馬金明

盡管我國已成為煤炭、鋼鐵、銅的第一消費大國，石油和電力的世界第二消費大國，而創(chuàng)造的ＧＤＰ卻不到世界總量的４％。要改變這種狀況，必須痛下決心轉(zhuǎn)變粗放型經(jīng)濟(jì)增長方式，這樣我國的可持續(xù)發(fā)展才大有希望。

對于我們地方電力公司，積極貫徹十屆全國人大二次會議提出的“建設(shè)資源節(jié)約型社會”，以技術(shù)進(jìn)步為廣大農(nóng)電網(wǎng)用戶降損節(jié)能和提高電能質(zhì)量，減低農(nóng)村用電成本已經(jīng)成為當(dāng)務(wù)之急。我省廣大農(nóng)村經(jīng)過近年大規(guī)模的電網(wǎng)建設(shè)與改造，１０ＫＶ以及農(nóng)村低壓電網(wǎng)已得到極大的改善，絕大部分配電變壓器由高損耗更換為低損耗，提高了供電質(zhì)量。但是因農(nóng)網(wǎng)改造資金有限，無法解決所有需要解決的問題，尤其是部分偏遠(yuǎn)地區(qū)超供電半徑的問題，不可能采用大量的高壓配網(wǎng)布點的途徑解決，存在一定數(shù)量供電半徑超過國家規(guī)定的遠(yuǎn)距離線路，末端電壓難以保證，功率因數(shù)達(dá)不到要求，線損較大。隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，廣大農(nóng)村用戶對用電質(zhì)量要求越來越高，提高電能質(zhì)量迫在眉睫。最近，國家要求加快技術(shù)進(jìn)步，用三年左右的時間使建設(shè)資源節(jié)約型社會工作邁出實質(zhì)性步伐，自動調(diào)壓器和自動無功補償裝置作為應(yīng)用性產(chǎn)品投入電網(wǎng)運行。

一、農(nóng)網(wǎng)現(xiàn)狀

我國農(nóng)村１０ＫＶ線路受地形、地貌等多種因素的影響，尤其是西部地區(qū)已有農(nóng)村用戶高度分散，電網(wǎng)改造只能達(dá)到８０％左右，有的地區(qū)還達(dá)不到６０％。一些地區(qū)的供電仍較薄弱，電能質(zhì)量差，以致一些用戶的電器設(shè)備不能正常運行，導(dǎo)線型號小、配變布點少的問題非常突出，不能滿足廣大用戶的用電需求，制約了農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的更好發(fā)展。主要存在以下四個方面的問題：

１、負(fù)荷變化大，電壓波動大。

保證電能的良好質(zhì)量特別是電壓質(zhì)量是電力系統(tǒng)的基本要求之一，我國規(guī)定的用戶供電電壓允許變化范圍，對３５ｋＶ及以上電壓等級為額定電壓的±５％，而對１０ｋＶ及以下則為±７％，而我國配電網(wǎng)電壓質(zhì)量不合格現(xiàn)象比較嚴(yán)重。

我國地域遼闊，農(nóng)村供電半徑大于１５ｋＭ的地區(qū)很多，個別偏遠(yuǎn)山區(qū)供電半徑竟達(dá)１００ＫＭ，就省屬農(nóng)電系統(tǒng)不完全統(tǒng)計，有８０多條１０ＫＶ線路供電半徑在３０ＫＭ以上，而且，由于農(nóng)網(wǎng)負(fù)荷性質(zhì)特點，負(fù)荷種類較少，能形成峰谷互補的負(fù)荷少，缺少穩(wěn)定負(fù)荷，或穩(wěn)定負(fù)荷量很小，導(dǎo)致負(fù)荷變化大、電壓波動大。長期負(fù)荷波動主要表現(xiàn)為灌溉季節(jié)，大量抽水電機(jī)投入工作，負(fù)荷量可達(dá)其他時間的許多倍。單日內(nèi)負(fù)荷晝小夜大，主要是照明負(fù)荷，至后半夜幾乎可降為零。其它如逢年過節(jié)，負(fù)荷暴漲，一些地區(qū)經(jīng)常出現(xiàn)平常負(fù)荷率不高，逢年過節(jié)主變過負(fù)荷運行的情況。

２、功率因數(shù)低。

功率因數(shù)的高低，由電網(wǎng)所供用戶負(fù)荷性質(zhì)及無功補償情況決定，它還直接反映出電力部門的管理水平。提高功率因數(shù)可以有效地降低線損，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。按照國家標(biāo)準(zhǔn)，變電站１０ＫＶ側(cè)功率因數(shù)應(yīng)達(dá)到０.９（ｃｏｓ.≥０.９），農(nóng)村生活和農(nóng)業(yè)線路ｃｏｓ.≥０.８５，工業(yè)、農(nóng)副業(yè)專用線路ｃｏｓ.≥０.９。但我國相當(dāng)大一部分地區(qū)１０ＫＶ側(cè)平均功率因數(shù)僅為０.７。對農(nóng)電系統(tǒng)來說，提高功率因數(shù)是當(dāng)務(wù)之急，從經(jīng)濟(jì)效益角度看，提高功率因數(shù)亦是項立竿見影的工程。

