喻向東

[摘要]降低電力網的線損,是提高供電企業(yè)供電效益的重要措施之一,從技術和管理兩方面對如何降低電網線損進行認真的分析探索。在合理規(guī)劃線路電壓等級;合理確定負荷中心;合理選擇導線材料和截面;提高電網功率因數(shù);降低變壓器損耗和計量降損等諸多方面采取有效的措施,以期達到最好的節(jié)能降耗目的。

[關鍵詞]降低變壓器損耗計量降損電壓等級供電半徑

中圖分類號:TM7文獻標識碼:A文章編號:1671-7597(2009)1220013-01

隨著我國電力系統(tǒng)的不斷擴大,電網在我國國民經濟發(fā)展和人民生活改善方面所起的作用越來越顯著,另一方面,由于供電企業(yè)經營機制的轉變,線損的大小將直接關系到企業(yè)的經濟效益。

根據(jù)電力部門的有關數(shù)據(jù):我國各供電企業(yè)的綜合線損率多在6.04%～8.75%之間,而國際一流電力企業(yè)的綜合線損率在5%以下,這一差距的存在為我國電力系統(tǒng)降低線損提供了可能,從我國整個電力系統(tǒng)的管理水平和網絡現(xiàn)狀分析來看,降低線損的潛力是相當大的,而降低線損的利潤也相當可觀,如對一個年供電量在30000億度的電網,電力網的線損每降低1%,則會增加利潤1億元左右。下面就如何通過有效的技術手段和管理手段降低線損進行分析。

一、通過技術手段降低電力網線損

電力網運行時將在線路和變壓器中產生電能損耗。其中包含于電源電壓變化有關的鐵損(因為這部分損耗在電源電壓變化不大時基本保持不變,所以也稱為固定損耗);和電流變化有關的銅損(因為這部分損耗隨著負荷電流的變化而變化,所以也稱為可變損耗);此外還包括電度表量程選擇不合理或存在誤差造成的電量損失;帶電設備絕緣不良漏電造成的電量損失;以及竊電造成的電量損失等。因此,在電力網改造中應采取切實措施將以上各種損耗降低到最低點。

(一)合理規(guī)劃,提高線路電壓等級

對電力網的規(guī)劃工作決不能因循守舊,要根據(jù)負荷和運行情況適當提高運行電壓,根據(jù)線路輸送容量、輸送距離和運行狀況進行必要的升級改造。例如,對城市電網改造時,采用110kV或220kV的高壓線路向工業(yè)負荷中心供電。中壓配電網盡量采用20kV電壓等級供電,減少10kV、6kV電壓等級供電。對大負荷用戶盡量采用高壓供電,這樣不僅可以降低電能損耗,還可以減少電站數(shù)量,簡化網絡結構,在降低電能損耗的同時,還可以提高供電能力。

(二)合理確定供電中心,合理選擇導線材料和導線截面,降低線路電阻

在電網建設和改造時,要對供電點進行合理布局。對布局不合理、供電半徑過長,線路走向凌亂,交叉接線過多造成線損大,電壓質量低以及危害設備安全等問題要下決心進行改造。建設和改造時,原則上要根據(jù)負荷情況,結合城鄉(xiāng)工業(yè)發(fā)展規(guī)劃并預留一定的容量,按照經濟電流密度選擇導線截面,盡量使導線按經濟電流密度運行。35kV變電所和配電變壓器應盡量設置在用戶負荷中心,盡量用高壓深入負荷中心,盡量縮短供電距離,合理控制供電半徑。20kV線路長度盡量控制在5km以內,10kV線路長度盡量控制在2km以內,380V線路長度盡量控制在200m以內。在導線材質選擇上,最好選擇低電阻率的導線,除高壓監(jiān)控線路采用LGJ系列外,低壓線路和高壓電纜,最好選擇銅線。通過這些措施,使線路長度得到縮短,線路截面適當增大,線路電阻有效降低,從而達到降低線路電阻,減少線路電能損耗的目的。

(三)提高功率因數(shù),減少線路中傳輸?shù)臒o功能量

計算和運行經驗都表明,在電網中合理增加無功補償?shù)慕祿p效果,比升壓、更換大導線截面等措施都更加顯著。因為增加就地電容無功補償后,可以減少負荷對系統(tǒng)無功容量的需求,減少線路導線中傳輸電流的大小,有效降低線路上的電能損耗。例如在華北油田的楚二十八35kV變電所,一直處于前補償狀態(tài),在增加補償電容組以后,3個月即全部收回投資。其他電力企業(yè)的統(tǒng)計也表明,電容無功補償裝置投運后,一般兩年內都可以收回投資。另一方面,增加電容無功補償后,對電能質量的改善也起到了至關重要的作用(特別是對一些電壓偏低的負荷效果尤其顯著)。因此,在電網中加大這部分投入是非常必要的。

二、降低變壓器損耗

變壓器中的電能損耗,主要是由固定損耗(鐵損)和可變損耗(銅損)兩部分組成。應采取以下措施降低變壓器的損耗。

1.由于電網中的變壓器也是感性負荷,也要從電網中吸取無功功率,因此,增加容性無功功率補償,提高功率因數(shù),能降低變壓器的電量損耗。

2.停用空載變壓器?？蛰d變壓器接在電力網中同樣會產生鐵損,而我們許多電力部門對這一部分變壓器疏于管理,在負荷停用后,變壓器仍在運行,造成不必要的損耗。

3.采用節(jié)能變壓器。淘汰老舊型號的變壓器,也是降低變壓器損耗的重要措施之一,如同容量的SJL變壓器的鐵損是S11變壓器鐵損的3倍。

4.合理選擇變壓器的容量和接線方式,合理分配負荷,最大限度地使變壓器按經濟負載率運行。

三、計量降損

計量是降低線路損耗工作的重要環(huán)節(jié),在技術上仍有潛力可挖。

1.提高計量用電壓互感器和電流互感器的精度,使用0.2級互感器。

2.選擇合理的電流互感器變比,使通過電流互感器的電流盡量控制在其額定電流的30%～80%之間。

3.設計和安裝時盡量減少二次線路阻抗。計量回路的二次線宜采用不小于2.5mm2的銅芯電纜或皮線,計量回路盡量短且獨立。

4.提高計量人員的責任心,專業(yè)知識和業(yè)務能力。

四、其他降耗措施

1.搞好電力設備的維護管理工作,防止泄漏電。主要是定期清掃絕緣子,及時更換不合格絕緣子,及時修剪樹枝,定期測量電氣設備的接頭電阻并對不合格的接頭進行處理等。

2.合理安排設備檢修,提高檢修質量。電力網運行一般應考慮安全和經濟,當設備檢修時,在某些情況下正常運行方式將會受到破壞,有時會造成電網的線損增加。所以,加強檢修的計劃性,減少計劃外的臨時檢修,盡可能做到供電、用電設備同時進行檢修,可以有效降低線損。

3.積極推廣應用新技術、新設備、新材料、新工藝,依靠科技進步,降低線損。

4.將先進的技術和現(xiàn)代化的管理方法相結合應并用于電力網個環(huán)節(jié)的管理中,可以提高工作效率,減少停電時間,也是降低線損的有效方法。

降低電力網的線損,是提高供電企業(yè)供電效益的重要措施之一,只要提高認識,通過以上多方面措施的綜合運用,一定能達到最好的節(jié)能降耗效益。