袁龍
(喀什疆南普瑞總公司 新疆維吾爾自治區喀什市 844000)
配電網絡的線損分析與管理
袁龍
(喀什疆南普瑞總公司 新疆維吾爾自治區喀什市 844000)
電力電網電能損耗(簡稱線損)是國家考核電力部門的一項重要經濟指標,也是表征電力系統規劃設計水平、生產水平和經營管理水平的一項綜合性技術經濟指標。電力網在輸送電能時產生的電能損耗直接影響電力的使用效率和經濟效益線損是衡量供電企業經營管理水平的一項重要指標。
線損綜合分析;降損的技術措施;降損的管理措施
1.1 電阻對線損的影響
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線截面面積和縮短線路長度,因此在電網規劃、設計和改造中,合理地選擇輸電線路導線截面和路徑,使變電站位置能盡量位于負荷中心以縮短供電半徑,選用低電阻率材料的導線等,合理選用導線,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系。線路所用導線越細,單位長度的電阻也越大,損耗也越大。
1.2 溫度對線損的影響
導線電阻R不是恒定的,在電源頻率一定的情況下,其阻值隨導線溫度的變化而變化。銅鋁導線電阻溫度系數為a=0.004,溫度附加電阻Rt為Rt=a(tp-20)R20但實際運行的電力線路周圍的環境溫度是變化的;另外;負載電流通過導線電阻時發熱又使導線溫度升高,所以導線中的實際電阻值,隨環境、溫度和負荷電流的變化而變化。
1.3 負載率對線損的影響
從負荷率的計算式可知:負荷率隨峰谷負荷差距的拉大而下降,峰谷負荷差越大,則負荷率也愈低,電網運行過程中產生的損耗也隨之增大。同時,電網運行中產生的損耗不僅與峰谷負荷差距大小有關,而且還與峰谷負荷持續時間長短有關。
電網負荷率下降時,其運行中產生的損耗要比負荷率提高時產生損耗大。因為負荷率提高了,峰谷負荷差距縮小,運行負荷趨于均衡,電流變化增量△i就變小,所以電網輸送負荷產生損耗也隨之減小。
1.4 功率因數對線損的影響
無功補償方式主要有三種,即變電所集中補償、配電變壓器的隨器補償和用電設備就地補償.合理配置無功補償方式,使無功功率就地平衡,不但能減小電流,而且還可利用補償電容的分組投切,進行調壓,改善電壓質量.為提高配網功率因數,加強就地平衡補償,一方面,應加強用戶的無功管理,通過對用戶實行無功功率考核和力率獎懲制度,提高用戶的功率因數,加強就地平衡補償。目前,配網不同程度的存在電容器設備老化,自動化程度低,投運率不高等問題,應予以充分重視,可結合配網改造,在配電變壓器低壓側安裝無功自動補償柜,使其可根據負荷的實際情況自動投切電容器組,達到提高公用變壓器的功率因數,加強就地平衡補償。
1.5 電網的運行電壓對線損的影響
在運行電壓滿足供電質量要求的前提下,適當提高運行電壓可以減小輸送電流,從而降低線損。在10kV配電網中,由于空載損耗約占總損耗的50~80%,特別是在深夜時,因負荷低,則空載損耗的比例更大,所以應根據用戶對電壓偏移的要求,適當降低電壓運行。對于低壓電網其空載損耗很少,宜提高運行電壓。
2.1 線損的管理措施和技術措施
建設措施是指通過投資來改善電網結構,采用先進的設備降低損失,主要措施有:加強電網整體結構的合理性,對電網進行升壓改造,簡化電壓等級,減少重復的變電容量;合理地裝設無功補償設備,提高功率因數水平和搞好電網無功功率平衡,減少無功電功率遠距離輸送;高壓供電電源點應設在城市及大工業的負荷中心。
運行措施是指通過運行手段來控制整個電網的損失,主要手段有:電網運行時,可根據潮流分布原則,找到一個經濟功率分點,將功率分點打開,這是很經濟的。有時可以調整變電站的變壓器閉環運行,強行分配負荷,以達到最經濟運行;充分發揮有載調壓變壓器的作用,使母線電壓保持在額定值范圍內;合理調整負荷,加強需求側管理提高負荷率;由于l0kV配網負荷相對比較穩定,可以通過加大導線截面,縮短供電半徑,在配網中合理增加無功補償設備,平衡配網中的三相負荷。
2.2 電力網及設備的經濟運行
電力系統的經濟運行主要是確定機組的最佳組合和經濟地分配負荷。這時考慮的是全系統的經濟性,線損不是決定性的因素。因此,在系統有功負荷經濟分配的前提下,做到電力網及其設備的經濟運行是降低線損的有效措施。
改造不合理的網絡結構降低線損:提高中、低壓配網供電能力,減少線路迂回供電。調整不合理的網絡結構,架設新的輸配電線路,改造原有線路,加大導線截面,采用低損耗變壓器。電網升壓,簡化電壓等級和變壓層次,減少重復的變電容量。
2.3 調節運行電壓降低線損
適當提高運行電壓的主要方法有:調整有載調壓變壓器的分接頭檔位、升高發電機機端電壓、投入無功電容補償裝置、退出吸收容性無功的電抗器等。線路和變壓器中的可變損耗與運行電壓高低的平方成反比,因此,提高運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適當提高。
2.4 加強無功補償降低線損
加強無功管理,提高功率因數。實行無功功率就地平衡不僅可以改善電壓質量,而且可以減少線路和變壓器輸送無功功率,也就減少了電能損耗。變電所集中補償是通過在變電所低壓側母線上安裝電容器組和投切裝置來完成的。配電變壓器的隨器補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,主要用以補償配電變壓器的空載損耗和低壓動力客戶的無功需求。就地補償就是在需要無功功率的用電設備上安裝電容器,以提供用電設備需要的無功功率。實行無功功率就地平衡不僅可以改善電壓質量,而且可以減少線路和變壓器輸送無功功率,也就減少了電能損耗。
能源是發展國民經濟的關鍵,合理充分地利用和節約能源不僅可以大大降低國民生產成本,同時對社會發展也具有深遠的意義。電能作為最優秀的二次能源,是社會與經濟發展的基礎。供電系統的安全生產和降損是直接面向電力用戶的電力企業始終面臨的兩大主題,線損又是衡量和考核供電企業生產技術和經營管理水平的一項綜合技術指示,也是實行經濟運行,提高經濟效益的重要手段和有效途徑。
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1004-7344(2016)05-0084-01
2016-2-2