新农网改造与农网节能降损的探讨

钟月梅 单晓红 王亚忠

（广西电力职业技术学院，广西 南宁 530007）

新农网改造与农网节能降损的探讨

钟月梅 单晓红 王亚忠

（广西电力职业技术学院，广西 南宁 530007）

提出新一轮农网改造应充分考虑新型农村电网节能降损经济运行技术方法的应用，大力推广普及新型农村电网节能降损经济运行技术方法和措施，对合理选用变压器的经济容量、选用节能型变压器、平衡变压器三相负荷、母子变压器经济运行及合理调节农网的经济运行方式等技术方法和措施进行了探讨。

新型农村电网；节能降损；变压器经济容量；节能型变压器；母子变压器；农网经济运行

2011年作为“十二五”规划的开局之年，中国未来五年发展的各项规划正在紧锣密鼓的布局中，1月5日，国务院总理温家宝主持召开国务院常务会议，决定实施新一轮农村电网改造升级工程。要求通过新一轮农网改造升级工程建设，对没有改造过的电网实施升级改造；对已改造过的，因电力需求增长又出现供电能力不足的电网实施升级改造，更好地满足农村需求；力争用 3年时间基本建成安全可靠、节能环保、技术先进、管理规范的新型农村电网。笔者认为新一轮农网改造应充分考虑新型农村电网节能降损经济运行技术方法的应用，大力推广普及新型农村电网节能降损经济运行技术方法和措施。

（一）变压器的经济运行

变压器是电力网的核心元件。从发电到用电，升压后，要经过3～5次降压，才能把电能最终输送、分配给用户。变压器损失的电能约占总网损的40%。

1.合理选用变压器的经济容量

根据变压器经济运行区的上下限确定其经济容量，使变压器实际运行的工作点不超出经济运行区间。步骤：

（3）如果（1）、（2）两式均成立，则所选择的容量为经济容量，变压器运行时不会超出经济运行区间。式中，β为变压器的负荷率为变压器运行电压标幺值。

2.选用节能型变压器

我国在1980年推出S7系列节能型变压器，用于替代高耗能的SJ、SJL、SL、SL1系列变压器，1997年开始全面推广S9系列产品，用于取代S7系列老产品，取得了显著的节能效果。目前我国推广的节能型变压器是SH11和S11系列产品，用于取代S9系列型变压器。对新型变压器的容量选择，不仅应考虑到变压器容量利用率，同时更应考虑到变压器的运行效率。使运行中的变压器损耗最低。

节能型变压器的总损耗

式中， 为负荷率，△P0为变压器空载试验损耗，△PK为变压器短路试验损耗。

变压器的效率

变压器的最大效率

变压器的最佳负荷率

SH11、S11、S9三种系列的节能变压器中，SH11系列变压器是目前最优秀的变压器，其损耗最小，运行效率最高。

如果规定变压器的经济运行区为其效率达 99%以上，则SH11型变压器的经济运行区最宽，为β=6%～70%，S11型变压器的经济运行区则次之，为β=30%～60%，S9型变压器按η≥99%要求的经济运行区为零。从这点来看，SH11型变压器最优秀，应成为新建配电所配变的首选型号。建议新建的配电所不要再选S9型变压器。

3.平衡变压器三相负荷

三相负荷不平衡产生的损耗在低压电网总损耗中占有一定比例，不平衡度越大，损耗越严重，一般要求电力变压器低压电流不平衡度不得超过10%，低压干线及主变支线始端的电流不平衡度不得超过20%。

4.母子变压器经济运行

在农村电力网中，变压器多而且分布面很广，变压器白天和晚上所带负荷或夏季和冬季所带的负荷大小变化很大，按最大负荷所选的变压器经常处于轻载状态，增大了电网的损耗。采用母子变压器，小负荷时投入子变运行，在中负荷时投入母变运行，在大负荷时母子变压器并列运行，能真正起到降低变压器损耗，提高变压器运行效率的作用。因此，母子变压器运行的经济负荷系数和投切临界功率的计算十分重要。

