摘要:響應國家號召,做好節能減排工作,支持“三農”建設,做好農村電網配電降損工作是電力企業當前的重要課題。用電網絡的規劃首先要進行負荷運算、確定電網的系統模型,根據線損的成因,從管理上重視,從制度上健全,利用先進的技術手段,以人為本,抓好農村網絡配電的節能降損工作,為節能減排、資助“三農”做出貢獻。
關鍵詞:配電 節能 降損 線損
中廣網北京2011年1月5日消息 國務院總理溫家寶5日主持召開國務院常務會議,決定實施新一輪農村電網改造升級工程。節能減排是十一五的重大課題,黨中央一直以來都把解決農村問題作為中國建設事業成敗的關鍵,而電力系統對農業發展,農村建設,以及提高農民生活質量起著支撐的作用[1]。自1998年實施農村電網改造、農村電力管理體制改革和城鄉用電同網同價以來,我國農村電網結構明顯改善,供電可靠性顯著提高,為農村經濟社會發展創造了良好條件。但受多種因素制約,目前我國農村電網建設仍存在許多矛盾和問題。
1 農村電網配電網絡的規劃
配電網絡的規劃是保障農村電網改造升級工程的基礎,是重中之重,是供電企業的重要工作之一,保證電網安全、可靠是農村電網的規劃的前提,同時也要保證電網經濟運行,因此,農村配電網絡規劃的主要原則為:確保安全、可靠的前提下,運用現有的成型先進技術,本著經濟、節能的理念,為滿足農村配電網絡負荷發展的需求制定出科學、可行的農村配電網絡發展方案。
1.1 負荷預測 農村電力負荷主要包括農村居民用電和農業生產用電。農村用電負荷與工業負荷相比,受氣候、季節等自然條件的影響較大。同時,農業用電負荷也受農作物種類、種植周期、耕作習慣的影響,具有經常變化、周期變動的特點,同時又受天氣變化影響,比如干旱、洪澇等極端天氣時用電負荷與平時相比會有很大變動。網絡規劃的目的是為了更好的為滿足負荷要求服務的,所以負荷的設計要圍繞客戶服務,其設計要以負荷發展狀況為依據,以當前負荷為基礎,對過去的負荷進行分析,掌握農村用電負荷的發展規律,確定最高用電負荷時間和負荷率,以這些數據為基礎,進行科學設計[2]。
1.2 確定網絡的系統模型
1.2.1 布線方式的選擇 確定電力網路的系統模型要考慮到各種綜合的因素。對于架線形式可以考慮在城鎮等人口密集居住地采用地下電纜供電,因為地下電纜能夠保證負荷大密度運行,而且美觀,利于城鎮規劃,而對于負荷分散或發展慢的地區則可以使用架空線進行供電,架空線成本低,利于安裝、維護。
1.2.2 饋電保護系統的應用 在高壓線路保護中,高頻保護、電流差動保護都是依靠快速通信實現的主保護,饋線系統保護就是在多于兩個裝置之間通信的基礎上實現的區域性保護。配電自動化包括饋線自動化和配電管理系統,其中饋線自動化在對饋線進行保護的同時實現了對饋線信息的采集和控制。這種基于通信的饋線自動化方案以集中控制為核心,相對于目前在我國農村電網改造中大量使用的重合器具有快速切除故障,短時間實現故障隔離,快速實現恢復供電的優點。如想在全局上實現改善電能質量的控制則可在整個配電自動化中,加裝電能質量監測和補償裝置。
1.2.3 接線方式的選擇 將饋線與鄰近變電所的出線段在末端聯網,對回饋線裝上分段負荷開關和隔離刀閘可以使供電網絡最大的發揮作用,這種方式同時也適用于同一個變電所的不同母線段的出線。這樣規劃的好處是可以利用開關將故障隔離開來,形成互為別用的用電網絡。
2 減少線損,降低能耗
2.1 線損的定義 發電廠發出來的電能,通過輸變電和配電設備供給用戶使用。電能在電力網輸送,變壓,配電的各個環節中,有一部分損耗,主要表現在電網元件如導線,變壓器,開關設備,用電設備發熱,電能變成熱能散發在周圍空氣中,另外,還有管理方面的因素造成的電能流失等等。這些電力網電能的損耗統稱為電力網電能損耗(簡稱線損)。線損是電能在電力網傳送,分配過程中客觀存在的物理現象,線損綜合反映和體現了電力系統規劃設計、生產運行和經營管理的水平,是電網經營企業的一項重要經濟技術指標。
