论农村供用电技术改造节能措施

发表时间:2020/5/22   来源:《当代电力文化》2020年2期   作者:张海涛1 刘洋2
[导读] 农村供电网作为国家电力系统中的关键一环

         摘要:农村供电网作为国家电力系统中的关键一环,是农村地区群众生活与生产用电需求的根本性保障。近几年来,我国新农村建设工作的全面落实,农村地区供电需求日益增加,电力消耗问题也尤为突出,此背景下在农村电力管理工作中必须高度重视供电节能技术改造,通过一系列措施切实提升电能供应效率,有效控制电能损耗。本文阐述了农村供电节能的作用与价值,分析了农村地区供电系统面临的主要问题,然后重点研究了农村供电技术改造节能措施,力求能够有效提升农村地区供电水平,从而实现农村地区的绿色照明。
         关键词:农村;供电系统;技术改造;节能措施
         随着时代的不断进步与快速发展,新农村建设工作已经进入到了新的阶段,农村基础设施建设全面开展,尤其是农村供电系统建设工作正在全力推进。与此同时,新农村建设工作的全面实施,使得农村与城市间的联系更为紧密,农村供电系统建设成为了新农村建设的一项核心内容。但是因为农村供电管理工作理念比较落后,且存在着输电线路长、电缆老化等问题,使得农村电能消耗不断增高,所以重视节能供电技术研发是加快农村供电系统变革与发展的重中之重。从本质上分析,供电节能技术改造追求的目标是节能、绿色以及高效,实现农村地区供电系统、设备、线路以及管理技术等多个方面的创新,然后以此作为依托切实提升农村地区整体供电水平,从而带动农村地区经济与社会的进一步发展。
一、农村地区供电节能的作用与价值
         纵观我国农村地区供电系统运行实际情况,供电系统耗电量是比较巨大的。近些年来,随着节能理念的不断发展与全面推广,使得农村供电节能得到了社会各界的重点关注。针对农村地区供电节能而言,基本表现在下述几个层面:①加强农村地区供电节能工作研究,是切实贯彻绿色节能理念,实现农村地区供电系统创新性发展的有效路径;②全面开展农村供电节能研究,是解决当下能源紧缺问题的一把利器,也是实现能源高效应用的手段;③推进农村地区供电节能新发展,能够控制供电养护成本投入,能够合理地提高供电设备应用年限,防止因为电压峰谷出现高低不平,从而严重影响供电设备性能与运行年限。
         节能供电是农村地区供电系统建设发展的新趋势,站在绿色节能与环境保护理念视角,积极研发与应用绿色节能照明设备、智能化管控技术等,有利于完成农村地区供电系统科学管控,实现电能的高效应用,进一步改善农村地区群众的生产、生活水平,切实满足群众的用电需要。随着新农村建设工作的全面实施,加快了农村地区节能供电系统建设步伐,而且积极借鉴了国外发达国家先进供用电技术与节能供电系统建设实践经验,正在逐步完成传统供电技术向节能供电技术的过渡,通过低电能的消耗切实保证农村地区的正常供电。“绿色电网”建设必须从更高的层面解读电网系统建设工作的可持续发展,优化与完善供电系统设计标准,增强绿色节能供电管理。
二、农村地区供电系统面临的主要问题
         现阶段,农村地区电力市场需求仍然具备较大潜力,然而受到电网建设与管理机制等有关要素的影响,农村地区电力需求处于较低水平,部分农村地区存在严重的用电问题[1]。自21世纪初我国就全面实施了农村地区电网系统建设与改造工作,且农村地区电网系统改造工作取得了显著成果,随着农村地区电网系统覆盖范围的持续扩大,使得农村供电能力、供电质量与供电水平得到有效提升,也进一步优化了农村地区生产条件、生活水平,为农村群众奔向小康创造了有利条件。但是从农村地区供电系统建设整体情况分析,电网结构建设仍然存在着许多问题,例如供电半径大,安全性与稳定性得不到有效保障,电缆直径小,供电电压水平较低,最为关键的是农村地区电能损耗无法控制,电能消耗量是十分巨大的,尤其是在新农村建设背景下难以满足农村日益增长的用电需要[2]。


