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农电降损节能措施的探讨

何俊文
  
百家媒体号
2023年15期
国网湖南省电力有限公司永州市零陵区供电分公司

摘要:农村电力供应的改进和可持续发展是当前能源领域的重要议题。本文探讨了降低农电网络损耗和提高能源利用效率的关键措施。首先,通过线路改进与升级,以及智能电网技术的引入,可以减少输电和配电损耗。其次,采用能源储存技术和可再生能源,如太阳能和风力发电,有助于平衡能源供需,减少浪费。此外,负荷管理和节能教育也是实现降损节能的关键因素。政府政策支持和激励措施可以促进这些措施的实施。通过采取这些综合措施,农村地区可以降低电力损耗,提高能源效率,为可持续农村发展和更清洁的未来打下坚实基础。

关键词:农电;降损;节能

随着社会和科技的不断进步,电力供应已经成为现代农村生活和农业生产的不可或缺的一部分。然而,农村电力网络面临着诸多挑战,其中之一是电力损耗问题。电力损耗不仅浪费了有限的电力资源,还导致供电不稳定、电费上涨和环境问题。因此,农村地区需要积极探讨降损节能措施,以提高电力网络的效率和可持续性。本文将深入探讨农村电力网络的降损节能措施,并讨论其在提高电力供应质量、减少电力成本以及可持续能源利用方面的重要性。我们将分析多种策略,包括线路改进、智能电网技术的运用、能源储存、负荷管理、节能教育以及政策支持,以期为农村地区电力供应的改进提供有力的指导和建议。通过实施这些措施,农村地区有望在能源领域迈出重要的一步,为更可持续、高效和清洁的农村电力网络搭建坚实的基础。我们相信,通过合理规划和可持续发展,农村电力网络可以更好地满足居民和农业生产的需求,为农村地区带来更美好的未来。

1农电线损管理的难题

1.1低压配电网

由于以前的规划未能提前考虑到农村电网改造后的负荷增长情况,因此出现了一些问题。如果供电线路的截面太小,可能会导致电流过载,从而引发电缆过热或电压下降的问题。解决方法可能包括增加线路的截面或重新设计线路以适应当前的负荷需求。 过大的供电半径可能会导致电力传输损失增加。迂回和拥挤的供电线路。这可能会降低电网的可靠性,增加了故障的可能性。分散的负荷点。负荷点的分散可能会导致电网效率低下,因为电力需要从不同的地方传输到负荷点。配电变压器位置不合理。配电变压器的位置应该更接近用电负荷的中心,以减少输电损失和提高电网稳定性。导线截面选择不匹配负荷需求。解决这些问题通常需要对电网进行现场调查和详细规划,以确保电网的安全性、可靠性和效率。同时,应考虑未来负荷增长的预测,以确保电网能够适应未来的需求。在规划和改进低压配电网时,与电力系统专家和工程师的合作是至关重要的。

1.2供电线路及设备

在10kv的农业电力系统中有以下问题出现:首先,电力设备的老化问题没有得到妥善的解决,其中最明显的问题即配电变压器优化,未能按时进行升级或更换。早期由乡村集体自筹修建的10个kV线出现若干现象,如线材尺寸更细、电线直径较小,但却承受着很大的电流荷载,造成线路损失相当巨大。尤其是在农村的专用排灌台交流变压器,由于型号陈旧而且影响很大,问题也十分明显。

1.3变压器

配电变压器存在以下问题:首先,它们的负荷分布不平衡,导致一些变压器的负荷较轻,而一些负荷较重。这不平衡的负荷分布导致了配电变压器在空载状态下运行的时间较长,从而增加了固定损耗。其次,农电在各个季节的使用负荷各不相同。在农忙之际,白天的用电量明显较大,且夜间运行也经常出现轻载或空载。在农闲之际,白天用电量明显较少,但夜间的负荷相对较大。这种负荷变化使电能消耗得到大大增加,同时电网的稳定性还受到了相对的影响。此外,配电箱变电器的容量与实际用电负荷的不匹配,从而还导致了“大马拉小车”的情况出现,即实际需要远远低于变压器的容量,以使电力资源大大浪费。

1.4电能计量装置

首先,针对用电量较大的用户,因为实际负载变化很大,电流互感器的变比会偏大,而实际负载相对偏小。这些不符合可以造成测量错误,降低了电力测量的精度。其次,由于电压互感器所产生的二次压力电流过大,可能造成测量准确度降低。如果电压互感器无法提供足够的稳定电压供应,计量装置可能无法正常工作,影响电能计量的准确性。此外,大量的照明户表由于设备老化而存在计量精度不合格且偏慢的问题。这意味着这些表可能无法准确测量电能消耗,可能导致电费计算不准确,对用户和电力供应商都会造成不必要的麻烦和损失。

