淺析農(nóng)網(wǎng)電壓質(zhì)量的改善與降低線損措施

許炳煥

摘 要：改善供電系統(tǒng)電壓質(zhì)量，控制線損是供電企業(yè)與用電用戶共同的目標(biāo)和期待，農(nóng)網(wǎng)電壓質(zhì)量是供電企業(yè)供電水平的體現(xiàn)，也是提高其供電服務(wù)能力的重要關(guān)注項目，電力系統(tǒng)線損水平直接影響到其供電企業(yè)的經(jīng)濟效益。因此，對于農(nóng)網(wǎng)來說必須注重電壓質(zhì)量改善，并積極采取措施控制線損。

關(guān)鍵詞：農(nóng)網(wǎng)；電壓質(zhì)量改善；降低線損

中圖分類號：TM73 文獻標(biāo)識碼：A

從當(dāng)前來看，我國農(nóng)村供電工作依然有待深入管理與完善，農(nóng)村電壓質(zhì)量總體上得到了改善和提高，線損問題也得到了抑制。然而，由于受到主客觀因素的影響，個別農(nóng)村偏遠地區(qū)，依然存在供電電壓質(zhì)量不高，線損嚴(yán)重等問題，這些問題的出現(xiàn)一方面影響了供電服務(wù)質(zhì)量，群眾對服務(wù)的滿意度，另一方面嚴(yán)重的線損問題會直接影響供電企業(yè)的經(jīng)濟效益。因此，現(xiàn)階段，必須積極重視農(nóng)網(wǎng)電壓質(zhì)量問題，采取措施提高并改善電壓質(zhì)量，努力降低線損，從整體上維護供電質(zhì)量，從而獲得良好的經(jīng)濟效益。

一、影響農(nóng)網(wǎng)電壓質(zhì)量的因素與改善措施

1 農(nóng)網(wǎng)電壓質(zhì)量問題的表現(xiàn)與危害

（1）電壓超出科學(xué)值范圍

通常，供電系統(tǒng)電壓都有一個允許的偏差值，一旦超出這一數(shù)值范圍就意味著存在供電事故，電壓質(zhì)量受到影響。

例如：發(fā)電廠與變電所10kV母線電壓偏差值需要確保處于該供電線路中的一切高壓用戶和低壓用戶的電壓都達到用戶受電側(cè)電壓允許偏差值中的各個規(guī)定，而且需要根據(jù)調(diào)度部門的意見來定奪具體偏差范圍。

（2）電壓值不符科學(xué)規(guī)范帶來的危害

一旦電壓變動范圍沒有在正常范圍內(nèi)則可能導(dǎo)致電壓不穩(wěn)定、電壓頻率下降甚至導(dǎo)致大范圍斷電問題，不穩(wěn)定的電壓會影響用電設(shè)備的使用壽命，使用電設(shè)備電動機遭到損害，一些用電照明設(shè)備，當(dāng)電壓過低時，其照明度會明顯下降；相反，如果電壓急劇升高，則會影響其使用壽命，一些通訊性用電設(shè)備，例如：電視機、電腦等的使用效果也會受到影響。

2 影響農(nóng)網(wǎng)電壓質(zhì)量因素分析

影響電壓質(zhì)量的因素有很多，例如：供電系統(tǒng)供電不利，無功功率缺失，無功補償容量不足，用戶功率因數(shù)較低，供電距離過長，超出了科學(xué)規(guī)定范圍，導(dǎo)致電力系統(tǒng)中電壓高低不等，變化幅度較大，用電設(shè)備無法正常使用。

而且導(dǎo)線截面大小也是一個關(guān)鍵因素，農(nóng)村落后地區(qū)電力線路導(dǎo)線由于未得到及時有效的更新，線路截面較小，導(dǎo)致無法承受巨大規(guī)模的電力傳輸，容易引發(fā)線損問題。以及日常起伏突變性負荷的影響，導(dǎo)致電力系統(tǒng)電壓忽高忽低，電壓質(zhì)量受到影響。

