白艷玲
(廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司江門新會供電局,廣東江門529100)
電網(wǎng)的線損率是電力企業(yè)一項重要的綜合性技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo),同時也是電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計水平及經(jīng)營管理水平的一項綜合性技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。在保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的基礎(chǔ)上,應(yīng)盡可能減少電網(wǎng)運行中輸、變、配電設(shè)備中的電能損耗,以實現(xiàn)電網(wǎng)的最佳經(jīng)濟(jì)運行。降低電網(wǎng)的線損率,不僅要了解電能損耗的基本概念及線損理論計算的方法,還需熟知造成線損過高的原因,并掌握降低線損的技術(shù)措施和管理措施。
線損是指電網(wǎng)經(jīng)營企業(yè)在電能傳輸過程中所發(fā)生的全部電能損耗,是電力網(wǎng)綜合電能損耗的統(tǒng)稱,包括理論線損和管理線損。
理論線損又稱技術(shù)線損,是電能在電網(wǎng)傳送過程中,由于傳輸介質(zhì)固有的物理特性所產(chǎn)生的電能損耗,其又可分為可變損耗和固定損耗。
(1)可變損耗,也稱為銅損。是指電力輸送過程中各元件的電阻在通過電流時所損耗的電能,其大小與電流的平方成正比,電流越大,損耗越大。主要包括線路導(dǎo)線中的損耗、變壓器繞組中的損耗(銅損)、電能表電流線圈中的損耗等等。
(2)固定損耗,也稱為鐵損或基本損失,一般不會隨著電流的變化而變化,只要設(shè)備帶有電壓就會產(chǎn)生電能損耗。固定鐵損會隨著電壓的高低而發(fā)生變化。但實際上電網(wǎng)的電壓變動很小,一般認(rèn)為電壓是恒定的,故將這部分的損失視為固定的。主要包括了變壓器的鐵損(空載損耗)、電容器的介質(zhì)損耗、電能表電壓線圈和鐵芯中的損耗。
管理線損即其他線損,是指電能在電網(wǎng)傳送過程中,因管理不善而由計量、抄表、竊電及其他人為因素造成的電能損耗,包括了用戶違章用電的竊電損失、電網(wǎng)元件漏電損失、營業(yè)中抄核收錯損失、計量表計誤差損失等等。
線損率是指線損電量占供電量的比率,其計算公式如下:
其中,供電量=上級電網(wǎng)輸入量+購地方電廠電量+其他縣級供電企業(yè)供入電量;售電量=銷售給各電壓等級終端用戶的電量+送其他縣級供電企業(yè)電量+送上級電網(wǎng)電量(所有用戶的抄見電量或統(tǒng)一核算的收費電量)。
造成電網(wǎng)線損過高的原因主要在于技術(shù)操作不當(dāng)及管理不到位兩個方面。
從技術(shù)角度分析,造成線損過高的原因主要為:(1)電網(wǎng)整體規(guī)劃不合理、不科學(xué),未能充分考慮電源點與中心負(fù)荷的距離,造成長距離輸電,從而加大了輸電線路的損耗;(2)電網(wǎng)線路布局規(guī)劃合理,存在迂回供電、近電遠(yuǎn)供等問題,加大了電能損耗;(3)輸電線路導(dǎo)線規(guī)格選擇不合理,如導(dǎo)線截面過小會造成過負(fù)荷,而截面過大則無法運行在最佳的經(jīng)濟(jì)狀態(tài),造成不必要的損耗;(4)線路設(shè)計未能考慮用電谷峰,導(dǎo)致電網(wǎng)出現(xiàn)低谷空載、高峰超負(fù)荷的現(xiàn)象,以上兩種情況都會加大線路損耗;(5)電網(wǎng)設(shè)備維護(hù)不當(dāng),如線路老化、絕緣子瓷瓶污穢等,造成線路絕緣性能下降,增大線路阻抗,從而導(dǎo)致更高的電能損耗;(6)電網(wǎng)的無功功率補償措施不合理,容易發(fā)生過補償或者無功不足的現(xiàn)象,增大電網(wǎng)的電能損耗;(7)配電變壓器容量設(shè)置不合理,與實際負(fù)荷容量不匹配,增大線損率;(8)配電網(wǎng)中廣泛存在三相負(fù)荷不平衡現(xiàn)象,形成三相間的電流損耗,從而增加配電網(wǎng)的電能損耗;(9)計量設(shè)備容量與實際不匹配,若用電負(fù)荷太小,在輕載或空載的情況下,計量誤差太大,同時,電流互感器的精度或靈敏度不滿足也是計量誤差太大的原因之一。
從管理的角度分析,造成線損過高的原因主要為:(1)對計量設(shè)備維護(hù)不到位,計量設(shè)備不能精確計量導(dǎo)致計量誤差過大;(2)計量抄表人員人為錯誤,存在錯抄、漏抄、估抄等現(xiàn)象,導(dǎo)致計量誤差過大;(3)存在用電用戶非法盜電行為或違章用電行為;(4)未能在用電高峰期采用科學(xué)的負(fù)荷疏導(dǎo),如在迎峰度夏期間整個電網(wǎng)的負(fù)荷過大。