３、無功功率缺額大。

我國農(nóng)網(wǎng)建設(shè)與改造技術(shù)原則規(guī)定，無功補償應(yīng)堅持就地分散補償和線路集中補償相結(jié)合的原則。要提倡高功率因數(shù)，人工補償無功功率是一項行之有效的措施。由于功率因數(shù)普遍偏低，需補償?shù)臒o功功率相應(yīng)也比較大。從農(nóng)電系統(tǒng)目前的電網(wǎng)狀況和負(fù)荷情況來看，如以人工補償?shù)姆绞桨压β室驍?shù)提高到０.９以上，全國將有相當(dāng)大數(shù)量的無功功率需要補償。

４、線損較大。

線損是供電企業(yè)的一項重要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，也是衡量企業(yè)綜合管理水平的重要標(biāo)志。我國廣大農(nóng)村由于功率因數(shù)低，電壓偏低，每年浪費在線路上的電能將有數(shù)億到數(shù)十億人民幣。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計，我國農(nóng)村年用電３７００億千瓦·小時，如降低線損５％，每年可節(jié)約電量１８.５億千瓦·小時，相當(dāng)于３７０萬千瓦裝機(jī)火電廠的年發(fā)電量。因此保證電壓質(zhì)量，提高功率因數(shù)具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。

二、解決的途徑

１、繼續(xù)加大農(nóng)網(wǎng)改造步伐，縮短供電半徑。

我國農(nóng)村，從開始沒有電到有電應(yīng)該說是一個巨大的進(jìn)步，但是最初通電的供電線路常常是初級的。隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，特別是近幾年城、農(nóng)網(wǎng)改造的實施，電網(wǎng)建設(shè)取得了巨大的成績，但是距國家標(biāo)準(zhǔn)的要求仍有差距。特別是廣大山區(qū)供電線路長，不僅線損增加而且用戶得不到合格的電壓質(zhì)量。個別地方把線損轉(zhuǎn)移到用戶承擔(dān)，增加了農(nóng)民負(fù)擔(dān)，但若不這樣做供電部門就會虧損，長此下去會造成許多矛盾，繼續(xù)進(jìn)行農(nóng)網(wǎng)改造是農(nóng)村供電的長久任務(wù)。

２、對現(xiàn)有超過供電半經(jīng)的配電線路進(jìn)行電壓調(diào)整，電壓調(diào)整主要有以下幾種途徑：

（１）變壓器調(diào)壓開關(guān)調(diào)整１０ＫＶ母線電壓

調(diào)節(jié)變壓器的輸出電壓既可以改變電壓水平又可以改變系統(tǒng)的功率分配，目前大多數(shù)變電站的主變壓器都采用了有載調(diào)壓。在這種調(diào)整方式下，根據(jù)系統(tǒng)負(fù)荷情況來調(diào)節(jié)主變的分接頭，使變電站供電區(qū)域的電壓發(fā)生變化。由于調(diào)節(jié)的依據(jù)只能是以變電站母線為基準(zhǔn)，而變電站母線會有多條出線，各條出線的長度差異很大，所供負(fù)荷性質(zhì)和曲線也各不相同，母線電壓在合格范圍內(nèi)，不能保證全部線路及末端的電壓合格，滿足所有用戶的要求，而且頻繁調(diào)整主變分接頭對主變安全運行影響也比較大。

（２）改變線徑改善電壓質(zhì)量

改變線徑減少系統(tǒng)的阻抗也是電壓調(diào)整的有效途徑之一。例如盡量縮短線路，采用粗截面、大容量導(dǎo)線，但是，線路長度的縮短顯然是有限的，特別是對于農(nóng)村電網(wǎng)而言，供電半徑比較大。而加大導(dǎo)線的截面意味著增加材料消耗和建設(shè)成本。

（３）采用線路自動調(diào)壓器（ＳＶＲ）進(jìn)行自動調(diào)壓

對于額定電壓為１０ｋＶ，最大負(fù)荷為５０００ｋＶＡ的配電線路進(jìn)行試算后，裝設(shè)一臺ＳＶＲ后的效果與更換大截面導(dǎo)線達(dá)到同樣的改善電壓效果。