3 改善農(nóng)村電壓質(zhì)量措施

（1）配置合適規(guī)模的無功補償裝置

通過配置無功補償裝置能夠有效平衡供電系統(tǒng)中有功與無功功率，從而確保電壓處于正常數(shù)值范圍。

對于農(nóng)村電網(wǎng)來說，要本著立足整體進行規(guī)劃、科學(xué)布局、分布式補償、就地平衡的理念，具體的方法要做到：集合模式與分散模式同步并舉，更加傾向于分散補償；高低壓補償有效配合，充分依靠低壓補償；適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)電壓、并控制線損，動靜補償有效配合，重點進行動態(tài)補償?shù)饶Ｊ健?/p>

要科學(xué)選擇無功補償容量：

第一，100kVA以上容量的配變壓器則須采用無功補償，而且需配置自動投切的動態(tài)補償設(shè)備，而且要參照負荷大小來定奪補償容量。

第二，10kV配電線路應(yīng)該參照無功負荷對應(yīng)使用分散與動態(tài)補償?shù)哪Ｊ健?/p>

第三，5kW的交流異步電動機需要采取隨機補償?shù)哪Ｊ剑a償容量一般為電動機額定容量的20%-30%左右。

或者引入有載調(diào)壓變壓器，在調(diào)壓過程中，要確保電壓控制在合理偏差范圍內(nèi)，從而維護電壓安全。

（2）提高用戶功率因數(shù)

引入最新的節(jié)能型設(shè)備，裝配無功補償設(shè)備，科學(xué)地優(yōu)選異步電動機容量，確保其同機械設(shè)備有效配合起來，從而來防止電動機空載工作時能夠有效確保功率因數(shù)。同時，也要科學(xué)配置一定數(shù)目的電抗器，從而吸收更多的無功功率，達到控制電壓的目的。

積極控制多種符合負荷類型的投入，例如：帶頭沖擊力的突變性負荷、不對稱負荷以及非線性負荷等等，同時利用科學(xué)的濾波裝置。

二、降低線損的有效措施

1 影響線損的關(guān)鍵因素

造成電力系統(tǒng)線損的原因有很多，既有來自于電力系統(tǒng)自身的原因，也有外界原因，具體體現(xiàn)在：缺少充足的無功補償，導(dǎo)致功率因數(shù)低下，一些線路以配電設(shè)備承受的負荷相對較高，導(dǎo)致電壓無法達到合格水平；配電網(wǎng)架設(shè)模式不科學(xué)，導(dǎo)致能耗量較大，配電變電站設(shè)置數(shù)量少，以及配電線路或電氣設(shè)備由于長時間使用未能得到更新?lián)Q代，會發(fā)生風(fēng)化老化破損現(xiàn)象，無法經(jīng)受突變的電壓，而且如果供電距離很長，線路截面很小的話，就會造成很嚴(yán)重的線損問題。

導(dǎo)致線損問題出現(xiàn)，還有可能是用戶不規(guī)則用電或者非法竊電等因素造成的，這些都可能導(dǎo)致線損問題。

2 控制線損的科學(xué)方法

針對線損出現(xiàn)的原因以及影響因素來對應(yīng)采取科學(xué)有效的措施，減少電力線損，從而維護整個供電系統(tǒng)的供電質(zhì)量與供電安全。

（1）增加無功補償容量。注重完善無功設(shè)備的管理，為了確保供電系統(tǒng)的功率因數(shù)，應(yīng)該注重積極補償變壓器無載荷運行時所耗費的功率，配變低壓一端無功補償需選擇多組補償、固補等方式，一旦功率因數(shù)得到了提升，就能夠有效控制線損問題，具體的控制程度如下公式所示：

△P%=[1-（x1-x2）x2]x100%

其中，x1未改革前的功率因數(shù)，x2改革調(diào)整后的功率因數(shù)。

現(xiàn)在假定： x1=0.82，x2=0.95，初始狀態(tài)下線損率為8%，那么將兩個數(shù)值帶入上式，得出結(jié)果為：25.5%，對應(yīng)就能夠求出提高功率因數(shù)后的線損率僅為5.96%，由此可見線損控制效果相當(dāng)顯著。

