中的安全技术措施。
3.2信息化建设
信息化建设方面,重点研究与推广的主要内容包括研究企业管理的数据信息流,建立统一的数据规范,消除信息孤岛,实现数据资源共享。深入研究网络、信息技术在农网管理中的应用,制定农网管理综合信息系统规范和实用化标准。积极应用国内外成熟的信息安全技术及产品,做好农村电力信息安全工作。
3.3安全性建设
推广应用供电可靠性评估技术。建立适应本地区的输配电网、中低压用户的可靠性统计管理及决策专家系统,对电网运行数据进行综合分析,对设备的运行状态和寿命进行评估,实现可靠性目标管理。研究推广以状态检修为特征的设备优化检修、主设备监控和诊断技术,开发适应农网的事故诊断装置。推广应用先进实用的在线监测技术和设备,有效地对设备进行在线监督、分析和诊断,实现设备的优化检修,提高设备运行管理水平和供电可靠性。
结束语:
总而言之,考虑到我国能源紧张的县长,就应该建立节约型设备,而电力系统就显得至关重要。降低农村配电网能耗,做好相应的升级改造对于农村配电网的意义深远。在具体的操作之中,应该遵守相关的原则,能够在通过总体目标的规划,来不断地细化各方面的改造实施方案,这样才能够提升节能节电的积极性,从而确保农村配电网节能的稳定性、高效性运行。
参考文献:
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