丁文博
摘 要:所謂線損即電網(wǎng)在運行過程中的電能損耗,線損是電網(wǎng)電能損耗的簡稱。而計算線損的重要指標即線損率,所謂線損率即電網(wǎng)運行過程中電能損耗量占總供電量的百分數(shù)。通過線損率可對電網(wǎng)的整體規(guī)劃水平、技術(shù)裝備水平以及當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟運行水平進行衡量?;诖?,文章首先針對電網(wǎng)運行措施進行討論,繼而針對如何對變壓器進行合理配置、如何有效提高功率因數(shù),以及如何選擇最佳的運行方式進行論述,最后則針對如何提高電網(wǎng)和設(shè)備運行的經(jīng)濟性以及如何實現(xiàn)電網(wǎng)設(shè)備技術(shù)改造等問題展開了探討。
關(guān)鍵詞:電網(wǎng) 線損 設(shè)備 功率因數(shù)
中圖分類號:TM715 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)12(c)-0197-01
在電網(wǎng)中由于用電設(shè)備以及線路自身特性,輸配電過程中必然會出現(xiàn)電能的損耗,依照損失特性可以將電損分為固定損失和可變損失,此外還包括其他損失。
固定損失不會因電網(wǎng)負荷變化,即設(shè)備電損以及線路損失不會因負荷改變而改變,固定損失主要同設(shè)備容量以及外加電壓有關(guān),另外電網(wǎng)材料質(zhì)量也會對電損大小造成影響。例如:變壓器鐵損、電網(wǎng)設(shè)備介質(zhì)損失以及儀表線圈和設(shè)備等鐵損都會影響固定電損。根據(jù)對電網(wǎng)實際電損的研究,渦流損耗以及磁滯損耗是影響固定損耗主要因素,該類損耗即空載損耗,又稱鐵損。
不同于固定損耗,電網(wǎng)中會隨負荷改變的損耗被稱為可變損失,即設(shè)備電損以及線路電損會依照電網(wǎng)負荷而改變。在電網(wǎng)運行過程中,流經(jīng)線路的電流以及通過設(shè)備中線圈的電流是影響可變損失的主要因素,可變損失同電流平方之間成正比例關(guān)系。另外,由于管理不善還會導(dǎo)致線網(wǎng)以及設(shè)備出現(xiàn)其他損失。
1 運行措施
對電網(wǎng)運行過程中的電損進行整體控制所采用的措施即運行措施,具體分析主要包括以下幾種。
(1)環(huán)網(wǎng)供電是電網(wǎng)運行過程中常見的供電方式,依照運行過程中的潮流分布可以確定電網(wǎng)的經(jīng)濟功率分點,將其打開便可以有效控制電損。此外通過對變電站變壓器的調(diào)整,強行進行負荷的分配,以此保證經(jīng)濟運行狀態(tài)。所變壓器為并列運行,那么運行臺數(shù)需要依據(jù)經(jīng)濟運行曲線予以確定。
(2)在電網(wǎng)中應(yīng)用有載調(diào)壓變壓器,保證母線電壓始終處于額定范圍。
(3)提高負荷率,對負荷進行調(diào)整。
(4)將電容器分布進行合理調(diào)整,從而發(fā)揮電容器作用。
(5)對電網(wǎng)中無功電流進行有效監(jiān)控,發(fā)揮無功補償設(shè)備作用,平衡整個電網(wǎng)運行狀態(tài)。
(6)10 kV配網(wǎng)本身就具有較為穩(wěn)定的負荷,因而可以通過對供電半徑予以縮短或者將導(dǎo)線截面予以增大的方式對配網(wǎng)進行無功補償。此外通過增加補償設(shè)備對網(wǎng)中三相負荷進行平衡,加強檢修狀況,通過帶電作業(yè)減少對電網(wǎng)運行的影響,從而有效保證對電網(wǎng)損耗的降低。
2 功率因數(shù)的提高
并聯(lián)電容器是電網(wǎng)無功補償最常采用的方式,即人工補償。由于補償方式的差異主要分為高壓集中補償、低壓集中補償以及個別補償。通過采用設(shè)備個別補償以及對變壓所低壓側(cè)進行低壓集中補償?shù)姆绞竭M行就地平衡,提高配電網(wǎng)運行效率,降低損耗,相比采用高壓集中補償該種方式效果更好。而高壓補償?shù)姆绞街饕獞?yīng)用于供電網(wǎng)末端或用戶距變電所較遠的情況。
無功補償裝置的選擇以及配置必須保證適合,以此確定補償裝置容量,盡可能在設(shè)備的選用以及設(shè)置中采用新設(shè)備以及新技術(shù)。如,電網(wǎng)功率因數(shù)的提高可以采用動態(tài)補償?shù)姆绞?,以此提高供電質(zhì)量。