通過分析上述造成線損率過高的原因,筆者認(rèn)為降低線損應(yīng)從技術(shù)和管理兩方面著手。
技術(shù)降損措施是指通過技術(shù)改進(jìn)或技術(shù)改造電網(wǎng)某些設(shè)備元件,積極推廣應(yīng)用新型節(jié)電設(shè)備或節(jié)電技術(shù),通過科學(xué)的技術(shù)手段優(yōu)化電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)布局,使得電網(wǎng)運行在最佳的經(jīng)濟(jì)狀態(tài),將電能損耗減至最低。技術(shù)措施一般分為建設(shè)措施和運行措施。
3.1.1 建設(shè)措施
降低線損的建設(shè)措施主要是指通過一定經(jīng)濟(jì)上的投資,對電網(wǎng)中某些設(shè)備元件進(jìn)行技術(shù)改造,以改善電網(wǎng)的電壓質(zhì)量或電力輸送能力。具體表現(xiàn)為:(1)科學(xué)規(guī)劃電網(wǎng)結(jié)構(gòu),考慮電源點與中心負(fù)荷的距離,如在工業(yè)負(fù)荷中心或城市市區(qū)等中心負(fù)荷區(qū)建設(shè)高壓電網(wǎng),以減少輸配電層次,簡化電網(wǎng)的中間環(huán)節(jié);(2)合理規(guī)劃線路布局,以負(fù)荷中心為基準(zhǔn),以經(jīng)濟(jì)電流密度為參考條件來規(guī)劃供電路徑,避免迂回供電、近電遠(yuǎn)供的現(xiàn)象;(3)合理配置輸配電變壓器的容量,同時對電網(wǎng)進(jìn)行升壓改造,以達(dá)到最佳經(jīng)濟(jì)運行;(4)應(yīng)實行無功功率就地補償原則,提高負(fù)荷的功率因數(shù);(5)合理選擇輸電線路導(dǎo)線規(guī)格,保證導(dǎo)線截面適用。
3.1.2 運行措施
降低線損的運行措施主要是以非經(jīng)濟(jì)的手段,通過改變運行方式將電網(wǎng)運行在最佳的經(jīng)濟(jì)狀態(tài),以達(dá)到降低線損的目的。具體措施有:(1)提高電網(wǎng)的運行電壓,合理調(diào)整用電負(fù)荷,保證負(fù)荷率,根據(jù)負(fù)荷通過合理調(diào)度來確定電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)合理的運行方式;(2)平衡三相用電負(fù)荷,避免三相間的電流損耗;(3)合理配置無功補償設(shè)備,如利用VQC合理投切電容器,減少系統(tǒng)的無功功率輸送;(4)確保變壓器的經(jīng)濟(jì)運行,及時停用輕載或空載變壓器。
從管理方面來降低線損的具體措施如下:(1)制定嚴(yán)格的線損管理制度,加強各項基礎(chǔ)資料的管理。線損管理涉及的部門較多,應(yīng)明確各部門的職責(zé),以全面系統(tǒng)地了解線損管理中每個環(huán)節(jié)存在的具體問題,方便制定既全面又有針對性的降損措施。(2)開展線損理論計算工作,制定嚴(yán)格的線損考核制度。通過線損理論計算找出輸配電各環(huán)節(jié)中線損的實際狀況,并兌現(xiàn)考核制度,以提高線損計算的可靠性。(3)加強計量管理,配備齊全的計量裝置并定期進(jìn)行維護(hù),保證計量的正確性;同時建立各級電網(wǎng)的負(fù)荷測錄資料,用于線損理論計算或計量表計異常處理,以減少計量的差錯。(4)保證變電站母線尤其是10 kV母線電量平衡率為100%,當(dāng)母線電量不平衡率超出規(guī)定值時,應(yīng)及時處理。(5)組織用電稽查,堅決抵制偷電漏電等違法行為,以防電量丟失。(6)改進(jìn)抄表方法以達(dá)到更合理的計量,具體應(yīng)做到:1)提高抄表人員的業(yè)務(wù)水平及崗位責(zé)任心,避免人為錯抄、漏抄、估抄等現(xiàn)象,提高電能表的實抄率和正確率,做到無誤抄表;2)建立嚴(yán)格的審核制度,每月進(jìn)行用電分析,對電量波動較大的用電用戶,尤其是大電量用戶,要查明原因,以防用電用戶存在竊電行為或計量表計異常;3)合理計量,對于特殊用電用戶如高壓供電低壓計量的用戶,可收取客戶專用變壓器的鐵損和銅損費用。
結(jié)合技術(shù)和管理手段,切實有效地降低電力系統(tǒng)每個環(huán)節(jié)的線損率,減少損失,以達(dá)到有效合理地利用電能,是電力企業(yè)長期追求的目標(biāo)之一。本文總結(jié)了降低線損率的技術(shù)和管理措施,以提高電力系統(tǒng)運行的經(jīng)濟(jì)性。