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| 【節(jié)能】關(guān)于配電網(wǎng)節(jié)能降損措施分析 |
| （時間:2013-7-10 10:20:17） |
供電企業(yè)“跑、冒、滴、漏”和配電網(wǎng)線損居高不下的問題，一直是困擾供電企業(yè)經(jīng)濟效益的瓶頸。通過近幾年的電網(wǎng)改造，電網(wǎng)裝備水平得到了較大改善，線損率逐年下降，但一些臺區(qū)特別是鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民密集區(qū)低壓線損率依然居高不下，個別臺區(qū)線損高達(dá)30%以上，這給供電企業(yè)線損管理和經(jīng)營帶來了巨大壓力。
配電網(wǎng)的損耗分為管理線損和技術(shù)線損，管理線損通過科學(xué)的管理方法來降低，技術(shù)線損主要采取技術(shù)措施來降低，包括對電網(wǎng)進(jìn)行技術(shù)改造和改善電網(wǎng)運行方式等措施。下面談?wù)勣r(nóng)村配電網(wǎng)節(jié)能降損幾項技術(shù)措施。
一、合理選擇配電變壓器
配電變壓器的選擇包括配電變壓器容量、型號的選擇以及變壓器安裝位置的選擇。
1.配電變壓器容量選擇
配電變壓器容量應(yīng)根據(jù)該區(qū)域的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢選擇，如果容量選擇過大，會出現(xiàn)“大馬拉小車”現(xiàn)象，變壓器利用率低，空載損耗增加。選擇容量過小，會引起變壓器過載，損耗同樣增加，嚴(yán)重時將可能導(dǎo)致變壓器過熱或燒毀，因此，配電變壓器必須根據(jù)所安裝區(qū)域平時負(fù)荷和最大負(fù)荷進(jìn)行合理的選擇。
2.配電變壓器型號的選擇
主要是選用應(yīng)用了新技術(shù)、新材料、新工藝的新型號高效節(jié)能配電變壓器，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(dǎo)磁材料——非晶合金制作鐵芯而成的變壓器，它比硅鋼片作鐵芯變壓器的空載損耗下降80%左右，空載電流下降約85%，是目前節(jié)能效果較理想的配電變壓器，特別適用于農(nóng)村電網(wǎng)和變壓器負(fù)載率較低的地方使用。三相非晶合金鐵心配電變壓器與S9型配電變壓器相比，其年節(jié)約電能量相當(dāng)可觀。
(2)選用卷鐵芯全密封型配電變壓器。卷鐵芯全密封型配電變壓器是近幾年研制的新一代低噪聲、低損耗型變壓器，卷鐵芯無接縫，全部磁通磁化方向與硅鋼片軋壓方向相同，充分地發(fā)揮了硅鋼片的取向性能，在條件相同的情況下，卷鐵芯與疊片鐵芯相比，空載損耗下降了7%～10%，空載電流可下降50%～70%。由于變壓器高低壓線圈在芯柱上連續(xù)繞制，繞組緊實，同心度好，更加增強了產(chǎn)品的防盜性能，噪聲下降10分貝以上，溫升低16～20K。
由于該型號變壓器空載電流小，因此降損效果明顯，可提高網(wǎng)絡(luò)功率因數(shù)，減少無功補償設(shè)備的投入，節(jié)省設(shè)備投資和降低運行能耗。
(3)選擇有載自動調(diào)容配電變壓器。有載自動調(diào)容變壓器是將變壓器線圈采用串、并聯(lián)接線，在變壓器的低壓線圈上接有有載調(diào)容開關(guān)，在變壓器低壓側(cè)接有電流互感器和自動控制器，通過電流互感器提供變壓器負(fù)荷狀態(tài)，自動控制器可按負(fù)荷自動調(diào)擋運行。有載自動調(diào)容變壓器解決了長期以來電磁線圈變壓損耗較高、需要人工操作的缺點，進(jìn)一步降低了變壓器的空載損耗和空載電流。有載自動調(diào)容變壓器特別適用于負(fù)荷分散、季節(jié)性強、平均負(fù)荷率低的用戶。
3.配電變壓器安裝位置的選擇