三、农村地区供电技术节能改造措施
1.优化农村地区现有低效率供电设施
         从本质上分析,供电设施是我国农村地区供电系统的核心部分之一。近些年来,随着我国社会经济的快速发展以及科学技术的不断进步,必须逐步完成农村地区现有低效率供电设施,才能够保证供电节能的实现。比如高压断路器是供电设施中的重要元件,其直接影响着供电系统负荷电流控制、故障电流开断以及线路重合闸等一系列工作,是保证供电系统稳定运行的关键。针对6-10kV配电网而言,基本选择的少油断路器是SN系列,同时使用CD10-10型号的电磁机构,但是此高压断路器具有许多缺陷,例如分闸的时间比较长,维管任务重,遮断容量比较小,难以进行反复操作,甚至存在着火灾安全风险[3]。在这种情况下,针对SN系列的少油断路器应该选择ZN系列真空断路器替换,而这也是农村地区供电系统建设的重要方向。选择ZN系列真空少油断路器,能够在一定程度上减小传动机构主拐壁转角,减小断路器本体与传动机构主拐壁间垂直拉杆距离,这样就能够实现断路器本体分闸弹簧长度调整,充分发挥真空断路器的功能与作用。
2.改造供电系统能耗大的设备
         农村地区供用电设备存在着能耗大现象,这也是导致农村电能消耗高的根本性原因之一,所以在实施农村地区供用电技术改造时必须重视此类设备的合理改造与有效更换,特别是能耗高的供用电设备。比如1000kVA的电力变压器,起初选择的是热轧硅钢片铁芯,处于空载状态下的能耗基本达到了6.5kW,通过一系列改造之后,选择冷轧硅钢片铁芯,处于空载状态下的能耗可以控制在2.5kW,由此一年就能够节省35000kW·h电能[4]。此外,交流弧焊机消耗的电能也比较多,而在配制无载自停设备后,每年一台交流弧焊机就能够节省1000kW1h的电能,从而实现设备功率的科学、合理改善,使电能得到高效应用,避免出现电能严重浪费。
3.适时控制高次谐波
         充分结合热效应,合理地控制高次谐波,可以在一定程度上降低电能的损耗。从供用电系统方面进行分析,为了能够进一步增强节能效果,就要合理地管控功率因数谐波,实现设备热效应的有效控制,从而间接地减少能量流失,防止出现电能损耗[5]。从本质上分析,谐波属于曲线性光学原理,若是供用电系统负荷呈现出非线性增加,那么谐波就会相应发生变化,此过程就面临着电能的大量消耗。使用与之匹配的交流滤波器能够有效控制谐波的形成,从而间接地在一定程度上降低电能损耗。
4.选择无功补偿设备,提升功率因数
         无功补偿设备能够有效控制供用电设备能耗问题。目前,无功补偿设备基本包含同步补偿机与并联电容器等,其中同步补偿机主要是利用调节励磁电流模式,发挥补偿无功率功能;而并联电容器指的是优化功率因数的一种电容设备,实践操作、运维管理都比较简单,而且有功损耗相对较小,扩建便捷,所以应用并联电容器是一种较好的选择。
总结:
         农村供用电系统建设直接关系到农村地区的经济发展,而供用电能耗是一项必须解决的重要问题,所以需要结合农村地区实际情况,全面开展农村地区供用电系统节能改造,科学、合理地控制供电设备能耗,从而逐步实现农村地区“绿色电网”建设。
参考文献:
[1]吴立新.关于农村供用电系统技术改造实现节约电力能源的有效探讨[J].电子技术与软件工程,2014(12)
[2]范鹰,姚莉,赵佳,杨君.湖南农村电网损耗的主要因素初探——以湖南某县电网线路传输损耗计算分析为例[J].农村经济与科技,2017,28(23)
[3]王振宇.节能降耗技术措施在电力工程输配电线路中的应用分析[J].科学技术创新,2019(22)
[4]任媛,张红颖.电力工程输配电线路中的节能降耗技术措施研究[J].城市建设理论研究(电子版),2018(16)
[5]彭程,余万荣,郭建平,吴磊,况达.浅谈智能电网建设与农村电网改造之间的关联性[J].现代信息科技,2018,2(10)
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