1.5管理方面

电能损失的原因多种多样,以下是一些主要的原因:①用户违章用电和窃电:一些用户可能会绕过电表或者进行非法连接,导致电能未被计量而被窃取。这种行为会直接导致电能损失。②抄表核收的差错损失:抄表过程中的错误读数或数据录入错误可能导致电费计算不准确,从而造成电能损失。③用户表计使用和更换管理上的疏忽:如果用户的电表老化或损坏,而没有及时更换或维修,可能导致计量不准确,进而造成电能损失。④农村临时性季节用电报装管理不严:在某些季节性用电高峰时,一些用户可能会临时报装电源,但管理不严格可能导致未被正常计费的用电,造成电能损失。⑤关系电、人情电、权利电现象:一些地区可能存在涉及关系、人情或权利的不正当用电行为,这种行为可能导致电能损失。⑥低压线路巡视检查维护不到位:定期巡视检查和维护低压线路的不足可能导致线路故障未被及时发现和处理,从而引发电能损失。

2 农电供电线损及主要降损的改善措施

2.1理论线损

2.1.1线路损失

线路损失指的是电流通过供电线路产生电能损失。提高电压是降低线路损失的一种有效方式。这可以通过以下两种方法来实现:①有载调压变压器:有载调压变压器是一种能够根据负荷情况自动调整输出电压的变压器。通过适时提高运行电压,特别是在负荷高峰期,可以减少线路电流,从而降低线路损失。这种方式可以在电网运行过程中动态地调整电压,以最大程度地减少损失。②升压改造:升压改造是将某些用户供电升级到更高的电压级别,通常是将用户从低压供电改为高压供电。高压供电可以减小线路电流,从而降低线路损失。此外,升压改造还能扩大供电半径,提高供电能力,进一步降低线路损失。这些方法需要谨慎规划和实施,以确保供电的稳定性和安全性。同时,监控电压变化以及配合合适的自动化设备对电网运行也非常重要,以确保电压调整的合理性和有效性。

2.1.2配变损失

配变损失是指配电变压器的空载铁损和负载铜损。为减少这些损失,可以从以下方面进行改进:提高功率因数。通过采用功率因数校正设备,提高电力系统的功率因数,减少无功功率流失,从而降低变压器的损失。提高用户的负荷率。通过合理规划和分配负荷,尽量均衡用户的用电,避免某些变压器过载而其他变压器处于轻载状态。特别是在夜间和节假日期间。将不必要的不停电负荷(如夜间和节假日)移动到白天是一种有效的节能方法。这可以通过智能控制系统来实现,确保在高电力需求的白天运行关键设备,而在低电力需求的夜间和节假日停用或降低运行。使用专用变压器来为不同的负荷提供电力是一种节能和降低损耗的方式。这样可以更好地匹配变压器的容量和负荷需求,避免不必要的能量浪费。采用低损耗变压器可以减少能量损失,这有助于提高电力系统的效率。这些变压器通常具有更高的转换效率,降低了铁损耗和铜损耗。确保选择的变压器容量适合实际需求非常重要。过大或过小的容量都会导致不经济的运行和能源浪费。维持变压器在负荷率50%到70%的额定容量范围内,有助于实现经济运行。避免安装过大或过小的设备是非常关键的。过大的设备可能会导致高能耗和浪费,而过小的设备则可能无法满足负荷需求。确保设备与实际需求相匹配,以降低不必要的成本和资源浪费。综合考虑这些建议并在电力系统设计和运营中实施它们,可以显著降低电力损耗、提高能源利用率,并降低能源成本。这对于可持续能源管理和减少对环境的影响也非常有帮助。

为了降低配电变压器的损失,必须合理选择变压器容量。铁损与电压成正比,铜损与电流成正比,因此在一定负荷率下运行变压器是最经济的。因此,需要根据用户的实际用电需求,选择容量适当的配电变压器。避免过大或过小的容量,确保变压器在其额定容量范围内运行,通常在50%到70%的负荷率范围内是最经济的。采用削峰填谷等调整运行方式,根据不同时间段的负荷变化来优化变压器的运行。在负荷较低的时候,可以将多个变压器并联运行,降低每个变压器的负荷率,减少损失。

2.1.3计量损耗

(1)在选择计量用互感器时,需要综合考虑多个因素,包括额定电压、额定变比、准确度等级、额定二次负荷等参数。此外,还要关注互感器在实际使用场所的热稳定性能和动稳定性能。最后,根据相关规定来确定互感器的接线方式。电流互感器的额定电流必须与被测线路的实际电流相符,但对电压互感器,则规定其最高一次电流应超过所连接的被测线路电流的0.9倍,且不得大于被测线路电流的1.1倍。这样,才能保证所选择的互感器设备在现场使用中,能够正确安全地正常工作。

电流互感器的额定二次电流通常有5A或1A两种选项,通常情况下,我们都会选用五A。但为保证测量的准确度,必须保证在正常工作时间的一次电流大约为额定值的百分之六十以下,且至少也不能小于百分之三十。假设实际负载电流不足百分之三十,则可选择下列方式之一:采用带抽头的多变比电流互感器。或选用0.5S至0.2S级电流互感器。或采用较小量程电流互感器,以产生较高的额定短时热电压和自动平衡电流,从而逼近实际的负载电流。这些方法可以确保在低负荷情况下仍能保持准确度。尽量避免与继电保护设备一起使用互感器,以防止不必要的干扰。当选择专用互感器时,要确保其额定二次负荷在25%至100%额定二次负荷范围内,并且功率因数应在0.8至1.0之间。这些指南有助于确保所选的电流互感器在不同负荷条件下都能提供准确的测量结果。

