线损率是农电企业的一项重要经济技术指标,技术降损是降低线损的基础性工作,如何采取有效的技术措施降低线损,我认为应重点抓好以下六点。
1、降低配电变压器的损耗
目前,在农网技术线损构成中,变压器铁损占70%左右,铜损占12%左右,因此降低配电变压器损耗是降损的主要方向。
1.1合理选择变压器容量。变压器应根据用户负荷、用电性质合理选择,容量选得过大,变压器将得不到充分利用,效率和功率因数也低,既增大了投资,又加大了线损;选得太小,变压器将会经常过负荷运行,电网的可变损耗增加,配变甚至烧毁。确定变压器的容量一般用经济容量法选择;照明、农副业加工等农村综合用电的变压器,可按实际高峰负荷总千瓦数的1.25倍确定变压器的额定容量;排灌和村办企业等主要向动力负载供电的农村季节性变压器,可按异步电动机铭牌功率总和的1.2倍选择容量。总之,要合理选择变压器容量,防止“大马拉小车”或“小马拉大车”现象,为以后变压器的经济运行打好基础。
1.2正确选择变压器的安装位置。变压器的安装位置应在确保低压线路供电半径500米的前提下,将其置于或靠近负荷中心,或最大负荷点,使电网呈网状结构,线路向周围辐射,这种结构电能损失最小,应尽量避免采用链状或树状结构。同时,地理位置要安全可靠,高低压进出线容易,便于维护检修。
1.3提高变压器的负载率。配电变压器的负载率越低,功率因数就越低,损耗就越大。因此,一要及时停运空载或轻载的变压器,对季节性用电(如排灌站、机井、砖窑等)负荷或乡镇及个体企业应配置专用变压器,并不宜接入其它负荷,以便在不用电时能及时停用变压器。为提高变压器的负载率,充分利用变压器的容量,一台变压器最好能供几种不同性质,用电时间不同的负荷,例如,把非生产时间或节假日不能停电的非动力负荷接到其他综合性供电的变压器上。二应更换或合并负载率低于30%的配电变压器。三是可采用“母子变”供电方式。根据用电量负荷情况,投运不同容量的变压器,用电高峰期间投运大容量变压器或全投,低负荷时间投运小容量变压器,使配变铁损等于铜损,达到最高效率,确保变压器的经济运行。
2、保持三相负荷平衡
农网低压普遍采用三相四线制供电方式,由于单相负荷接入及其开关的随意性,造成三相负荷分配不平衡,使得中性线有电流通过,产生损耗。由公式 看出,不平衡度越大,线路损耗就越大。据测算,三相负荷偏差在20%以上,线损率可升高2%~3%。加强三相负荷不平衡度的管理,首先要对客户的负荷调查摸底,并定期在用电高峰时间测量三相负荷电流,计算三相负荷的不平衡度,与规程 “三相负荷不平衡度不大于10%,其他地点不大于20%,中性线电流不应超过配变额定电流的25%”的标准相比较,做好单相负荷的调整。
2.1以用户月平均用电量为参数,将电量大致相同的负荷均匀地调整到三相上,做到变压器低压出口侧、主干线、各支路和计量点四平衡,重点是各支路和计量点平衡。
2.2注意调整变压器供电范围内大的三相四线制用户内部的三相负荷平衡问题,此类用户对电网的三相负荷不平衡度有较大的影响;
2.3做好新增单相负荷的分配,三相接户线应尽量由同一电杆上的a、b、c引下,将同时运行的和功率因数不同的单相设备,均匀地分配到三相线路上。
3、提高配电网的功率因数
当电压和输送的有功功率一定时,负荷的功率因数越低,配电网中输送的无功功率也就越大,从而造成线损增大。因此提高农网的功率因数,也是降低线损的重要措施。
3.1提高自然功率因数。调整负荷,使变压器和电动机的实际负荷在其额定容量的75%以上,及时停运空载运行的设备;三角形接法的电动机负荷在50%以下时,改为星形接法;采用电焊机空载节电装置,交流接触器无声运行等措施。
3.2安装并联电容器。
(1)随机补偿。把补偿电容器安装在电动机、电焊机等吸取无功功率的用电设备附近,实现无功就地平衡,这种补偿方式节能效果好,但是补偿设备利用率低、投资大。
(2)分散补偿。一是在变压器低压侧安装低压电容器进行补偿,既可补偿负载所需无功,又能补偿配变本身无功需求。此时采用自动补偿或分组补偿效果较好,若采取固定补偿,则补偿容量应为平均所需无功容量的1/3~2/3为宜。二是在10KV线路上进行一点或多点补偿。一点补偿时,一般取补偿地点在线路的1/2~4/5处,补偿容量为全补偿的1/2~4/5,这时的节电效率可达80%左右;如果线路分支较多或线路较长,负载自然功率因数低,可采用分支线分段补偿,即多点补偿方式,对每一补偿段或分支中的补偿地点和补偿容量的选择,也按上述原则选取,可取得更高的节电效率。
(3)变电站集中补偿。在变电站10kV母线上设置一组或多组电容器,根据电压和功率因数需要投切,这种补偿一般作为其他补偿方式的补充。以上三种补偿方式各有利弊,在实际操作中,应根据电网具体情况相互结合,合理采用。
4、改造农网配电线路
在技术线损中,线路导线线损占18%左右,降低线路的导线损耗应从以下四方面入手:
4.1合理选择导线截面。线路中电能损失大部分集中在主干线部分,在主干线中又集中在线路首端。因此,在选择导线截面时,从线路首端到末端,从主干线到分支线,应按由大到小的顺序选择阶梯型号导线截面。增加导线截面会降低导线电阻,减少电能损耗和线路压降,以70mm2及以下的主干线路为例,每提高一个线号,线路的可变损耗将降低30%左右。对农网中导线截面过小的线路或“卡脖子”线路的改造,要根据《农村电网建设与改造技术原则》标准进行,选择导线截面应按经济电流密度选择,同时考虑电压降、机械强度及近期负荷增长等因素。
4.2缩短供电半径。改造超半径和迂回供电线路,10KV线路供电半径不应大于15KM,0.4KV线路供电半径不应大于0.5KM。
4.3低压线路扩大三相四线制的配电区域,减少单相主干线的线路长度。
4.4推广使用架空绝缘导线,防止电流泄露。
5、调整电网的运行电压
电网的可变损耗与运行电压的平方成反比,固定损耗与运行电压的平方成正比。因此,总损耗与运行电压的关系,是由哪种损耗在总损耗中所占比重的大小来确定,要综合考虑电压对可变损和固定损的影响,合理升高或适当降低配电网的运行电压值,才能降低配电网线损。例如升高电压,将导致配电网可变损耗的降低与固定损耗的增加,但如果使电网中的可变损耗的减少量超过固定损耗的增加量,总损耗是可以降低的。一般情况下,线路负荷高峰期应提高电压,低谷时不易提高电压;变压器空载损失功率大于线路损失功率时不易提高电压,应适当降压,从而达到降低配电网总损耗的目的。调压措施,可按负荷变化对变压器的分接开关进行调节,或投退补偿电容器,利用有载调压主变的调压装置调压,必要时切断一部分负荷调压。
6、应用新型节能设备
淘汰高能耗的旧变压器,使用新型节能的S9、S11或非晶合金变压器;停用旧型号机械电能表,更换为宽幅度、长寿命电能表,有条件的地方要大力推广应用高精度、低损耗的电子型电能表;线路中的老式接触器、油开关等旧设备也要逐步更新。
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