周建陽
(國網江蘇省電力有限公司宿遷供電分公司,江蘇 宿遷 223800)
在電力資源傳輸與線路運行的過程中,受到環(huán)境、設備、管理等多方面因素的影響,會產生一些線路損耗和能源損失的問題,在一定程度上會制約電力企業(yè)的經濟效益,因此必須加強重視并做好管理與控制。電力線路損耗點包括電纜、變壓器、輸配網等,具體產生線損的原因和故障類型較多,在線損管理工作在執(zhí)行過程中需要根據電網的實際規(guī)劃和線路配置進行合理安排,對技術人員的專業(yè)度和經驗性提出了較高的要求,也反映出了電力企業(yè)的技術與管理水平。
由于電力資源運輸過程當中所產生的線路損耗屬于客觀存在的問題,在進行現場管理的過程當中,應當根據企業(yè)的設備和供應合理地設置科學的線損率,這也為線索管理工作制定了具有可行性的工作目標。電力線路當中的線損主要是通過企業(yè)供電量和終端售電量的差值計算所得,但在電力資源進行調壓或運輸過程當中所產生的損失影響因素較多,在實際管理過程當中必須要結合不同電網的結構和負荷進行靈活調整,從電力傳輸與用電工程的整體性進行把握,使電力企業(yè)的生產經濟價值能夠得到有效放大,進一步體現出了線損管控的優(yōu)勢性[1]。
第一,變壓器、容感器件和其他電氣設備上所形成的電能損耗為電能輸配的固定損耗,主要是由于這些帶電設備的內阻而帶來的損失,在實際應用與調控過程當中,由于無法進行較大范圍的改變,一般會將其視為輸配電與用電工程當中的固定損耗。
第二,在電纜線路上流經的電能損耗會受到電纜材質和尺寸的影響,且伴隨著傳輸距離的增大,實際線損呈現正相關,在對其進行控制的過程當中,可以通過合理的選材和尺寸設計來予以調控和削減,也被稱之為可變線損。可變線損的范疇內還包括各個電氣設備上的銅損,也是線損控制當中的重點對象之一。
第三,從用電工程的終端建設來看,竊電行為、計表失誤、絕緣失效等問題所帶來的電能損失也可被認為是線路線損,主要依靠強化電力企業(yè)的終端管理來實現有效控制。[2]
在電力資源進行傳輸和調度的過程當中,需要通過調壓變換和線纜連接來予以實現,但在電能資源流經這些線路和設備時,由于電阻和外部環(huán)境等影響,會導致一部分的功率損失或熱損失,對于線路的實際供電質量和電壓參數會造成一定的浮動變化。特別是在農村地區(qū)電網末端的供應過程中,過高的線損會導致電壓偏低的情況,對于用電工程的建設和企業(yè)應用而言,不穩(wěn)定的電壓供應可能會造成一些用電設備的損壞,增加了企業(yè)的生產成本和經濟壓力[3]。對于電力企業(yè)而言,這部分線路損耗所形成的經濟損失會對其經營效益產生最直接的影響,必須要引起企業(yè)的關注并做好線索控制和電力供應服務,通過科學的管理手段和先進的技術調控,不斷推動我國電力事業(yè)的現代化發(fā)展。以江蘇地區(qū)某農村電網10kV 的末端電網供電來看,線損控制下降率達1.8%時可產生的經濟效益可達1.8 萬元。[4]
根據電力線路在運行過程當中產生的主要線損原因,電網的結構設計水平和其輸配路徑的規(guī)劃對于電力企業(yè)的運營和發(fā)展會產生較大影響,特別是對于一些遠距離的輸電業(yè)務,受到用戶分布區(qū)域的影響,部分電力企業(yè)在路徑規(guī)劃方面存在著迂回、冗余的問題,使電能資源的輸配需要流經更多不必要的線路,無形中增加了能源的損耗和損失。電網電源點的規(guī)劃應當盡量和客戶用電點之間保持距離最近,但不合理的電網設計與施工建設會出現近電遠供的情況,必須要通過提升電源點的電量供應和運行功率才能夠保證為客戶提供穩(wěn)定安全的用電保障,但對企業(yè)而言所形成的經濟損失和線路損耗明顯比例偏大,必須要引起關注。
