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探讨影响涉农分县局配电网线损因素及如何降低线损

2016-08-20王承政

大科技 2016年18期
关键词:线损损耗配电

王承政

(贵阳花溪供电局 贵州贵阳 550002)

探讨影响涉农分县局配电网线损因素及如何降低线损

王承政

(贵阳花溪供电局 贵州贵阳 550002)

线损是供电企业的一项重要技术经济指标,线损管理工作的成败直接影响着供电企业的经济效益。线损不但可以反映配电网结构和运行方式的合理性,而且可以反映电力企业的技术管理水平。本文介绍了影响涉农分县局配电网线损的一些因素,最后提出一些降低线损的措施。

配电网;技术线损;管理线损;降损措施

1 前言

随着国民经济的迅速增长,人们的生活水平不断提高,自然负荷和企业负荷用电量剧增,加上电力体制不断的改革,涉农供电企业对安全、供电可靠、服务满意度、电费回收、线损管理等重大方面具有更大的挑战。线损率是衡量线损的重要指标,体现供电企业从规划规划设计、基建施工和到设备的生产运行以及在整个过程中经营管理的水平,也是国家考核供电企业的一项重要指标。我国的电力网损耗可分为3等级:220kV及以上网损;110kV及35kV网损;10kV及以下网损。这三部分网损比例大致为1.5:1.1:2.5,可知10kV及以下配网降损的潜力较大。对10kV配电网实施有效手段降底线损,节约电能,降低一次能源的消耗,保护环境。目前,不合理的管理措施、配电网结构、计量、用电管理等因素都会引起配电网线损升高。因此,必须找出并分析引起配电网线损升高的因素,采取科学的针对的降损措施,降低线损,提高企业自身效益。

2 管理线损、技术线损以及存在的问题

经济发展,电力需要先行,但随着人民生活水平日益提高,电力的规划和建设往往落后于城镇化的建设,因此输配电网也就相对比较薄弱,供电能力不足,供电可靠性也就较差,电能质量不合格。我们在一方面抓建设的同时,还需要从管理和技术两方方面入手,降低供电企业的线损。笔者所在的供电单位,属于城郊结合部,存在大量的“城中村”,这些“城中村”主要是对外出租房屋,聚集着大量的租客,到冬季负荷猛增,致使,配变负债率处在较高负的状态。当然也不能盲目追求电网建设,盲目扩大建设,不仅造成资源浪费,同时电网设备自身无功和有功的消耗也会加大网损。我们必须做到与经济发展保持平衡,适当超前经济发展,做到远近期相结合,加强配网类合理规划。

2.1 管理线损定义

人为误差和计量装置误差导致管理线损,是在统计管理环节上造成的。在用户侧,用户为降低自身的生产成本,出现偷电、窃电行为,而员工在巡视时,并未发现或者未采取公正合理的处理措施,给企业带来严重的经济损失。此外,由于计量装置的安装技术不规范,以及计量装置误差过大导致电费损失。

2.2 技术线损定义

在某个设计参数和运行工况下出线的损耗,称为技术线损。技术线损主要体现与该设备直接相关,影响技术线损主要有以下几个方面:配网结构不合理,配网线路过长,或者线路未深入负荷区,线路与配变配置不合理,线路出线卡脖子;用电设备影响,用电设备消耗大量感性无功,用户未加装无功补偿装置,线路无功输送大,导致线路发热严重;电缆和电容器中绝缘子介质老化,过热发生损耗:变压器、调压器、互感器和消弧线圈在运行过程中也会发生损耗,电气设备在运行过程中出现铁损及铜损:设备的绝缘不佳,造成泄漏以及对外放电损耗;雷雨天气导致线路发生接地故障,大量电流流过大地导致的损耗;配网中还有运行着某些高损耗的变压器;配变负荷不在经济的运行区间,配网运行不经济;配网还存在许多线路属于裸导线,其线径小,线路老化也严重。

3 降低配电网线损采取的几种措施

配电网从输电网接受电能,在输送、变换过程中存在大量的损耗,减少变换等级,让配电设备经济运行是供电企业生存和发展的必要前提,即在经济运行条件下,设备处于最佳状态,既能满足负荷要求,也能降低到最小损耗。

3.1 选择合适的配电线路导线截面和节能变压器

根据经济电流密度,选择适合的配电线路导线截面。改造线径小的、半径过大的长度大且迂回供电线路,解决线路卡脖子现象,这样可以减少铜损,末端电压质量也得到改善。城区配电线路应该全部绝缘化,保证安全和供电可靠地同时,可以减少线路接地故障等所产生的损耗;合理布置变压器,将变压器安置在负荷中心,达到缩短低压供电半径的目的;采用节能变压器,淘汰高耗能变压器;对片区负荷做可靠的规划设计,对变压器的容量需进行合理配置,避免配变出现长期空载或者超载的运行,并随时掌控配变的负荷情况。此外,结合当地的经济发展水平,将远景规划和中长期相结合,更优质的选择导线截面积。

3.2 平衡三相负荷

3.2.1 配变三相电流不平衡导致导线铜损

假设负荷电流为I,导线电阻为R,功率因素为1,那么采用两线供电的时候,功率损耗为△P1=2×I2×R(1)

