摘要:我国北方地区,因为冬季过于寒冷,因此供暖方面是北方地区和北方城市相当看重的问题。我国北方的农村地区基本都采取燃煤进行取暖的方式。农村地区的燃煤取暖对于煤炭资源的使用是较为严重的,而且由于燃煤的供暖方式对于整体环境有着一定的危害。尤其会产生雾霾和加重pm2.5等空气环境污染。因此国家对工业化的发展方向上部署了“煤改电”工程,对于环境的保护和环境工程的建设也做出了重要指示。这也是防治大气污染的一种有效途径。
关键词:农村;“煤改电”;电网发展;影响因素
我国今年来经济上不断发展,深入推进了国家整体进行工业化发展,并且在基础建设方面有着新的改革和变化。其中最受影响的就是因为工业化的不断发展,对于能源的利用率持续上升,对能源的消耗方面也随之增加。完成工业化任务的时候也造成了相对严重的环境污染。因此,党和政府等相关部门对于生态文明的建设和对于环境保护以及节能减排方面的工作相当重视,首先推进的就是在我国北方地区冬季的“煤改电”政策和相关工程的建设。
一、北方农村地区冬季取暖的基本状况
我国北方地区冬季供暖必不可少,但是现阶段大部分的地区都在采用燃煤集中式供暖的方式,不但对于煤炭这种一次性不可再生资源的浪费,燃煤产生的污染也是对空气质量和整体的生态环境的一种严重污染。雾霾的产生在冬季相对于夏季来说也非常严重,我国华北地区的冬季环境污染也十分严重,尤其是pm2.5对于人民的身体健康有极大的影响。北方地区的冬季的重度污染天气频发,这些情况大部分都是由于我国北方农村地区的集中性燃煤供暖引起的[1]。因此国家对于这种情况,为加强生态文明建设,改善生活环境,防治空气污染,开始在我国北方部分农村地区大力推行“煤改电”政策的实施,对“煤改电”工程进行大力推广。
二、“煤改电”的主要供暖设备
(一)电锅炉形成的电暖气管道
“煤改电”主要的推进方式就是对于燃煤的取消和限制,为了推广“煤改电”工程,加快“煤改电”政策的实施,就需要对农村家庭的传统燃煤暖气管道进行整体改观和整体改造。在更换主要的燃气设备之后,将燃煤锅炉更换为电锅炉,以此来带动整个暖气管道,达到供暖的目的。电锅炉主要是利用电能将暖气管道内的介质——水进行加热,通过对于介质的加热,使其的压力和温度都升高,形成在整个管道内的回流作用,从而对整体管道进行加热,完成供暖工作。主要的加热方式一般都是电阻加热,电锅炉除了在供热方式上与燃煤锅炉不一样,其他功能上没有本质区别,并且还具有更快的加热速率,更低的噪音。因为电锅炉的加热过程中不涉及到明火的使用,所以对环境治理上也更友好。
(二)电暖气和电热水器
电暖气的工作内容和燃煤暖气管道的暖气片作用是几乎相同的,但是在使用方式上却十分方便,因为体积小,方便使用的原因,相对比较适合农村中单个屋子的取暖方式。不用像暖气管道一样将整体连接起来,随用随走,十分方便。主要采用蓄热的方式进行供暖,在加热过程中持续蓄热,蓄热完成之后自动停止对电暖气进行加热,保障整体安全性的同时完成供暖任务。相对电锅炉串联暖气管道的方式更加节能。相比于传统燃煤暖气也具有等无污染,使用方便,更安全等优点
电热水器主要是对于家庭用热水进行一定作用,因为农村地区大部分采用的是明火烧水,对于环境有极大的污染,电热水器就很好的解决热水使用问题和环境的污染情况。
(三)空气能热源泵
作为新式高效节能的供暖方式,空气能热源泵在“煤改电”的推广和使用过程中,有着极大的占有量,工作方式主要是使用极少的电能,通过使用相关的媒介将是室外的低温热量传递到室内,进行供暖作用。供暖效果较好,因为相对于电锅炉串联的暖气管道和电暖气等方式有更低的功耗,更好的节能效果以及更低的成本。