線損管理工作是在電網負荷運行過程當中需要進行持續(xù)性跟蹤和定期巡檢的重要內容,但由于企業(yè)基層員工的專業(yè)度和技能水平較為有限,在實際執(zhí)行過程當中會產生一些人為因素的影響而導致線損增加,如電力營銷數據核算失誤、電纜線路老化損毀等,在運行前期很難及時有效地發(fā)現這些隱患風險,但對企業(yè)造成的經濟損失和實際影響程度較為嚴重。針對電網規(guī)劃和用電需求的差異,在制定線路巡檢和線損管理的制度方案時存在一定的區(qū)別,要求管理人員需要結合實際進行動態(tài)化調整,充分考慮到電纜線路的服役年限、壓力負荷等,確保管理方案編制和基層任務執(zhí)行的可靠性,不斷提升電力企業(yè)線損控制的工作效率。[5]
電網結構的優(yōu)化設計會直接影響在電能輸配過程中產生的線損量,要求設計人員在工作過程中根據該區(qū)域的實際供電負荷需求進行靈活設計,特別是其中的電源點要遵從一定的設計標準。如在一些用電用戶分布較為密集的區(qū)域可以適當增加電源點的數量,每個區(qū)域設計的容量更低則更有利于控制線路中的損耗問題,也能夠更好地滿足高負荷的用電需求。由于在電網網絡結構當中涉及的電氣元件種類較多,如變壓器、計量設備等,在規(guī)劃過程中需要配合電源點進行調整,確保各個設備、線路的線損控制更加安全可靠。另外,在一些低壓電路的輸配設計當中,為保證線路運行的穩(wěn)定,一般需要增加回線來完善網絡結構體系,在規(guī)劃中需要加強關注,避免設計遺漏或引發(fā)線損或其他風險隱患,還可通過完善自動識別線損系統(tǒng),達到有效管理的目的。
變壓設備是電力資源實現遠距離傳輸和調度配置的基本器件,特別是在電壓的轉換調節(jié)過程中具有重要作用,在長時間使用過程中可能會出現能耗增加、效益下降的情況,要求在實際使用過程中有專門的技術人員對其進行定檢維護,線損率超出標準的變壓設備要及時進行更換處理,充分維護電力企業(yè)的運營成本。在電氣元件設備的不斷發(fā)展革新當中,一些環(huán)保性的變電設備也得到了市場的認可,相較于傳統(tǒng)的變壓器節(jié)能效果可達到10%左右,可以滿足10kV 和35kV 等電壓線路的運行調控需要。變壓設備的應用和線路運載的負荷有很大聯系,對于一些遠距離傳輸的情況下,技術人員需要提前做好分流增線的工作,通過壓力轉移的方式使變壓器的運行更加穩(wěn)定可靠,更有利于避免在應用過程中出現電力負荷不平衡的情況。
導線是電能流經與傳輸的重要載體,而不同材質、尺寸的導線在輸送過程中產生的線損有較大的差異,如純銅材料、鋁合金材料等的線損率相差約1.2-2 倍,特別是在遠距離傳輸的過程中會形成較大的損耗累計,給電力企業(yè)的經濟效益帶來了較大的負面影響。在一些工業(yè)生產用電中對于電量、電壓的要求較高,一旦出現線損增加會導致供電電壓合格率下降的情況,對于企業(yè)生產會產生一定的威脅。技術人員在優(yōu)化線纜設計的過程中,需要從材質、尺寸等方面著手進行綜合規(guī)劃,同時考慮到電力輸配和低壓用電過程中線損率的標準差異,電纜的長度、截面面積和線路的電阻值分別呈正關系和反關系,在規(guī)劃過程中需要盡量選擇純銅質、尺寸大的電纜,同時考慮到用電需求和建設成本,確保線路線損率更低。
根據P=I2*R的傳輸規(guī)律,在控制線損、保證功率的過程中可以采用補償調控的方式來予以優(yōu)化,在實現損耗降低的同時,還能夠合理控制線路的負載容量,使電力企業(yè)的效益率達到最高。在電網運行的過程中,無功功率的調控對于線損控制的影響率更大,在進行補償調控時可以在電網線路當中設計補償器來進行動態(tài)化調整,結合電網結構和用戶分布,在設計補償器的連接時可以按照分散化和集中化兩種形式進行規(guī)劃,主要以調控電壓和電能質量為主,盡可能保證用電過程中的安全穩(wěn)定。在電路補償調節(jié)中,涉及電阻、容抗設備的分布計算,需要根據無功損耗的計算公式進行分析,使實際補償量和應用需求保持一致,在應用約束的條件下使ΔPL 可以達到最低,確保無功補償分布的合理性,線路的功率因數可以得到更好的放大。根據農村電網末端10kV 的電網補償應用來看,一般要求其在電網的2/3 處增加調壓補償,可以更好地提升其高壓、低壓部分的全面補償。
