供電(diàn)企業“跑、冒、滴、漏”和配電(diàn)網線損居高不下(xià)的問題,一(yī)直是困擾供電(diàn)企業經濟效益的瓶頸。通過近幾年的電(diàn)網改造,電(diàn)網裝備水平得到了較大(dà)改善,線損率逐年下(xià)降,但一(yī)些台區特别是鄉鎮居民密集區低壓線損率依然居高不下(xià),個别台區線損高達30%以上,這給供電(diàn)企業線損管理和經營帶來了巨大(dà)壓力。
配電(diàn)網的損耗分(fēn)爲管理線損和技術線損,管理線損通過科學的管理方法來降低,技術線損主要采取技術措施來降低,包括對電(diàn)網進行技術改造和改善電(diàn)網運行方式等措施。下(xià)面談談農村(cūn)配電(diàn)網節能降損幾項技術措施。
一(yī)、合理選擇配電(diàn)變壓器
配電(diàn)變壓器的選擇包括配電(diàn)變壓器容量、型号的選擇以及變壓器安裝位置的選擇。
1.配電(diàn)變壓器容量選擇
配電(diàn)變壓器容量應根據該區域的現狀和發展趨勢選擇,如果容量選擇過大(dà),會出現“大(dà)馬拉小(xiǎo)車(chē)”現象,變壓器利用率低,空載損耗增加。選擇容量過小(xiǎo),會引起變壓器過載,損耗同樣增加,嚴重時将可能導緻變壓器過熱或燒毀,因此,配電(diàn)變壓器必須根據所安裝區域平時負荷和最大(dà)負荷進行合理的選擇。
2.配電(diàn)變壓器型号的選擇
主要是選用應用了新技術、新材料、新工(gōng)藝的新型号高效節能配電(diàn)變壓器,降低能耗。(1)選用非晶合金鐵芯變壓器。非晶合金鐵芯變壓器是用新型導磁材料——非晶合金制作鐵芯而成的變壓器,它比矽鋼片作鐵芯變壓器的空載損耗下(xià)降80%左右,空載電(diàn)流下(xià)降約85%,是目前節能效果較理想的配電(diàn)變壓器,特别适用于農村(cūn)電(diàn)網和變壓器負載率較低的地方使用。三相非晶合金鐵心配電(diàn)變壓器與S9型配電(diàn)變壓器相比,其年節約電(diàn)能量相當可觀。
(2)選用卷鐵芯全密封型配電(diàn)變壓器。卷鐵芯全密封型配電(diàn)變壓器是近幾年研制的新一(yī)代低噪聲、低損耗型變壓器,卷鐵芯無接縫,全部磁通磁化方向與矽鋼片軋壓方向相同,充分(fēn)地發揮了矽鋼片的取向性能,在條件相同的情況下(xià),卷鐵芯與疊片鐵芯相比,空載損耗下(xià)降了7%~10%,空載電(diàn)流可下(xià)降50%~70%。由于變壓器高低壓線圈在芯柱上連續繞制,繞組緊實,同心度好,更加增強了産品的防盜性能,噪聲下(xià)降10分(fēn)貝以上,溫升低16~20K。
由于該型号變壓器空載電(diàn)流小(xiǎo),因此降損效果明顯,可提高網絡功率因數,減少無功補償設備的投入,節省設備投資(zī)和降低運行能耗。
(3)選擇有載自動調容配電(diàn)變壓器。有載自動調容變壓器是将變壓器線圈采用串、并聯接線,在變壓器的低壓線圈上接有有載調容開(kāi)關,在變壓器低壓側接有電(diàn)流互感器和自動控制器,通過電(diàn)流互感器提供變壓器負荷狀态,自動控制器可按負荷自動調擋運行。有載自動調容變壓器解決了長期以來電(diàn)磁線圈變壓損耗較高、需要人工(gōng)操作的缺點,進一(yī)步降低了變壓器的空載損耗和空載電(diàn)流。有載自動調容變壓器特别适用于負荷分(fēn)散、季節性強、平均負荷率低的用戶。
3.配電(diàn)變壓器安裝位置的選擇
變壓器安裝位置除滿足場地、環境要求外(wài),還要考慮将配電(diàn)變壓器接近負荷中(zhōng)心位置,使供電(diàn)半徑盡量縮短,最好控制在500米範圍内。對于負荷比較分(fēn)散的台區,也應将絕大(dà)部分(fēn)負荷盡量控制在500米範圍内。
二、改善低壓供電(diàn)網網架結構
根據理論計算,配電(diàn)變壓器如果設在負荷中(zhōng)心位置,分(fēn)支線向四周輻射式,在網絡總電(diàn)阻相等、供電(diàn)容量相同的條件下(xià),低壓分(fēn)支線越多,損失越小(xiǎo),而且是随分(fēn)支線數的平方在快速下(xià)降。所以從配電(diàn)變壓器的低壓出口到每個負荷點,盡量增加分(fēn)支線數,供電(diàn)半徑宜控制在500米内,有利于降低低壓網損。三、改造老舊(jiù)低壓計量裝置
