摘要:通過分析,結合農村電網的實際情況,提出了優化電網結構、變壓器經濟運行、合理配置無功補償、經濟調度來實現電網經濟運行。
關鍵詞:農村電網 屯網結構 變壓器
中圖分類號:TM7 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2012)02(b)-0208-01
電力系統經濟運行的基本原則是:在保證電力系統安全可靠運行和電能質量符合標準的前提下,盡量提高電能生產和輸送的效率。對運行中的電力設備,要降低損耗,首先必須從合理安排系統運行方式人手,因為這些措施不僅不需要增加投資,而且在降低損耗的技術措施中,是最合理和最經濟的。而對農村電網,用電季節性強、分散性大、設備利用率低,電網運行普遍存在電壓低、損耗大、事故多、效益差等問題。因此,分析如何解決農村電網經濟運行管理水平和提高新技術、新設備的應用是一項重要課題。提高電網經濟運行水平,主要從優化電網結構、變壓器經濟運行、合理配置無功補償以及經濟調度等幾方面著手。
1合理進行電網改造。降低電能損耗
農村電網依然存在輸(配)變電容量不足、“卡脖子”線路以及供電半徑過長等問題,影響著供電安全、質量和線損。由于電網的線損主要是由變壓器損耗與電力線路損耗所組成,所以電網改造的節能降耗,也就是對電網中的所有變壓器和電力線路進行擇優選擇和優化組合成“安全經濟型電網”。因此,電網建設重點應從以下幾方面考慮:
(1)調整不合理的網絡結構。合理設計、改善電網的布局和結構,避免或減少線路的交叉和迂回供電,盡量縮短供電半徑。(2)合理選擇變壓器容量一采用子母變壓器,避免“大馬拉小車”。一般負荷在變壓器額定負荷的65%~75%時效益最高,30%以下算“大馬拉小車”,故電網改造應合理分配變壓器臺數與容載比。對季節性波動的負載,選擇二臺容量不等變壓器經濟運行,即子母變壓器,以滿足不同季節農網對電量的需求。(3)合理、經濟的選擇配變安裝地點。針對配變單端供電情況,應適當將配變安裝在負荷中心,低壓線路可由一路輸出變為幾路輸出,從而提高電壓質量,降低了低壓線損。(4)農網采用節能裝備。農網配變多為生活、動力及農排混合供電,存在峰、谷負荷相差大,低谷時配變二次電壓升高及實際電能轉換效率低,如果安裝配變節能自動相數轉換開關,就可以解決上述問題,從而降低了變壓器、線路的空載、輕載損耗。(5)按經濟電流密度選擇導線截面。導線應按經濟電流密度選擇并留有一定余度,這樣既可以降低線路損耗又可以減少重復投資。(6)選用s9、s11等系列低損耗變壓器,淘汰高能耗變壓器。在電網改造中對新型變壓器的容量選擇,不僅應考慮到變壓器容量利用率,同時更應考慮到變壓器的運行效率,使變壓器運行中的有功損耗和無功消耗最低。
2合理安排變壓器的運行方式,保證變壓器經濟運行
變壓器經濟運行在確保變壓器安全和保證供電質量的前提下,通過選取變壓器最佳運行方式、負載調整的優化以及改善變壓器運行條件等技術措施,從而最大限度地降低變壓器的電能損失和提高其電源側的功率因數。
(1)進行變壓器經濟運行優化計算和變壓器經濟運行曲線的繪制。如變電站有兩臺以上變壓器時,可按相應負荷的變化計算變壓器的總損耗,并將損耗與負荷的關系繪制成曲線,確定臨界容量點,然后按主變經濟運行曲線調整主變運行方式,從而達到降低損耗的目的。(2)平衡變壓器三相負荷,降低變壓器損耗。變壓器不平衡度越大,損耗也越大,因此,一般要求變壓器低壓電流的不平衡度不得超過10%。(3)合理調整配電網的運行電壓。由于配電網的可變損耗與運行電壓的平方成反比,固定損耗與運行電壓的平方成正比,根據一天中不同時段負荷特點,確定那種損耗在總損耗中所占的比重大小來調整運行電壓,從而降低網損。(4)選擇合適的變壓器容量,變壓器容量是否合理,對變壓器的安壘經濟運行至關重要。容量過大,變壓器長時間輕載運行,電網固定損耗增加,容量太小,變壓器較長時間過載運行,電網可變損耗增加。選用的變壓器容量,應把5年內生產和生活用電發展因素考慮在內。
3合理調節配網運行方式使其經濟運行
在保證電網的安壘運行和保證供電質量的基礎上,充分利用電網中現有設備,在系統有功負荷經濟分配的前提下,做到配電網及其設備的經濟運行是降低線損的有效措施。
(1)合理調整配電線路的聯絡方式。配電線路應該采取最佳運行方式使其損耗達到最小,如通過互為備用線路、手拉手線路、環網線路、雙回線路等。(2)環形供電網絡,按經濟功率的分布選擇網絡的斷開點。對于環形的供電網絡,正常斷點,應按有功分點進行斷開,使線路的電能損耗最小。(3)推廣帶電作業,減少線路停電時間。對雙回線路供電的網絡,并列是最經濟的,如因槍修,其中一條線路停電,會因負荷電流全部通過另一條線路運行,使線損增加,因此要盡量利用帶電作業,減少雙回線的停電次數與時間。
4合理配置補償裝置,合理安排補償容量
(1)增裝無功補償設備,提高功率因數。對農網線路,合理增設電容器,增強無功補償,提高功率因數,根據供電網絡情況,運用集中補償和分散補償相結合的方法靈活控制功率因數的變化。(2)無功功率的合理分布。在有功功率合理分配的同時,應做到無功功率的合理分布。加強管轄變電站電容補償裝置的投退,在負荷高峰期,盡量投入電容器,使主變功率因素不低于0.95;在負荷低谷期,適當退出電容器,使主變功率因素不超過0.95。(3)合理考慮并聯補償電容器的運行。一般只考慮投入電容器能減少變壓器和線路損耗,忽視電容器的投入會增加電容器的介質損耗,故應以總損耗最小為基礎來計算投切電容器的臨界點負載和多組電容器的經濟運行區間。
5經濟調度,有效降低網損
電網經濟調度是以電網安全運行調度為基礎,以降低電網線損為目標,是按電網經濟運行盼科學理論,實施全面電網經濟運行的調度方式。
(1)合理調整電網年度、季度運行方式,把各種變電設備和線路有機地結合起來,充分挖掘設備的潛力,減少網絡損耗,提高供電可靠性。(2)根據電網實際潮流變化及時調整運行方式,做好無功平衡,改善電壓質量,組織定期的負荷實測和理論計算,使電網線損與運行方式密切結合,實現電網運行的最大經濟效益。(3)對采用不同地區供電的單位,應計算采用不同網絡供電情況下的電能損耗和不同用電價格間的差異進行分析、比較,選擇最經濟的運行方式進行供電。(4)對于有自有小水電上網的電網,應采取將自有發電在網內進行消納的運行方式,降低購電成本,從而達到經濟運行。
綜上所述,要充分利用電網改造的大好時機,合理設計、改善電網布局和結構,采用新技術、新設備降低農村電網的線損,如在低耗能變壓器、自動投切電容器、斷路器等設備選型中要優中選優,既要根據電網負載分布的特點,調整變壓器運行位置與供電線路實現優化組合,又要根據電網中變壓器與供電線路的分布狀況,優化負載經濟分配和電網經濟話行方式