電力線路的維護不僅體現在前期設計與建設當中,更需要在長期使用的過程中進行定檢維護和及時維修,在充分了解該區(qū)域供電、用電需求的同時,更有利于約束一些違規(guī)用電的情況,更好地維護了電力企業(yè)的權益和安全。在用電檢查過程中,技術人員需要著重關注線路中是否存在電纜搭接、設備燒損的情況,一旦存在需要立即進行定位、更換和信息上報,通過線路檢修后及時復電服務,盡可能減少對周邊供電帶來的影響。另外,在電力線路的普查與巡視過程中,還需要關注用電工程的開展情況,若存在有臺區(qū)配電、供電功率不符的情況需要進行動態(tài)化的調控,通過擴容、校驗、檢查等方式盡可能地保證用戶的需求和供電的安全,在維護良好用電供電環(huán)境的同時,有力地控制了低壓線路當中的線損影響。在市場營銷與計量工作的開展過程中應當建立臺賬管理制度,通過責任落實的方式進一步改善農村電網末端供電質量差、線路損耗高的問題。
在進一步夯實電力企業(yè)管理責任的過程中,需要按照技術管理、業(yè)務管理兩個方面分別展開,通過建立更加科學的工作制度進一步促進電力企業(yè)輸配電和用電工程中的線損控制效果。一方面,作為技術人員需要充分了解所負責的電網區(qū)域中容易產生線損的故障點分布,并根據其服役年限和負載需求合理定制巡檢計劃,確保以落實到人的方式進行簽字確認和責任下派,使線損管理的工作能夠呈現出分級化線損管理體系。另一方面,在業(yè)務管理工作的推進過程中,更需要從企業(yè)整體發(fā)展和電能資源供應的角度出發(fā)進行科學把控。在龐大的電網體系運營過程中,需要依靠大量的基層員工來實現穩(wěn)定與安全的保障,在管理方法的制定與執(zhí)行中需要結合實際予以考量。如一些基層員工在抄表、校準時由于工作誤差而形成的損失也應該納入線損管理當中,且能夠通過細化管理的方式予以預防和消除。
定期對電力企業(yè)內的員工開展專業(yè)技術和營銷策略等方面的培訓工作,對于保障線損管理的有效性具有積極意義。首先,企業(yè)在招聘的過程中應當把技術專業(yè)作為基本要求,并根據不同崗位的工作職責和線損控制需要建立相應的工作目標,以績效考察和經濟獎勵的方式充分調動職工的積極性,使企業(yè)職工能夠更好地在不斷培訓與學習的過程當中形成綜合素質的提升,以嚴格的工作標準和高質量的技術完成輸配電與用電工程當中的線損控制。其次,在日常巡檢排查過程當中,若發(fā)現有一些常規(guī)性的隱患風險可以將其留存后作為培訓案例共同進行學習和分析,更有利于減少同類型事故的發(fā)生概率,有效促進了線索管理工作的高質量發(fā)展。針對電力行業(yè)當中的法律法規(guī)和技術理論等,也可以作為職工日常培訓的教學內容,確保在實際工作開展的進程當中能夠予以嚴格遵從和靈活運用。[6]
總之,在控制輸配電及用電工程的線損管理中,必須要對電網的結構設計予以完善和優(yōu)化,盡可能減少不合理的電源點,保證線路運行負荷和設計指標時間的適配性。在進行電力資源的調壓與配置中,可以考慮使用新型節(jié)能設備,并對電纜的材質、尺寸等進行合理校驗控制,避免系統(tǒng)性的物理損耗問題。技術人員需要定期對當前電網開展運行檢查工作,通過不斷夯實基層責任、配合績效獎勵等形式提升工作人員的專業(yè)度與細心度,不斷提升電力企業(yè)的線損管理質量和經濟效益。