农村供用电技术改造节能措施探讨

(整期优先)网络出版时间:2019-10-06
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农村供用电技术改造节能措施探讨

王伯光

广西玉林市水利电业有限公司广西玉林537000

摘要:农村供电网络是我国电力系统中的重要组成部分,是满足农村地区群众生产生活过程中的用电需求的重要载体,随着新农村建设不断推进,农村地区对电力的消耗也越来越大,在农村供电管理过程中必须要加强节能技术改造,提高电能利用效率,减少能耗。本文对农村供电系统现状进行分析,并且对农村供电系统节能措施进行探讨,旨在提高农村供电技能水平,实现绿色照明。

关键词:农村电力;供用电;改造;节能措施

1导言

随着改革开放不断深入发展,我国农村建设水平越来越高,农村地区的基础设施投入建设,农村供电网络、照明工程建设持续推进。同时由于新农村不断发展,农村与城市之间接轨,农村的供电网络建设已经成为现代新农村建设过程中的重要内容之一。由于管理理念陈旧、农村供电线路较长、电缆电线质量不佳等原因,导致农村供电网络的能耗较高,加强绿色节能供电技术研究成为农村供电系统发展的关键。节能技术改造主要是以节能、绿色、高效为目的,对传统的供电系统、供电设备、供电线路、供电管理技术等进行创新,并且以此为基础,提高农村供用电水平的重要途径,有助于国民经济持续发展。

2我国农村供电节能的必要性

农村供电系统的耗电量十分巨大,随着节能理念的不断发展和应用,农村供电节能发展受到的关注程度越来越高。农村供电节能的必要性体现在以下几个方面:第一,实施农村供电节能研究,是绿色节能照明理念要求下农村供电系统发展的重要途径。第二,实施农村供电节能,可以对当前阶段能源紧张问题进行解决,实现能源的充分利用。第三,农村供电节能发展,可以减少供电网率养护资金要求。第四,农村供电可以延长各种供电设备的使用寿命,避免由于电压峰谷期高低不平而导致设备使用寿命缩短的问题。节能的供电系统是未来农村供电系统的发展方向,从绿色节能以及环境保护的角度出发,大力发展和推广高效照明工具以及智能化控制技术,从而实现对农村供电系统的有效控制,对电能进行充分利用,改善人们的生活质量,满足生产过程中人们的用电需求。随着我国城市现代化发展进程不断加快,绿色节能供电系统建设工程实施脚步也逐渐加快,广泛地吸收国外先进的供用电技术和相关建设经验,利用节能绿色的供用电技术替代传统的技术方法,用较低的能耗来取得较好的供电效果。“绿色电网”要求从更深层次、更高要求上理解电网系统的可持续发展,需要修订完善农村供电设计标准,强化节能管理。

3农村供电系统现状及存在的问题

我国的农村电力需求潜力很大,但是由于电网的限制以及管理体制不合理,农村的电力需求依旧比较低,在农村地区普遍存在“有电用不上和有电用不起”的现象。我国从20世纪末开始大规模进行农村电网建设和改造,农村电网改造建设已经初具成效,而且现代农村电网的覆盖范围逐渐扩大,电力供应能力、电能质量以及电力供应可靠性都明显提高,使得农村生产生活条件、农民的生活质量明显改善。但总体来讲,农村电网结构依旧存在不合理现象,比如农村的供电半径大,电缆直径小,可靠性低,供电电压质量差等,而且农村电网的损耗难以控制,电能质量难以得到保障,也不能满足农村地区快速增长的用电需求。

4农村供电技术节能改造措施

4.1淘汰现有的低效率供电设备

供电设备是农村供电网络中的重要组成部分,随着国家经济以及科技发展,需要对供电设备进行更新,才能实现节能目的。在供电设备中高压断路器是十分关键的元件,这个元件担负了电网中的负荷电流的控制以及故障电流的开断、线路重合闸等重要工作,其优劣直接关系到电网的安全稳定运行。在6~10kV配电网络中大部分都选用SN系列少油断路器,而且配备CD10-10型电磁机构,这种高压断路器存在很多缺点,比如遮断容量小、分闸时间较长、维护管理的工作量大、不能频繁操作、有火灾安全隐患等,可以利用ZN系列真空断路器对SN系列少油断路器进行替代,这也是未来农村电网的发展趋势。对于新的断路器而言,可以适当地减小传动机构主拐臂的转角,缩短断路器本体和传动机构主拐臂之间的垂直拉杆的距离,从而对断路器本体分闸弹簧的长度进行调整,使其更适应真空断路器的需求。