變壓器安裝位置除滿足場地、環(huán)境要求外，還要考慮將配電變壓器接近負(fù)荷中心位置，使供電半徑盡量縮短，最好控制在500米范圍內(nèi)。對于負(fù)荷比較分散的臺區(qū)，也應(yīng)將絕大部分負(fù)荷盡量控制在500米范圍內(nèi)。
二、改善低壓供電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)
根據(jù)理論計算，配電變壓器如果設(shè)在負(fù)荷中心位置，分支線向四周輻射式，在網(wǎng)絡(luò)總電阻相等、供電容量相同的條件下，低壓分支線越多，損失越小，而且是隨分支線數(shù)的平方在快速下降。所以從配電變壓器的低壓出口到每個負(fù)荷點，盡量增加分支線數(shù)，供電半徑宜控制在500米內(nèi)，有利于降低低壓網(wǎng)損。三、改造老舊低壓計量裝置
低壓計量裝置改造包括表計、表箱、進(jìn)出線的改造。一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作用;三是通過更換進(jìn)出線消除導(dǎo)線破損和接觸不良帶來的電能損耗。
如筆者所在單位某供電營業(yè)所2條10千伏線路通過改造所帶居民計量裝置，線損由原來大于20%降低到現(xiàn)在的7.5%～8.5%，效果顯著。
三、保持變壓器低壓三相負(fù)荷平衡運行
配網(wǎng)變壓器采用Y，yn0接線組別的變壓器，當(dāng)三相負(fù)荷平衡時，零線沒有電流。當(dāng)負(fù)荷增加時(主要是單相設(shè)備負(fù)荷的增減)，就會出現(xiàn)三相負(fù)荷的不平衡。當(dāng)三相負(fù)荷不平衡時，在低壓繞組和二次零線內(nèi)便會有零序電流通過，進(jìn)而增加了變壓器的損耗。因此調(diào)整配電變壓器三相負(fù)荷，具有一定的經(jīng)濟價值。
低壓電網(wǎng)中，由于各種單相負(fù)載的接入，三相負(fù)荷往往很不平衡，這將使變壓器和低壓線路中產(chǎn)生的損耗大幅增加，在輸送相同功率的情況下，三相負(fù)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(fù)荷電流不平衡率在20%以上時，線損率可升高2%～3%，為了取得三相負(fù)荷的平衡，降低線損，三相接戶線應(yīng)盡量由同一電桿不同相上引下，保持三相接戶線負(fù)荷平衡;還要根據(jù)季節(jié)變化特點開展變壓器負(fù)荷平衡測試工作，及時進(jìn)行負(fù)荷調(diào)整。
四、加大無功補償力度
配網(wǎng)無功補償可分為二次變集中補償、10kV線路分散補償、隨變壓器補償和隨機補償，其中隨器補償是無功就地平衡最有效的方法之一，也是供電分公司節(jié)能降損的一項重要措施。
第一，在有條件安裝集中補償裝置的變電站10kV母線上加裝補償電容器，使無功得到平衡。
第二，采用低壓側(cè)集中補償?shù)臒o功補償方式，把配電網(wǎng)部分無功功率就地平衡，一方面降低有功損耗和電壓損耗，另一方面以滿足負(fù)荷變動時最低補償?shù)男枰�，避免輕載時過補償。
第三，在線路較長、負(fù)荷較大的10kV線路上安裝并聯(lián)電容器進(jìn)行分散補償，補償容量取配電變壓器空載無功總功率的1.1～1.3倍進(jìn)行補償。
第四，增加動力用戶無功補償，新上動力用戶在設(shè)計階段要考慮到無功補償裝置;現(xiàn)階段把無功補償?shù)闹攸c放在小容量動力用戶上，補償?shù)姆椒☉?yīng)以隨機補償為主，實現(xiàn)無功就地平衡，這樣可收到較好的降損效果，提高配電變壓器利用率。
例如：某分公司現(xiàn)有架空變壓器臺458座，全部未安裝無功補償設(shè)備。小區(qū)配變站567座，其中388座安裝了無功補償柜，231座小區(qū)配變站無功補償柜未投入運行。按每臺無功補償柜檢修費用1000元計算，無功補償柜全部投入運行需投入資金23.1萬元。按每臺無功補償柜每月降損600kWh計算，月節(jié)約資金6.93萬元，3個月內(nèi)即可收回投資。
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