3 變壓器的配置
變壓器配置是影響電網(wǎng)經(jīng)濟運行的又一因素,在進行變壓器的配置過程中需要注意:對變壓器進行容量確定,避免設(shè)備容量的浪費,這是因為容量大就會造成空載運行,因而會產(chǎn)生無功功率。從實際的應(yīng)用可知,變壓器效率在容量為負荷的70%左右時最高。所以,若變壓器長期處于輕載運行時應(yīng)當(dāng)及時進行容量調(diào)整,更換變壓器。若設(shè)備始終為滿載運行時也需要進行及時調(diào)整,更換容量較大的設(shè)備。對于空載變壓設(shè)備應(yīng)當(dāng)及時進行停運。另外針對輕載變壓器可以通過合理的合并手段進行控制。例如一些使用具有時段性的變壓器可以依照使用時段進行停、運控制。另外,還需要針對變壓器各相負荷進行平衡。
4 選擇運行方式
當(dāng)前各行各業(yè)都在進行自動化技術(shù)的改造,通過計算機技術(shù)可以將調(diào)度系統(tǒng)以及線損檢測系統(tǒng)、負荷監(jiān)控系統(tǒng)等進行自動化改造,將線損管理手段進一步予以完善。例如:對潮流的分析計算可以通過計算機軟件進行,不但提高了效率也提高了準確度。當(dāng)運行方式發(fā)生改變,可以及時對潮流進行計算,確定運行方式,降低線損;另外,通過自動化調(diào)用系統(tǒng),制定出各變電所主變的經(jīng)濟運行曲線,使各變電所主變保持最佳或接近最佳運行狀態(tài),保證主變的經(jīng)濟運行。
5 做好電網(wǎng)及設(shè)備的經(jīng)濟運行
(1)適當(dāng)提高電網(wǎng)的運行電壓。大家知道,線路和變壓器中的可變損耗與運行電壓的平方成正比,提高運行電壓可以降低線損。所以我們可以利用這個原理來降低線損,但是也只能在額定電壓的上限范圍內(nèi)適當(dāng)提高。
(2)優(yōu)化運行方式。應(yīng)根據(jù)科學(xué)的理論計算決定電網(wǎng)是合環(huán)運行還是開環(huán)運行,在哪一個點開環(huán)是與電網(wǎng)的安全、經(jīng)濟運行密切相關(guān)的。優(yōu)化主變運行,使變電所主變保持最佳的運行狀態(tài),從而降低損耗。
(3)均衡三相負荷。應(yīng)使配電變壓器低壓測電流的不平衡度小于10%。因為三相負荷不平衡時,損耗要增加,同時還造成變壓器的不安全運行。
(4)合理安排設(shè)備的檢修,搞好設(shè)備的維護管理,降低電能泄漏。
6 加大電網(wǎng)設(shè)備技術(shù)改造力度
(1)結(jié)合不同電網(wǎng)的實際情況,采取電網(wǎng)升壓改造、簡化變電電壓等級、增加并列線路運行、更換細截面導(dǎo)線、環(huán)網(wǎng)開網(wǎng)運行、增設(shè)無功補償裝置、采用低耗能和有載調(diào)壓變壓器等措施,降低電網(wǎng)電能損耗。
(2)延伸高壓供電至負荷中心,增大導(dǎo)線截面,縮短配網(wǎng)供電半徑,減少迂回供電,有計劃有步驟地更換和淘汰高損配電變壓器,逐批更換老化的進戶線,降低配電網(wǎng)損耗。
(3)進一步加大電能計量裝置改造力度,降低計量裝置損耗,提高計量裝置的精度和準確性。
7 結(jié)語
通過上述分析可以總結(jié)出,電網(wǎng)的電能損耗量會受到多方面因素的影響,降損也是一項綜合性工作,會涉及多方面內(nèi)容,因而在技術(shù)性要求上相對較高,另外也要考慮經(jīng)濟型因素。尤其針對當(dāng)前我國政策中所提出的能源規(guī)劃任務(wù),則更應(yīng)該提高能源利用率,加強節(jié)能意識的培養(yǎng),從電網(wǎng)這一基礎(chǔ)要素中為節(jié)能社會的構(gòu)建貢獻力量,這將對全社會的節(jié)能降耗工作有所助力。
參考文獻
[1] 王琨,劉麗平.10 kV線損理論計算方法的誤差分析[J].電力學(xué)報,2002(4):251 -253,256.
[2] 張伏生,李燕雷,汪鴻.電網(wǎng)線損理論計算與分析系統(tǒng)[J].電力系統(tǒng)及其自動化學(xué)報,2002(4):19-23.
[3] 張鴻雁.配電網(wǎng)線損分析及降損措施研究[D].北京:華北電力大學(xué),2007.endprint