電能在電力網(wǎng)中的損耗是客觀存在的一種物理現(xiàn)象,只可減少不可避免。線損是電能在電力網(wǎng)中損耗的統(tǒng)稱,主要包括電阻損耗、磁場損耗以及管理因素的損耗,線損的大小通常用線損率來表示,線損率又可分為實際線損率和理論線損率。下面就分析農(nóng)村低壓線損的構(gòu)成,淺談農(nóng)村低壓降損措施,供大家參考。
一、農(nóng)村低壓線損的構(gòu)成及分類
農(nóng)村低壓線損主要由電阻、電磁、管理三方面原因構(gòu)成,電阻損耗是由導體電阻對電流的阻礙而引起的,并隨導體中通過的電流的大小而變化,故又稱可變損耗;電磁損耗是在電、磁轉(zhuǎn)換過程中,由于磁場的作用在設(shè)備中產(chǎn)生磁滯和渦流使設(shè)備的鐵心溫度升高和發(fā)熱而引起的,這種損耗與設(shè)備通過的電流大小無關(guān),與電網(wǎng)電壓等級有關(guān),而電網(wǎng)電壓等級相對固定,故又稱固定損耗;管理損耗是在線損管理工作中存在的一些漏洞,如:偷、漏、跑、冒,關(guān)系電、人情電等原因產(chǎn)生,損耗產(chǎn)生原因不確定、不具體,故又稱不明損耗。正確分析線損構(gòu)成,從中找出降損的突破口,比較直觀,對癥下藥,少走彎路。
可變損耗、固定損耗組成了我們通常所說的理論線損,理論線損就是不考慮管理因素,屬線路、配變、互感器等電器元件消耗的電能產(chǎn)生,理論上它可以通過電網(wǎng)結(jié)構(gòu),導線、配變等電器元件運行參數(shù)計算出來。降低理論線損主要依靠技術(shù)更新改造,新科技、新產(chǎn)品的運用。由可變損耗、固定損耗和不明損耗(管理損耗)則構(gòu)成了實際線損,實際線損要大于理論線損。要降低實際線損,除要依靠技術(shù)手段外,還要加強日常營業(yè)管理,假如一條低壓電網(wǎng)的技術(shù)參數(shù)一定,降低管理損耗則是我們降損工作的重中之重。
二、降農(nóng)村低壓線損的措施及對策
(一)技術(shù)措施
1、可以通過正確選擇導線型號、材料、材質(zhì)等辦法,降低導線電阻,更新改造迂回、卡脖線路,及時停運空載運行線路,縮短供電半徑,線路中盡量避免接頭等方法,以降低電能在導線上的損耗。
2、及時改造、更換高能耗變壓器,選擇低損耗節(jié)能變壓器。配變安裝宜采用“小容量、密布點、短半徑”供電方式,農(nóng)村綜合用電配變一般按實際高峰負荷總功率的1.2倍選擇,單臺容量不宜超過500kV·A。防止配變輕載、過載運行,使變壓器容量與用電負荷相配套,并盡量使其在經(jīng)濟負載下運行。
3、要盡量減少變壓層次,因為每經(jīng)過一次變壓,大約要消耗1%~2%的有功功率和8%~10%的無功功率,變壓層次越多,損耗就越大。
4、為減少無功功率的輸送量和有功功率的損失,應(yīng)合理實施無功補償。在農(nóng)村低壓電網(wǎng)中補償方式有三種:一是在配變低壓側(cè)母線上集中安裝電容器,進行補償;二是在低壓線路中點或負荷集中處安裝電容進行補償;三是對電動機進行就地平衡補償,也叫隨機補償。一般情況下宜采用隨機補償,補償應(yīng)遵循“全面規(guī)劃,合理分配,分級補償,就地平衡”的原則。
無功補償?shù)臉藴剩焊邏汗╇姷墓I(yè)用戶和高壓供電裝有帶負荷調(diào)整電壓裝置的電力用戶,功率因數(shù)為0.9及以上;設(shè)備容量在100kV·A及以上的電力用戶和大、中型電力排灌站,功率因數(shù)為0.85及以上;躉售和農(nóng)村綜合配變功率因數(shù)要達到0.8及以上。無功負荷的規(guī)劃一般采用無功負荷系數(shù)“K值法”進行估算,其表達式為:K=電網(wǎng)最大無功負荷/電網(wǎng)最大有功負荷,農(nóng)村電網(wǎng)無功負荷系數(shù)一般取1.2~1.4為宜。
