袁龍
(喀什疆南普瑞總公司 新疆維吾爾自治區(qū)喀什市 844000)
配電網(wǎng)絡(luò)的線損分析與管理
袁龍
(喀什疆南普瑞總公司 新疆維吾爾自治區(qū)喀什市 844000)
電力電網(wǎng)電能損耗(簡(jiǎn)稱線損)是國(guó)家考核電力部門(mén)的一項(xiàng)重要經(jīng)濟(jì)指標(biāo),也是表征電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)水平、生產(chǎn)水平和經(jīng)營(yíng)管理水平的一項(xiàng)綜合性技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。電力網(wǎng)在輸送電能時(shí)產(chǎn)生的電能損耗直接影響電力的使用效率和經(jīng)濟(jì)效益線損是衡量供電企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理水平的一項(xiàng)重要指標(biāo)。
線損綜合分析;降損的技術(shù)措施;降損的管理措施
1.1 電阻對(duì)線損的影響
輸電線路的損耗電能與線路電阻和輸送電流的平方成正比,所以減少線路電阻和電流,均可降低線損。減少線路電阻的主要方法是增加導(dǎo)線截面面積和縮短線路長(zhǎng)度,因此在電網(wǎng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)和改造中,合理地選擇輸電線路導(dǎo)線截面和路徑,使變電站位置能盡量位于負(fù)荷中心以縮短供電半徑,選用低電阻率材料的導(dǎo)線等,合理選用導(dǎo)線,都有利于線路線損的降低。線路的電能損耗△P=I2R,從上式可以看出,線路損耗的大小與線路的電阻存在著直接的關(guān)系。線路所用導(dǎo)線越細(xì),單位長(zhǎng)度的電阻也越大,損耗也越大。
1.2 溫度對(duì)線損的影響
導(dǎo)線電阻R不是恒定的,在電源頻率一定的情況下,其阻值隨導(dǎo)線溫度的變化而變化。銅鋁導(dǎo)線電阻溫度系數(shù)為a=0.004,溫度附加電阻Rt為Rt=a(tp-20)R20但實(shí)際運(yùn)行的電力線路周圍的環(huán)境溫度是變化的;另外;負(fù)載電流通過(guò)導(dǎo)線電阻時(shí)發(fā)熱又使導(dǎo)線溫度升高,所以導(dǎo)線中的實(shí)際電阻值,隨環(huán)境、溫度和負(fù)荷電流的變化而變化。
1.3 負(fù)載率對(duì)線損的影響
從負(fù)荷率的計(jì)算式可知:負(fù)荷率隨峰谷負(fù)荷差距的拉大而下降,峰谷負(fù)荷差越大,則負(fù)荷率也愈低,電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的損耗也隨之增大。同時(shí),電網(wǎng)運(yùn)行中產(chǎn)生的損耗不僅與峰谷負(fù)荷差距大小有關(guān),而且還與峰谷負(fù)荷持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)短有關(guān)。
電網(wǎng)負(fù)荷率下降時(shí),其運(yùn)行中產(chǎn)生的損耗要比負(fù)荷率提高時(shí)產(chǎn)生損耗大。因?yàn)樨?fù)荷率提高了,峰谷負(fù)荷差距縮小,運(yùn)行負(fù)荷趨于均衡,電流變化增量△i就變小,所以電網(wǎng)輸送負(fù)荷產(chǎn)生損耗也隨之減小。
1.4 功率因數(shù)對(duì)線損的影響
無(wú)功補(bǔ)償方式主要有三種,即變電所集中補(bǔ)償、配電變壓器的隨器補(bǔ)償和用電設(shè)備就地補(bǔ)償.合理配置無(wú)功補(bǔ)償方式,使無(wú)功功率就地平衡,不但能減小電流,而且還可利用補(bǔ)償電容的分組投切,進(jìn)行調(diào)壓,改善電壓質(zhì)量.為提高配網(wǎng)功率因數(shù),加強(qiáng)就地平衡補(bǔ)償,一方面,應(yīng)加強(qiáng)用戶的無(wú)功管理,通過(guò)對(duì)用戶實(shí)行無(wú)功功率考核和力率獎(jiǎng)懲制度,提高用戶的功率因數(shù),加強(qiáng)就地平衡補(bǔ)償。目前,配網(wǎng)不同程度的存在電容器設(shè)備老化,自動(dòng)化程度低,投運(yùn)率不高等問(wèn)題,應(yīng)予以充分重視,可結(jié)合配網(wǎng)改造,在配電變壓器低壓側(cè)安裝無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償柜,使其可根據(jù)負(fù)荷的實(shí)際情況自動(dòng)投切電容器組,達(dá)到提高公用變壓器的功率因數(shù),加強(qiáng)就地平衡補(bǔ)償。
1.5 電網(wǎng)的運(yùn)行電壓對(duì)線損的影響
在運(yùn)行電壓滿足供電質(zhì)量要求的前提下,適當(dāng)提高運(yùn)行電壓可以減小輸送電流,從而降低線損。在10kV配電網(wǎng)中,由于空載損耗約占總損耗的50~80%,特別是在深夜時(shí),因負(fù)荷低,則空載損耗的比例更大,所以應(yīng)根據(jù)用戶對(duì)電壓偏移的要求,適當(dāng)降低電壓運(yùn)行。對(duì)于低壓電網(wǎng)其空載損耗很少,宜提高運(yùn)行電壓。
2.1 線損的管理措施和技術(shù)措施