因此在农村地区“煤改电”工程上使用较多,得到较好的市场反响和大量的安装。属于热门设备。
三、“煤改电”设备的用电方式和运行情况
(一)对农村电网符合的使用
因为“煤改电”的推行和实施,对于我国北方农村地区的传统燃煤供暖有着根本上的改革,将转化率更好的电能来替代不可再生的煤炭资源,对于环境污染和生态建设有着更优秀的促进作用,但是因为使用的是电能,所以将会对当地的电网负荷带来一定的压力和影响。如何在保证当地电网压力正常的情况下进行“煤改电”设施和“煤改电”政策的推广成为继续解决的问题。
四、“煤改电”对于农村电网负荷的影响分析
(一)“煤改电”线路负荷三相不平衡的影响
供电网络采用的是三相四线制,因此在这种电路结构当中,电流如果在导线当中传播时,一定会产生电荷损耗[2]。“煤改电”设备在接入农村电网中运行方式会产生的一般都是低压载荷,然而这种低压载荷在三相四线制的电路网络当中会产生单项载荷的不平衡,因此会对整个三相四线制产生不平衡的影响。因为单相负载的存在,本来就一直产生损耗的电路就会在电能损耗上进一步加大,造成电力损耗过大的情况发生,对于整体的电路资源也是一种浪费。
(二)负荷增加会直接影响变压器的电能损耗
农村电网当中变压器的起到着极为重要的作用,但是这种在低压电路网络中的主要供电设备,由于三相不平衡引起的电路损耗进一步对变压器产生影响,就会在电路产生损耗的情况下,加重变压器方面的电力损耗,会对整体的配电功率产影响,负载的变化也直接影响着配电变压器对于整个电路损耗的变化。在变压器的工作中也会因为三相不平衡产生“零序电流”,也会对电路整体损耗受到影响,严重的可能会对“煤改电”设备产生损坏,产生安全隐患和安全问题。
(三)根据农村负荷的整体变化对电网负荷进行预测
因为“煤改电”的政策推广和实施都是现在农村地区进行,对于农村电网的正常负荷来说,不会给整体电网运行带来压力,但是在“煤改电”设备接入之后,产生的负荷如果过大将会对电网整体产生影响。因此需要对整体的电荷进行预测,防止出现安全隐患。农业用电主要是根据季节变化的,春天会进行农田灌溉,会产生负荷,农夫产品会在秋收之后进行加工产生负荷,除此之外就是农村正常的居民用电。“煤改电”的负荷主要集中在冬季供暖,因此不考虑春秋的负荷。对局居民正常用电负荷的管控将会直接影响“煤改电”对于农村电网的直接整体影响[3]。尽量避免高负荷现象发生,避免电网整体瘫痪或危害到居民的生命财产安全。
结束语
“煤改电”政策和相关工程在推进和实施之后,对于农村电网的负荷确实呈现出上升状态,且有较大幅度的增长。但是在相对方面来说,“煤改电”政策是实施和相关工程的推进,对于生态环境的建设有着积极的推进作用,对于环境污染和雾霾等情况的空气污染都有着一定的改善作用。随着“煤改电”的逐步大面积实施和推广,对于农村地区的电网符合监测要重视起来,避免因为电网负荷过高引起电网瘫痪从而造成经济上的损失和生命财产安全上的隐患。
参考文献:
[1]高泽,陈登明,杨建华,等.计及“煤改电”的农村低压配电网规划研究[J].电工电气,2015,000(005):1-5.
[2]戴立新,戴宇昂.河北地区农村“煤改电”的负荷预测与配电网规划[J].价值工程,2019,38(04):72-75.
[3]吴亮,吴迪,解岩,等.京津冀农村“煤改电”运行情况分析[J].电力需求侧管理,2018,v.20;No.114(04):42-47.