电能表的选择。电能表的选型和安装非常重要,因为它们直接影响到电能计量的准确性和效率。以下是关于电能表选型和安装的详细说明:负荷电流低于50A时的电能表选择: 对于低负荷电流情况,通常采用直接接入式电能表。这种电能表适用于电流低于50A的情况,可以直接测量电流。电流超过50A时的电能表选择: 当电流超过50A时,需要使用电流互感器来提供电流的次级信号给电能表。这种方式通常用于高电流负荷的计量,确保电能表可以处理更大的电流。提高低负荷计量准确性的建议: 为提高低负荷计量的准确性,建议选择过载能力达到电流互感器额定二次电流的4倍及以上的电子式多功能电能表。这样可以确保电能表在低负荷情况下依然能够提供准确的测量数据。电能表的检定: 在电能表投运前,必须进行计量性能的检定,以确保符合法定要求。检定过程通常包括检验、加封盖印,以及出具检定证书等步骤,以确保电能表的准确性和合规性。以上步骤和建议将有助于确保电能计量的准确性和可靠性,以满足法定要求并提高能源管理的效率。在安装和维护电能表时,应遵循相关标准和规定,并定期进行校准和维护以确保准确性。

2.2管理线损

2.2.1有意损失

"有损失意" 是指在营业过程中,由于营业人员的思想观念或其他原因,主动或被动地少计电量而导致的损失。这种情况通常涉及到 "人情电"、"关系电" 或 "权势电",即出于某种人际关系或权势关系而故意或无意中减少计算电量的行为。

2.2.2无意损失

"无意损失" 指的是在电力运营中,由于营业人员的技术操作失误或疏忽,导致电量损失。这种损失具体表现为:

窃电损失:由非法窃电行为导致的电量损失,通常包括未经授权的电力获取方式,例如非法连接到电网或绕过电表。错计损失:因营业人员对计量装置的技术操作出现错误而导致的电量计算不准确,可能包括计量装置接线错误、抄写错误的指示数、计算倍率错误、小数点标记错误等情况。漏计损失:由于营业人员的疏忽,未能正确记录电量,包括漏抄电表、未正确乘以倍率、漏算变损等情况。此外,还有因外部不可抗力因素(例如电能计量装置故障)而导致的损失电量。为减少这些无意损失,必须采取适当的措施,以提高技术操作的准确性,确保计量装置的正常运行,并增强监测来防止非法行为。这些步骤将有助于确保电量计算的准确性和可靠性。

降低管理线损可采取以下措施:

(1)提高职业素养:通过职业道德培训,提高营业人员的思想水平和道德观念,以确保他们忠诚、诚实、有责任心。

(2)强化岗位培训和技术提升:加强针对不同岗位的培训,提高营业人员的专业技能和业务水平,以确保高效的电力运营。

(3)加强防范措施和电能计量装置安全:严格管理电能计量装置,包括封闭电压互感器隔离开关、电流互感器的二次接线端子和电能计量柜门等关键部位,确保防伪性能强。

(4)优化抄表核算工作:建立统一抄表制度,确保抄表、核算和收费分离。建立奖惩机制,鼓励准确抄表和细致核算,杜绝错误和漏算。

(5)安装避雷器:在雷电频繁的地区安装避雷器,以保护电能计量装置免受雷击损害。

(6)使用高质量电能计量器具:推广性能卓越的电能计量器具,定期检验电能表和互感器,确保其准确性。建立全面的计量台帐,确保信息的一致性。

(7)线损理论计算:利用线损理论计算识别电网中的薄弱环节,以便实施降损措施。

(8)定期线损分析会议:定期召开线损分析会议,对指标和完成情况进行逐月分析,提出问题解决方案,实行闭环管理。

(9)线损承包竞标:积极推行线损承包竞标,对未能达标的电工提供培训,并与奖金和绩效考核挂钩。

(10)加强农电人员培训和交流:加强农电人员的线损管理培训,促进他们的交流和学习,提高线损管理意识。

结束语

农村电力降损和节能是实现可持续能源供应的关键步骤。通过升级电力设施、推广可再生能源、改善电力负荷管理以及促进节能措施,我们可以减少农村地区的能源损耗,提高电力供应的可靠性,同时减轻对环境的影响。在政府、企业和社区的共同努力下,我们有望实现更加可持续和高效的农村电力供应,为农村地区的发展做出贡献。

参考文献

[1]赵颖.节能降损在农电管理方面的意义和应用分析[J].现代营销(经营版),2019(02):140.

[2]高岳. 我国电力行业农电体制改革优化研究[D].山东大学,2017.

[3]李彦山.节能降损在农电管理方面的意义和应用分析[J].通讯世界,2016(04):174-175.

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