（2）科學(xué)調(diào)節(jié)主配變的電壓

經(jīng)過理論與實踐研究證實：供電系統(tǒng)內(nèi)部線損量同其工作過程中的電壓的平方成反比，因此，為了控制線損，可以通過提升供電系統(tǒng)電壓，然而，此處要注意的是：切勿走進另一個極端，簡單地認為電壓越高，線損控制效果越好，這是由于當(dāng)電壓無限制升高時，變壓器的空載狀態(tài)下的電能消耗量也會急劇上升，而且，當(dāng)電壓過高時，也會對電氣設(shè)備的工作帶來不利影響，甚至?xí)斐捎脩粲秒娫O(shè)備的損毀，無功補償設(shè)備也無法發(fā)揮作用，此時電力線路尾部電壓則會大規(guī)模下降，功率因數(shù)也會受到不良影響，因此，科學(xué)的做法就是在將電壓提升到一個可控制的科學(xué)范圍內(nèi)。

（3）科學(xué)調(diào)整運行模式

電力系統(tǒng)的運行模式會影響到電力線損程度，因此，可以通過科學(xué)調(diào)整電力系統(tǒng)，特別是電氣設(shè)備運行模式來控制線損。例如：變電站通常都是兩個主變電站同步工作、運轉(zhuǎn)。

當(dāng)負荷降低時，可以試著取消另一臺主變的運行，這樣就降低了電量損耗，也就是控制了線損。可以憑借科學(xué)的計算、運算來得出主變節(jié)約工作狀態(tài)下的臨界負荷。可以將這一臨界負荷點作為參照，再根據(jù)負荷曲線，極其發(fā)展趨勢來決定是否運行一臺主變，通過這種方式來使主變達到良好的最佳節(jié)約的運行狀態(tài)，

例如：為了控制主變的經(jīng)濟運行，供電企業(yè)可以專門繪出主變經(jīng)濟運行圖像，參照所繪制出的這個曲線圖像來科學(xué)調(diào)整主變，以此來預(yù)防主變空載工作，白白耗費能量的現(xiàn)象，也就減少了不必要的電能浪費，從而控制了線損。

（4）維護配變?nèi)嘭摵傻钠胶?/p>

要想確保線損量能夠得到有效控制，就要盡全力確保配變?nèi)椮摵蛇_到平衡，因為其不平衡時往往會提升損耗率，而且還有可能損害配電的正常、安全、高效工作，所以，必須積極完善對配變負荷的監(jiān)督與監(jiān)測，一旦看到配變?nèi)嘭摵芍g存在較大差異時，則必須及時做出調(diào)節(jié)與調(diào)動，調(diào)整至配變壓一端電流的不平衡度在10%以下。

科學(xué)規(guī)劃電網(wǎng)構(gòu)造，可以適度地增加變電站數(shù)量，而且要盡力使其接近負荷中心，有效控制供電距離，防止由于供電距離過長，或者供電路徑曲折等導(dǎo)致的線損問題。

（5）調(diào)整導(dǎo)線截面大小

導(dǎo)線界面大小也會影響電力線損，通常導(dǎo)線截面越小，導(dǎo)線越細，其電阻越大，相反，可以通過擴大導(dǎo)線截面，來有效控制線路的電阻，因此，可以換為截面較大的線路，拋棄高耗能的供電設(shè)備，從而確保配變設(shè)備能夠經(jīng)濟運行，同時，日常工作中也要積極檢查與維修電氣設(shè)備，從整體上維護電壓質(zhì)量。

結(jié)語

農(nóng)網(wǎng)電壓質(zhì)量改善與線損控制是電力系統(tǒng)改革的重要任務(wù)，必須積極改善電壓質(zhì)量，采取各種科學(xué)的方法和措施，并做好線損控制工作，以此來減少供電系統(tǒng)的經(jīng)濟損失，提高服務(wù)水平。

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