建設(shè)措施是指通過(guò)投資來(lái)改善電網(wǎng)結(jié)構(gòu),采用先進(jìn)的設(shè)備降低損失,主要措施有:加強(qiáng)電網(wǎng)整體結(jié)構(gòu)的合理性,對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行升壓改造,簡(jiǎn)化電壓等級(jí),減少重復(fù)的變電容量;合理地裝設(shè)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備,提高功率因數(shù)水平和搞好電網(wǎng)無(wú)功功率平衡,減少無(wú)功電功率遠(yuǎn)距離輸送;高壓供電電源點(diǎn)應(yīng)設(shè)在城市及大工業(yè)的負(fù)荷中心。
運(yùn)行措施是指通過(guò)運(yùn)行手段來(lái)控制整個(gè)電網(wǎng)的損失,主要手段有:電網(wǎng)運(yùn)行時(shí),可根據(jù)潮流分布原則,找到一個(gè)經(jīng)濟(jì)功率分點(diǎn),將功率分點(diǎn)打開(kāi),這是很經(jīng)濟(jì)的。有時(shí)可以調(diào)整變電站的變壓器閉環(huán)運(yùn)行,強(qiáng)行分配負(fù)荷,以達(dá)到最經(jīng)濟(jì)運(yùn)行;充分發(fā)揮有載調(diào)壓變壓器的作用,使母線電壓保持在額定值范圍內(nèi);合理調(diào)整負(fù)荷,加強(qiáng)需求側(cè)管理提高負(fù)荷率;由于l0kV配網(wǎng)負(fù)荷相對(duì)比較穩(wěn)定,可以通過(guò)加大導(dǎo)線截面,縮短供電半徑,在配網(wǎng)中合理增加無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備,平衡配網(wǎng)中的三相負(fù)荷。
2.2 電力網(wǎng)及設(shè)備的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行
電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行主要是確定機(jī)組的最佳組合和經(jīng)濟(jì)地分配負(fù)荷。這時(shí)考慮的是全系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性,線損不是決定性的因素。因此,在系統(tǒng)有功負(fù)荷經(jīng)濟(jì)分配的前提下,做到電力網(wǎng)及其設(shè)備的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行是降低線損的有效措施。
改造不合理的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)降低線損:提高中、低壓配網(wǎng)供電能力,減少線路迂回供電。調(diào)整不合理的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),架設(shè)新的輸配電線路,改造原有線路,加大導(dǎo)線截面,采用低損耗變壓器。電網(wǎng)升壓,簡(jiǎn)化電壓等級(jí)和變壓層次,減少重復(fù)的變電容量。
2.3 調(diào)節(jié)運(yùn)行電壓降低線損
適當(dāng)提高運(yùn)行電壓的主要方法有:調(diào)整有載調(diào)壓變壓器的分接頭檔位、升高發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓、投入無(wú)功電容補(bǔ)償裝置、退出吸收容性無(wú)功的電抗器等。線路和變壓器中的可變損耗與運(yùn)行電壓高低的平方成反比,因此,提高運(yùn)行電壓可以顯著的降低線損,但是也只能在額定電壓的上限范圍內(nèi)適當(dāng)提高。
2.4 加強(qiáng)無(wú)功補(bǔ)償降低線損
加強(qiáng)無(wú)功管理,提高功率因數(shù)。實(shí)行無(wú)功功率就地平衡不僅可以改善電壓質(zhì)量,而且可以減少線路和變壓器輸送無(wú)功功率,也就減少了電能損耗。變電所集中補(bǔ)償是通過(guò)在變電所低壓側(cè)母線上安裝電容器組和投切裝置來(lái)完成的。配電變壓器的隨器補(bǔ)償是把一定容量的電力電容器連接在配電變壓器的二次側(cè),主要用以補(bǔ)償配電變壓器的空載損耗和低壓動(dòng)力客戶的無(wú)功需求。就地補(bǔ)償就是在需要無(wú)功功率的用電設(shè)備上安裝電容器,以提供用電設(shè)備需要的無(wú)功功率。實(shí)行無(wú)功功率就地平衡不僅可以改善電壓質(zhì)量,而且可以減少線路和變壓器輸送無(wú)功功率,也就減少了電能損耗。
能源是發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)的關(guān)鍵,合理充分地利用和節(jié)約能源不僅可以大大降低國(guó)民生產(chǎn)成本,同時(shí)對(duì)社會(huì)發(fā)展也具有深遠(yuǎn)的意義。電能作為最優(yōu)秀的二次能源,是社會(huì)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)。供電系統(tǒng)的安全生產(chǎn)和降損是直接面向電力用戶的電力企業(yè)始終面臨的兩大主題,線損又是衡量和考核供電企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)和經(jīng)營(yíng)管理水平的一項(xiàng)綜合技術(shù)指示,也是實(shí)行經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,提高經(jīng)濟(jì)效益的重要手段和有效途徑。
TM73
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1004-7344(2016)05-0084-01
2016-2-2