通过1式和2式相比较,可知1式是2式的6倍。可知,采用三相四线制,且平衡负荷,可降低线损。因此,在运行中要经常测量配电变压器出口侧和部分主干线路的三相负荷电流,做好三相负荷电流的平衡工作,这是是降低电能损耗的主要途经。

3.2.2 配变三相电流不平衡导致配变自身的附加损耗和铜损

10kV配电变压器面广量多,如果三相负荷不平衡,会导致配变附加损耗和铜损耗严重增加。虽然变压器的空载损耗不变,但对于配电变压器,负债不平衡导致所导致的损耗可能会烧坏变压器。此时,不平衡电流作为励磁电流流过二次绕组,产生磁通,此磁通不能在铁芯中闭合,必然通过导磁率比较低的箱壁,大大增家变压器磁滞损耗,使变压器发热,长时间运行不仅会降低变压器运行效率而且会加速配变老化,缩短使用寿命。此外,电流不平衡严重甚至会影响供电质量。产生的零序电动势会使中性点偏移,使负荷重的相线电压质量降低、负荷轻的电压质量上升,给用户造成经济损失。

图1 某台区电流不平衡率图

从图1可以看出电流不平衡率在凌晨一点半的时候达到63.1%,且可以看出电流不平衡率大多时候都在30%以上。因此运行单位可以通过调整出线的各相负荷,使三相负荷趋于平衡。

3.3 适当提高电网的电压

由欧姆定律可知,适当提高电网的电压,在输送功率不变的前提下,可以降低配网中的电流,从而降低,电流在传输中的损耗。目前20kV电网作为中压配电网已经是一种趋势。虽然铁损会增加,但如果在提高电压的同时,对变压器的分接头做相应调节,则可以保持变压器的固定损耗,也就是铁损保持不变。由此可见,提高线路的电压可以提高线路输送的有功功率,减少无功的传输,降低线路的损耗。

3.4 合理调度电网运行方式

合理安排年度检修计划以及双电源供电方式可降低线损。通过计算可以证明在线路检修或迂回供电时,都会导致线损增加,因此,加强检修工作的计划和效率性,减少线路的停电时间,负荷均匀分布,另外开展带电作业,可有效的降低线损。

3.5 提高用户的功率因素

假设末端有功功率一定,如果用户侧有功功率高,则提高用户的功率因数,就可以减少无功电流通过各级线路及变压器,因而可减少电网中的视在功率的传输,进而减少无功损耗和电能损耗,提高设备的效率。笔者所在供电局,属于城郊结合部,区域内有很多的小型加工企业,主要的负荷为三相异步电机,这些个体加工工厂以三相电源作为供电方式,用电末端并未安装无功补偿装置,且加工产品不具有连续性,给供电企业带来巨大的麻烦。

3.6 经常开展用电检查,加大反窃电力度,选择合理的计量装置安装方式

开展窃电检查,执行表计轮换、检定周期的管理。检查电能表接线,电压和电流互感器变比。对每个配电台区经常进行巡查,及时发现、排除故障。在安装方式上,选择集中表箱,可有效防止窃电。

3.7 加强理论线损的计算力度

加强理论线损的计算能够直接降低管理线损,线损理论的计算结果就是线损管理的工作目标。伴随着供电企业对可靠性的要求,线路切换十分频繁,运行工况时刻在变,因此,在计算的时候必须选择相对应的计算方法,进行动态连续的评估。不能以往日的方法判断理论线损的高低,确保评价的正确性和合理性。

3.8 严格实施考核管理制度

施行“四分管理”,即指指对所管辖电网采取包括分压、分区、分线和分台区的线损管理。其重点在于要求线路及配电设备实现承包责任制度,从而完成其责任指标的任务,达到降损和节能目的。另外。还要实施按季度和月度以及年度考核奖惩的管理方式,提高管理人员的工作积极性。

3.9 加大对“城中村”的管理

随着贵阳经济的高速发展,聚集着大量的流动人口的“城中村”成为供电工作的重点关注区。在这些区域,一户出租户将房屋租给几户甚至多户租户,用电量是正常的好几倍,导致下户线经常被烧坏。特别是在“迎峰度冬”期间,由于冬季过负荷,许多配变都是满重负荷运行,导致严重的配变损耗。针对此现象,供电企业在加大在线监测和现场测负荷的同时,应增加配变,对运行时间长的,线径小的线路进行改造。此外,应加强宣传力度,控制流动人口的聚集数量,分散流动人口。

4 结束语

配电网的线损的管理是非常复杂的,分析影响配电网线损的因素,能从技术上和管理上采取有效的降损措施,从而加强对其的管理。降低配电网的线损率,提高供电企业的经济效益,保证电力运行的安全可靠经济,减少对一次能源的利用,保护环境、资源优化配置,记节能减排利国利民。

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[2]许立新.对10kV配电网线损影响因素及其降损措施的分析[J].中华民居,201l(8):757.

[3]潘艳蓉.配电网线损考核指标及降损策略的研究[D].武汉大学,2004.

[4]顾 涛,王智军.加强电压无功管理降低10kV配网线损[D].武汉大学,2004.

TM714.3

A

1004-7344(2016)18-0090-02

2016-6-6

王承政(1988),男,助理工程师,大学本科,从事配电运行与检修工作。

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