5、正確選用計量裝置, 定期校驗、輪換,以降低計量故障差錯率。機械式電能表、互感器等計量裝置都有線圈、鐵心等耗能元件,因此在選擇時要盡量低能耗計量裝置。在農(nóng)村有些經(jīng)濟貧困地區(qū),一些用戶每月只用幾千瓦時電甚至更少,一般一塊機械表自身損耗每月在1kW·h,按每月用戶用電8kW·h計算,僅表損就有12.5%的線損率。因此建議使用自身損耗較小的電子式電能表,在就是推廣使用電能表節(jié)電器,該節(jié)電器不用電時,自動切斷電源,避免空耗,負荷一開,自動恢復送電,以減少表損。
6、調(diào)整線路的日負荷,減小峰谷差,實現(xiàn)均衡用電,提高線路負荷率。可以通過日負荷曲線,實行峰、谷差電價,及各種激勵措施,以實現(xiàn)日均衡負荷。
7、調(diào)整線路三相負荷,使之基本平衡。在日常管理工作中通常沒有把三相負荷平衡作為降損的重點,一是由于各路負荷難以預測,再就是調(diào)整比較麻煩,下面就三相負荷不平衡的情況來分析一下線損成因:假設(shè)用單相兩線制供電,電流為I,導線電阻為R,功率因數(shù)為1,則其消耗功率是:△P1=2I2R
在三相四線制供電,若把單相負荷分配在兩根相線上,則每相的電流為原來的1/2,其消耗的功率是:△P2=I2R/2
若把單相負荷分配在三根相線上,則每相的電流為原來的1/3,其消耗的功率是:△P3=I2R/3
P1/△P2=4
△P1/△P3=6
從中可以看出,如果三相分配不平衡,線損可能成倍增加,一般情況下可增加2~4倍,由此可知調(diào)整三相負荷平衡的降損潛力。
三相負荷是否平衡的測量,一般情況下用鉗形表測量配電盤上部的低壓三相四線制進線電流,或者出線電流,或者測量中性線對地電壓三種方法判斷,三相電流不平衡度K=3I0×100%/(IU+IV+IW)。
三相負荷不平衡的調(diào)整一般有如下幾步:①收錄基礎(chǔ)信息,以抄表卡上用戶月均用電量為依據(jù),做好近期負荷發(fā)展預測,注重大客戶的電量變化;②作好統(tǒng)計,以用戶抄表卡為依據(jù),分線路統(tǒng)計單條線路負荷;③進行調(diào)整規(guī)劃,對線路全面熟悉,總體規(guī)劃;④停電作業(yè),做好安全措施后,從末端調(diào)整開始,從末端調(diào)整使中性電流流不出境,或流動路徑最短,節(jié)能效果最好。從線路首端出發(fā),沿著主線路→分支線路→末端線路,觀察線序變化規(guī)律,找準中性線,走到末端,開始調(diào)整,并做好記錄,再通過末端接點平衡→末端線路平衡→分支線路平衡→主線路平衡,以就地平衡為主,就近平衡為輔,從下到上夯實基礎(chǔ),以達到線路出口平衡。
(二)管理措施
1、建立健全各級線損管理組織,制訂線損管理制度,建立和完善線損經(jīng)濟責任考核,實行分壓、分區(qū)、分線路、分臺區(qū)管理,把責、權(quán)、利結(jié)合起來,可以采取“重獎重罰,全獎全罰”等方法,以調(diào)動員工降損節(jié)能的積極性。
2、加強用電營業(yè)管理,加大《電力法》等法律、法規(guī)宣傳,定期、不定期開展營業(yè)普查,以法治電,嚴厲打擊竊電行為,杜絕違章用電,減少不明損失。
3、對臺區(qū)和用戶安裝漏電保護器,對破損和污染的瓷瓶等元件及時清理更換,保持線路通道暢通,以提高線路絕緣水平。
4、搞好線損管理人員培訓,做好月線損分析,提高農(nóng)村電工素質(zhì),提升線損管理水平,嚴格防止和及時糾正“抄、核、收”工作中的差錯,實行異地抄表,以杜絕“三電”。
5、不斷采用新的科學管理手段,開展理論線損計算,開展降損科研和難題攻關(guān)。