低壓計量裝置改造包括表計、表箱、進出線的改造。一(yī)是降低表計計量誤差;二是配備封閉表箱,可起到良好的防竊電(diàn)作用;三是通過更換進出線消除導線破損和接觸不良帶來的電(diàn)能損耗。
如筆者所在單位某供電(diàn)營業所2條10千伏線路通過改造所帶居民計量裝置,線損由原來大(dà)于20%降低到現在的7.5%~8.5%,效果顯著。
三、保持變壓器低壓三相負荷平衡運行
配網變壓器采用Y,yn0接線組别的變壓器,當三相負荷平衡時,零線沒有電(diàn)流。當負荷增加時(主要是單相設備負荷的增減),就會出現三相負荷的不平衡。當三相負荷不平衡時,在低壓繞組和二次零線内便會有零序電(diàn)流通過,進而增加了變壓器的損耗。因此調整配電(diàn)變壓器三相負荷,具有一(yī)定的經濟價值。
低壓電(diàn)網中(zhōng),由于各種單相負載的接入,三相負荷往往很不平衡,這将使變壓器和低壓線路中(zhōng)産生(shēng)的損耗大(dà)幅增加,在輸送相同功率的情況下(xià),三相負載不對稱造成的變壓器和線路的損耗比對稱運行要高許多。如果三相負荷電(diàn)流不平衡率在20%以上時,線損率可升高2%~3%,爲了取得三相負荷的平衡,降低線損,三相接戶線應盡量由同一(yī)電(diàn)杆不同相上引下(xià),保持三相接戶線負荷平衡;還要根據季節變化特點開(kāi)展變壓器負荷平衡測試工(gōng)作,及時進行負荷調整。
四、加大(dà)無功補償力度
配網無功補償可分(fēn)爲二次變集中(zhōng)補償、10kV線路分(fēn)散補償、随變壓器補償和随機補償,其中(zhōng)随器補償是無功就地平衡最有效的方法之一(yī),也是供電(diàn)分(fēn)公司節能降損的一(yī)項重要措施。
第一(yī),在有條件安裝集中(zhōng)補償裝置的變電(diàn)站10kV母線上加裝補償電(diàn)容器,使無功得到平衡。
第二,采用低壓側集中(zhōng)補償的無功補償方式,把配電(diàn)網部分(fēn)無功功率就地平衡,一(yī)方面降低有功損耗和電(diàn)壓損耗,另一(yī)方面以滿足負荷變動時最低補償的需要,避免輕載時過補償。
第三,在線路較長、負荷較大(dà)的10kV線路上安裝并聯電(diàn)容器進行分(fēn)散補償,補償容量取配電(diàn)變壓器空載無功總功率的1.1~1.3倍進行補償。
第四,增加動力用戶無功補償,新上動力用戶在設計階段要考慮到無功補償裝置;現階段把無功補償的重點放(fàng)在小(xiǎo)容量動力用戶上,補償的方法應以随機補償爲主,實現無功就地平衡,這樣可收到較好的降損效果,提高配電(diàn)變壓器利用率。
例如:某分(fēn)公司現有架空變壓器台458座,全部未安裝無功補償設備。小(xiǎo)區配變站567座,其中(zhōng)388座安裝了無功補償櫃,231座小(xiǎo)區配變站無功補償櫃未投入運行。按每台無功補償櫃檢修費(fèi)用1000元計算,無功補償櫃全部投入運行需投入資(zī)金23.1萬元。按每台無功補償櫃每月降損600kWh計算,月節約資(zī)金6.93萬元,3個月内即可收回投資(zī)。
如果将變壓器台和小(xiǎo)區配變站全部安裝無功補償裝置,按每台無功補償櫃1.5萬元計算,需投入資(zī)金1274萬元。按每台無功補償櫃每月降損600kWh計算,月節約資(zī)金19.11萬元,6年内即可收回投資(zī)。
五、改善供電(diàn)電(diàn)壓水平
電(diàn)壓如過低或過高,都将給供用電(diàn)設備帶來危害和增加電(diàn)能損耗,因此,加強日常用戶電(diàn)壓監測工(gōng)作,通過無功補償或在調節變壓器分(fēn)接頭等手段,把絕大(dà)多數用戶電(diàn)壓水平控制在額定允許的偏移範圍内,改善電(diàn)壓水平,降低電(diàn)能損耗。
10kV及低壓電(diàn)力用戶允許電(diàn)壓波動範圍爲額定電(diàn)壓的±7%,低壓照明用戶爲額定電(diàn)壓的-10%~7%。在額定電(diàn)壓允許的波動幅度内,運行電(diàn)壓提高,電(diàn)流相應降低,因電(diàn)能損耗與電(diàn)流的平方成正比,所以在輸送功率不變時适當提高運行電(diàn)壓,可明顯地降低線路損耗。