4.2对能耗较大的设备进行改造

能耗较大的供用电设备是造成农村电网能耗过高的主要原因,在农村电网节能技术改造过程中应该要加强对这些设备的改造和更换,尤其是一些能耗较高的电气设备,其节能技术改造势在必行。例如一台1000kVA的电力变压器,原来采用热轧硅钢片铁心时,其空载损耗测定的结果大约为6.5kW,经过改造,将其改为冷轧硅钢片铁心之后,其空载损耗大约只有2.5kW,这个变压器一年可以节约电能大约35000kW•h。再比如交流弧焊机也是能耗较高的设备,加装无载自停装置之后,平均每一台交流弧焊机每年可以节约的电能大约为1000kW•h,节约无功电能大约3500kW,使得设备的功率因数得到了有效改善,对电能进行充分利用,有效防止电能浪费行为。

4.3采用无功补偿设备,提高功率因数

无功补偿设备可以有效降低供用电设备的能耗,无功补偿设备主要有同步补偿机、并联电容器等,同步补偿机可以通过调节励磁电流的方式,起到补偿无功功率的作用,并联电容器则是一种抓们用来改善功率因素的电力电容设备,其安装十分简单,运行管理维护过程简便,有功损耗很小,组装比较灵活,扩建方便。

5配电网节能经济改造要点

(1)优化无功控制。电网运行所耗费的电能,与有功损耗及补偿系数等因素有关。通常情况下,补偿系数越大,负荷越大。调整无功功率是降低电网运行损耗的关键。

(2)调整母线电压。电网损耗量与电压有关,调整电压能够达到控制损耗的目的。当电网电流较大时,提高母线电压可达到降低损耗的目的。当电网电流较小时,电能损耗一般以固定损耗为主,降低电压能够有效解决上述问题。

(3)更换高能耗配电变压器。变压器属于电力系统的重要组成部分。农村地区变压器一般以传统变压器为主,设备更新频率较低,电网损耗严重。更换为新型节能变压器,能够减少由变压器带来的电网损耗。

(4)减小日负荷。农村地区用电,负荷曲线通常存在一定的波动。曲线波动越大,代表电网损耗越大。加强对电力需求侧的管理,提倡节约用电等理念,能够有效削弱曲线的波动幅度,降低电网电能损耗。

(5)改变导线型号。不同类型的导线所造成的电网损耗不同,与铝芯导线相比,铜芯导线所带来的电网损耗更小。更换导线,扩大导线截面是降低电网损耗的主要途径。

6配电网节能经济改造模型

(1)需求度分析。配电网节能经济改造的需求度,与线损有关。根据损耗程度的不同,由线损所带来的电能损耗量也存在差异。应将线损指标作为模型中的主要指标,对配电网加以改造。

(2)改造流程。将中压配电线路,改造为AVC优化电压线路,从无功补偿的角度,解决配电网损耗问题;增加变电站数量,缩小中压配电线路的供电半径,降低由供电半径过大所带来的电网损耗;将中压线路主干线导线半径扩大,或更换导线类型,将铝芯更换为铜芯,解决配电网耗电量过大的问题;新增无功补偿装置,降低配电网耗电量;将S9型号以下的变压器,全部更换为S13型号,提高配电变压器的节能性,解决电能损耗的问题;调整电网负荷曲线波动度,将调整的目标幅度设置为30%,以降低电网损耗。

结束语

综上所述,农村供电网络的建设是农村经济发展过程中的重要内容,在农村供用电网络建设过程中能耗较高一直都是一个严重的问题,必须要积极加强对农村供用电系统的节能改造,提高各种供电设备的工作效率,降低能耗。

参考文献:

[1]陈小辉.农村配电网节能改造技术研究[J].乡村科技,2018(26):123-124.

[2]田利坤.农村配电网存在问题及节能改造措施[J].农业工程,2018,8(03):33-35.

[3]张健,王坤,杨凤文.农村配电网节能降耗方法及措施[J].农业工程,2018,8(03):36-38.