一臺ＳＶＲ的價格因容量的不同而不同，約為幾萬至十幾萬元。裝設(shè)一臺ＳＶＲ僅需架兩個電桿或做一個水泥基礎(chǔ)，工程總費用比重新敷設(shè)整條線路的工程費用要低得多。而使用ＳＶＲ不但可以達(dá)到改善電壓的目的，還大大節(jié)省了開支。

（４）安裝電容補償裝置調(diào)壓

投切電容進(jìn)行無功補償?shù)闹饕康氖茄a償無功，同時起到了提高電壓的作用，但不能從根本上解決電壓問題。

（５）新建變電站布點：可從根本上解決供電半徑長，電壓質(zhì)量差的問題，但是建設(shè)一座３５ＫＶ變電站的總投資在４００萬元左右，其高額投資，在末端農(nóng)網(wǎng)負(fù)荷低時難以及時收回，更難以實現(xiàn)。

三、自動調(diào)壓器和自動無功補償配合使用

線路加裝自動調(diào)壓器后，隨時調(diào)整線路電壓能使用戶得到合格的電能，同時也可以降低線損。通過對２０公里的線路調(diào)壓進(jìn)行對比計算，其結(jié)果是調(diào)壓后不僅使１０ＫＶ末端電壓升高了８９１伏，而且每年降損２３６５２０ｋｗｈ，按０.５元／ｋｗｈ計算，每年可節(jié)?。保?８２６萬元。因此，遠(yuǎn)距離的１０ｋＶ饋電線路安裝自動調(diào)壓器不僅提高了電壓質(zhì)量，而且降損效果也很明顯。

１、有關(guān)選擇方面應(yīng)注意的問題。

調(diào)壓器的容量，可按其安裝地點后端的配變?nèi)萘靠偤?，考慮留有適當(dāng)?shù)挠喽龋诉x擇，其中Ｋ＝１.２～１.５。

調(diào)整范圍：可根據(jù)線路電壓實際情況確定，通常有三種調(diào)壓范圍，０～２０％、

－５％～＋１５％、－１０％～＋１０％，如無特殊要求，一般選擇范圍為－１０％～＋１０％。

安裝地點：主要考慮負(fù)荷分布情況，一般在線路１／２或２／３處，還要考慮安裝地點地理環(huán)境，以及方便運行維護(hù)等因素。

２、調(diào)壓器的損耗：調(diào)壓器也是耗能電器設(shè)備，但一臺２０００ＫＶＡ容量的調(diào)壓器，耗能僅為３.８ｋＷ，與它帶來的企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會效益相比，是很小的，可忽略不計。

四、自動調(diào)壓器和自動無功補償裝置在我公司系統(tǒng)掛網(wǎng)運行，效果明顯

為了改善遠(yuǎn)距離線路末端用戶電壓，提高線路功率因數(shù)，達(dá)到降損節(jié)能的目的。自２００３年以來，我公司系統(tǒng)相繼在寧強、麟游、鎮(zhèn)巴、太白等偏遠(yuǎn)山區(qū)１７條長線路安裝自動調(diào)壓器，功率因數(shù)較低的線路安裝自動無功補償裝置與自動調(diào)壓器配合使用，掛網(wǎng)運行一年以來，取得了明顯的效果。例如，陜南山區(qū)一條線路，長度為４３公里，原來末端用戶電壓只能達(dá)到１８０Ｖ～１９０Ｖ，線損率為９.５％，２００３年５月份，我公司投資２５萬元，安裝一臺２０００ＫＶＡ調(diào)壓器和３００ＫＶＡＲ自動無功補償裝置后，末端用戶電壓達(dá)到２２０Ｖ～２３０Ｖ，線損率下降為５.７％，年少損電量７００００多度，折合人民幣３.５萬元，取得了良好的效果，達(dá)到了預(yù)期的目的，而且隨著售電量的增長，降損節(jié)能的效果會更好。自動調(diào)壓器（ＳＶＲ）的研制成功，填補了國內(nèi)獨立調(diào)壓設(shè)備的空白，使我們能夠在資金不足的情況下，投資少量的資金，改善用戶電壓質(zhì)量，獲得較大的社會效益。自動調(diào)壓器和自動無功補償裝置配合使用，能夠達(dá)到降損節(jié)能的目的，以提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。由于自動調(diào)壓器這一新設(shè)備目前還未得到廣泛的認(rèn)識，在選擇和使用維護(hù)中存在一些不當(dāng)?shù)牡胤健＠?，調(diào)壓范圍不符合實際、安裝地點不合適以及運行維護(hù)不到位等，希望引起使用部門的注意。另外制造廠家還要定期回訪，征求使用單位的意見，及時處理使用中出現(xiàn)的新問題，指導(dǎo)運行維護(hù)，并根據(jù)發(fā)現(xiàn)的問題改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量。