浅谈农村电网的经济运行

电网经济运行是一项复杂的系统工程，特别是农村电网，用电季节性强、分散性大、设备利用率低，电网运行普遍存在电压低、损耗大、事故多、效益差等问题。因此，分析如何解决农村电网经济运行管理水平和提高新技术、新设备的应用是一项重要课题。提高电网经济运行水平，主要从优化电网结构、变压器经济运行、合理配置无功补偿以及经济调度等几方面着手。

1、合理进行电网改造，降低电能损耗

目前农村电网依然存在输（配）变电容量不足、“卡脖子”线路以及供电半径过长等问题，影响着供电安全、质量和线损，因此要充分利用电网改造的大好时机，合理设计、改善电网布局和结构，采用新技术、新设备降低农村电网的线损，如在低耗能变压器、自动投切电容器、断路器等设备选型中要优中选优，既要根据电网负载分布的特点，调整变压器运行位置与供电线路实现优化组合，又要根据电网中变压器与供电线路的分布状况，优化负载经济分配和电网经济运行方式。总之，在农村电网建设和改造过程中要优化和提高电网结构中的科技含量，把电网打造成“安全经济型”的现代化电网。

由于电网的线损主要是由变压器损耗与电力线路损耗所组成，所以电网改造的节电降耗，也就是对电网中的所有变压器和电力线路进行择优选择和优化组合成“安全经济型电网”。因此，电网建设重点应从以下几方面考虑：

（1）调整不合理的网络结构。

合理设计、改善电网的布局和结构，避免或减少线路的交错和迂回供电，尽量缩短供电半径。

（2）采用子母变压器，合理选用变压器容量。避免“大马拉小车”现象。电网改造应注意合理分配变压器台数与容载比，一般负荷在65%～75%时效益最高，30%以下算“大马拉小车”。可根据负载波动及对季节性波动的负载，选择二台容量不等变压器经济运行，即子母变压器，以满足不季节不同时间农网对电量的需求。

（3）配变的安装地点应合理、经济。针对配变单端供电情况，应适当将配变安装在负荷中心处，这样可使低压线路由一路输出变为几路输出，从而提高电压质量，降低了低压线损。

（4）农网应积极应用节能装备。农网配变多为生活、动力及农排混合供电，因而存在峰谷负荷相差悬殊，低谷用时间内配变二次电压升高以及配变的实际电能转换效率低的问题，而如果安装使用了配变节能自动相数转换开关，就可以解决上述问题，从而有效地降低了变压器、线路的空载、轻载损耗。

（5）按经济电流密度优化合理选择电力线路导线截面。导线选择应按经济电流密度优化合理选择并考虑留有一定发展的余度，这样既可以降低线路损耗又可以减少重复投资。

（6）选用节能型变压器，淘汰高能耗变压器。S9、S11等系列变压器为电力变压器低损耗产品，对还在使用中的高能耗变压器应利用改造，合理规划，予以淘汰或更新改造。在电网改造设计中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。使变压器运行中的有功损耗和无功消耗最低。

2、合理安排变压器的运行方式，保证变压器经济运行

变压器经济运行应在确保变压器安全运行和保证供电质量的基础上，充分利用现有设备，通过选取变压器最佳运行方式、负载调整的优化以及改善变压器运行条件等技术措施，从而最大限度地降低变压器的电能损失和提高其电源侧的功率因数。

（1）进行变压器经济运行优化计算和变压器经济运行曲线的绘制。如变电站有两台以上变压器时，可按相应负荷的变化计算变压器的总损耗，并将损耗与负荷的关系绘制成曲线，确定临界容量点，然后按主变经济运行曲线调整主变运行方式，从而达到降低损耗的目的。

（2）平衡变压器三相负荷，降低变压器损耗。变压器不平衡度越大，损耗也越大，因此，一般要求电力变压器低压电流的不平衡度不得超过10%。

（3）合理调整配电网的运行电压，因为配电网的可变损耗与运行电压的平方成反比，固定损耗与运行电压的平方成正比而总损耗与运行电压的关系，是由那种损耗在总损耗中所占的比重大小确定的，所以合理调整电网的运行电压，是可以降低网损的。

（4）选择合适的变压器容量，变压器容量选择是否合理，对变压器的安全经济运行至关重要。如果容量过大，变压器较长时间运行在轻载状态下，将增加电网中固定损耗比重；如果容量太小，则变压器较长时间运行在过载状态下，将使电网可变损耗增加。实际选用的变压器容量，应把5年内生产和生活用电发展因素考虑在内。 

（5）根据不同用户，采用一些特种变压器。由于供电系统的用户范围广大，对一些特殊用户要考虑特殊的供电方式才能使投入的变压器达到最佳的经济运行状态。如单相变、调压变等，以满足专一用户而不影响其他用户的经济运行。

3 合理调节配网运行方式使其经济运行

在保证电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、双回线路等。

（2）环形供电网络，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，正常需要运行、断开，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、合理配置电网的补偿装置，合理安排补偿容量

（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。

（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、做到经济调度，有效降低网损

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，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结合起来，充分挖掘设备的潜力，减少网络损耗，提高供电可靠性。

（2）根据电网实际潮流变化及时调整运行方式，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。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。

总之，电网经济运行是一项实用性很强的节能技术，是在保证技术安全、经济合理的条件下，充分利用现有设备和相关技术手段，通过电网改造、调整运行方式、更新电网设备、调节电压等技术管理措施，达到节能降耗、提高效益的目的。