2.2 線損產生的原因
2.2.1 技術線損 線損率可以認為由兩個部分組成,一部分由于技術參數所決定的線損,稱之為技術線損,也可以成為理論線損電量,這部分線損完全是由特定的電網負荷和供電設備的參數所決定,當電網的技術方案設計完成的時候,這部分線損就可以通過理論計算得到,它主要由以下幾方面組成。①電阻損耗:我們知道,電網系統是由導線、電機、變壓器等器件組成的,電流主要是在銅或鋁的導體內傳送,當電流通過導體時會對電流產生一種阻力,這種阻力就是電阻。當電能在電網中傳輸的時候,為了克服電阻必然會產生一些能耗,這種能耗最后主要通過發熱的形式散發出去。由于變壓器,電動機等主要材料為銅,所以又習慣稱之為銅損。為了降低電阻損耗最好是采用大截面、高導電率的導體,但這樣無疑會增加成本,因此選擇合適的器材對降低電阻損耗非常重要。②磁場損耗:變壓器變壓的原理是通過磁場的轉換來改變電壓的,因此變壓器在工作時需要建立并維持交變磁場,才能升壓或降壓。同時電動機在運轉時也會產生旋轉磁場,進而帶動生產機械,使機械正常運轉。在電磁轉換過程由于交變磁場的作用,在電氣設備的鐵芯中產生了磁滯和渦流,使鐵芯發熱,從而產生了電能損耗。由于這種損耗是在電磁轉換過程中產生的,所以稱之為勵磁損耗,它造成鐵芯發熱,通常又稱之為鐵損。
2.2.2 管理線損 故名思意,管理線損就是由于管理方面造成的線損。這主要是人為因素造成的,如管理不當,維護、維修不及時等,由于這種損耗無一定規律,又不易測算,故稱為不明損耗。不明損耗是供電企業營業過程中產生的,所以又稱為營業損耗。管理線損是人為的線損,與企業的管理密不可分。
3 降低線損的措施
3.1 加強管理,提升管理水平 降低線損的方法很多,管理是關鍵[3]。建立健全規章制度,嚴格管理。對于農村電網的管理要做到規章健全,嚴格管理,認真執行。明確管理人員,責任到位,領導重視,獎懲分明,有了健全的規章制度才能做到有據可依。
3.2 走進現場,定期普查 前面提到過,電網中的負荷不是一成不變的,是隨著季節、氣候以及社會發展等多方面而變化的,因此,要組織人員定期進行用電普查,經常檢查農村居民、廠礦、高壓用戶和低壓動力用戶的電能表鉛封、電流互感器比值與卡片是否相符、互感器是否有燒毀、短路線及其它違章、竊電現象,認真統計用電負荷。在進行普查的同時也要對電網設備進行維護、維修。
3.3 微機管理,降低線損 現代化手段的運用是降低線損的必要手段,現在有許多優秀的微機線損管理軟件,利用微機線損管理軟件,可以建立線損分析數據庫,通過對線損數據定時記錄,便于橫向、縱向進行比較,科學分析,做到可續管理,提高工作效率,及時發現并解決問題,并對線損進行預測,修訂降損措施。
民以食為天,在21世紀,“三農”在中華民族走向偉大復興的新的歷史征程中占據著極其重要的位置,而農村用電網絡是農村、農業發展的基礎,是農民幸福的保障。電網的經濟運行是降低成本的有效途徑,降低線損是積極響應國家節能減排的重要措施。農村網絡配電系統的節能降損需要從管理和技術兩方面來抓,要降低線損,在配置電網時要充分考慮到負荷用量、安全發展、科學管理,并具有一定的前瞻性,必須堅持不懈,用科學的方法做深入、細致、扎實的工作,將線損率降到合理水平,為“三農”的發展做好基礎工作,為節能減排做出貢獻。
參考文獻:
[1]秦紅三.服務“三農”又好又快發展農電事業[J].國家電網,2008,(5):34-35.
[2]沈永亮.縣級電網短期負荷預測方案研究[J].河北工程技術高等專科學校學報,2010,6(2):36-39.
[3]馬曉燕.配網線損四分管理中的難點問題及其解決方案.[J].價值工程,2011,(3):288-289.