（1）子变与母变单独运行的临界投切功率 Sa

Sa的计算应满足子变单独运行与母变单独运行损耗刚好相等的条件，即

由（7）式，得

（2）母变单独运行与母子变并列运行的投切临界功率Sb

Sb的计算应满足母变单独运行与两台并列运行损耗刚好相等的条件，即

由（9）式，解得

（二）合理调节农网的经济运行方式

电网经济运行是指电网在供电成本率最低、线损率最小的条件下运行。是在保证区域电网(110kV以上)和地区电网(110kV以下的城区网、农网和企业网)的安全运行和保证供电质量的基础上，充分利用电网中现有输(配)变电设备，在系统有功负荷经济分配的前提下，做到配电网及其设备的经济运行是降低线损的有效措施。

1.合理调整配电线路的联络方式

配电线路应该采取最佳运行方式使其损耗达到最小，如通过互为备用线路、手拉手线路、环网线路、并联线路、双回线路等是可以达到的。

2.按经济功率的分布选择网络的断开点

对于环形的供电网络，按经济功率的分布选择网络的断开点，应根据两侧压降基本相等的原则，找到一个经济功率的断开点，使线路的电能损耗最小。

3.推广带电作业，减少线路停电时间

对双回线路供电的网络，双回线路并列是最经济的，如因检修工作，其中一条线路停电，则由于负荷电流全部通过另一条运行的线路，会使线损大增加，因此要尽量利用带电作业，减少双回线的停电次数与时间。

4.合理配置农网的无功补偿装置

（1）增装无功补偿设备，提高功率因数

对农网线路，合理增设电容器，增强无功补偿，提高功率因数，根据供电网络情况，运用集中补偿和分散补偿相结合的方法，变电所可通过高压柜灵活控制功率因数的变化。

（2）无功功率的合理分布

在有功功率合理分配的同时，应做到无功功率的合理分布。按照就近的原则安排减少无功远距离输送。对各种方式进行线损计算制定合理的补偿方式；

（3）合理考虑并联补偿电容器的运行

过去主要考虑投入电容器能减少变压器和线路损耗，而忽视了电容器的投入会增加电容器的介质损耗。所以应以总损耗最小为基础来计算投切电容器的临界点负载和多组电容器的经济运行区间。

5.农村电力网经济调度

电网经济调度是以电网安全运行调度为基础，以降低电网线损为目标的调度方式。电网经济调度是属于知识密集和技术密集型领域，是按电网经济运行的科学理论，实施全面电网经济运行的调度方式。

（1）合理制定电网的运行方式

合理调整电网年度、季度运行方式，把各种变电设备和线路有机地组合起来充分挖掘设备的潜力，减少网络损耗，提高供电的可靠性。

（2）根据电网实际潮流变化及时调整运行方式

做好电网的经济调度，根据电网的实际潮流变化，及时合理地调整运行方式，做好无功平衡，改善电压质量，组织定期的负荷实测和理论计算，使电网线损与运行方式密切结合，实现电网运行的最大经济效益。尤其在农网运行中，应合理调度电力负荷，强化用电负荷管理，从而达到配电网络的降损节能。另外，合理调整负荷，提高负荷率及调整三相不平衡电流。在相同的总用电量条件下，负荷率越高，峰谷差越小，则线损越小，因此合理调整负荷，提高负荷率、削峰填谷、适时分、并列及转移负荷有利于降低线损。由于线路负载三相平衡度大，则不仅增加相线和中线上的损耗，同时危及配变的安全运行。必须及时进行设整。

（三）结束语

电力网经济运行节电技术是有科学依据的，技术上是成熟的，在全国部分省市经过推广，已取得了较高的社会效益，受到企业欢迎。这项节电技术适用于一切大、中、小型企业、农村电网。在新一轮农网改造过程中应大力普及推广这些节能降损经济运行技术方法和措施在新型农村电网中的应用。

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TM727.1

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1008-1151(2011)05-0125-02

2011-02-21

钟月梅（1959－），女，广西电力职业技术学院实验师，从事电气设备检修和运行实训教学的研究；单晓红（1961－），女，广西电力职业技术学院高级实验师，从事电力职业技术实验、实训教学和电气测量数据分析的研究；王亚忠（1959－），男，广西电力职业技术学院副教授，从事电力职业技术教育和电力系统研究。