提高電壓質量對有效降低線損的影響分析

田壯梅(國網商丘供電公司,河南商丘 476000)

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提高電壓質量對有效降低線損的影響分析

田壯梅
(國網商丘供電公司,河南商丘 476000)

【摘 要】線損率關系著供電企業的經濟效益,反映了供電企業的經營管理能力與生產運行水平。隨著社會經濟的不斷發展,電力建設規模也逐漸擴大。為了促進電力企業自身的長遠發展,以及實現用戶獲得高質量的電能傳輸的目的,對線損率進行嚴格的掌控顯得十分必要。所以,通過電壓質量與線損兩者之間的關系入手,對降低線損的方法以及提高電壓質量的意義進行探討。

【關鍵詞】電壓質量 降低線損 影響分析

電力企業的發展,無外乎“開源”與“節流”兩種方式。故而在實際供電運行過程中,不能只一味的注重增加電源分布、擴大電網規模等“開源”工作。在此同時,還需要對變電容量不足、線路承載能力差等“節流”工作,給予足夠重視。為了實現降損節能的目標,使得企業經營效益得到有效保證,因此需要通過技術手段與管理方法兩方面來對線損問題進行控制。

1 電壓質量對線損的影響

由于各個電力元件中,均有電抗以及阻抗的存在,因此電流經過時,會產生一定的電能損耗。除此之外,電磁交換過程中,電能的勵磁情況也會造成損失。而電力企業內部的管理疏漏、計量儀器的誤差與設備泄露等,都會帶來電能損耗,故而線損的存在不能規避。

按照損耗特點,可以將線損分為固定損耗、可變損耗以及其他損耗三種,其中固定損耗主要包括線路中變壓器、互感器產生的鐵損、儀表線圈損耗以及電容損耗、絕緣子損耗等,除此之外,還有附件損耗;可變損耗則主要包括變壓器銅損等,這部分損耗數值不定,通常與電路中電流平方互成正比例關系;而其他損耗則主要由于儀表誤差,以及設備漏電等問題所導致。

在電力傳輸過程中,電壓與線損之間存在一定程度的比例關系。在線路中,電壓值的平方越高,則線損越小,故而通過提高線路電壓的方式,能夠降低線損程度。然而在變壓器中情況則比較復雜。通常變壓器存在負載損耗以及空載損耗兩種情況,其中負載損耗的大小與變壓器的負載率密切相關,當變壓器空載時,在電壓與頻率一定的情況下,其損耗不變?？蓪嶋H運行中,電壓很難處于不變狀態下,因此空載損耗隨著變壓器的一次電壓的升高而升高。

所以,線損大小與電壓高低之間的關系,要從變壓器與線路兩方面區分來開,而不能簡單的將其視作比例關系。只有結合負載變化情況來對電壓進行合理控制,才能充分的降低線損,并提高電壓質量,促進供電企業提升效益。

2 當前供電環境下,電壓質量與線損問題

在當前供電環境下,如果不考慮電網建設規模的擴展,以及設備更新換代問題的話,則需要對變壓器在空載狀態以及負載狀態下運行的損耗比重進行分析,如果兩種狀態下運行損耗的差異較大,則需采取相應的方法,優化線路配電。以下對兩種差異較大的情況與處理措施進行分析。

如果在線路負載的兩種損耗中,空載損耗較大時,則可以判斷該線路以及相關設備的負荷較輕,此時線路線損的理論值與實際值均高,其線損類型主要為空載損耗。這時可以通過降低線路電壓的方式,對變壓器空載損耗進行控制。

如果在線路兩種損耗中,負載損耗較大時,則判斷該線路、設備存在過負荷狀況,此時線路線損的理論值與實際值也均高。這時則需要對線路電壓水平進行提高,根據電壓平方值越高則線損越小的原則,對線路損耗進行有效控制。然而需要注意的是,提高電壓運行,會增加互感器或變壓器中的勵磁電流,從而對設備絕緣產生影響,造成設備運行中的安全隱患。尤其是對電容元件,一旦提高電壓運行,則會降低電容器的使用壽命。

3 調整電壓質量與降低線損的有效措施

(1)需要對電網線路中的負荷變化情況做好分析總結,使得配電運行方式根據負荷變化及時調整,從而對配電運行進行優化,合理利用電能,達到經濟運行的標準。并且在電網中,增加有載調壓變壓器的使用數量,通過有載調壓變壓器的遙調功能,來實現根據負載變化及時調整電壓的目的。

(2)在一些變電站擴建,或者新建時,增加無功補償裝置的配置,并通過無功綜合裝置的合理采用,實現自動投切電容器分組以及自動調整主變分接頭的功能。達到及時、準確的調節電壓與投切電容目的。

(3)在電力傳輸中,需要對電網的布局、布點以及供電半徑等問題,結合該供電區域的負荷變化情況,進行合理分布。通過增加導線截面、降低供電半徑以及消除供電迂回等方式,對電壓質量進行有效提高。同時,對于一些用電集中或者用電負荷存在波動的情況,可以通過配置饋線自動調壓裝置,對線損問題進行抑制,并且提高電壓質量。

(4)由于農村供電用電的特殊性,使得配電電壓大多數為110kv以下,而根據國家相關法規要求,農村低壓網絡應使用絕緣導線以架空的形式輸電,故而對于農村電路電壓質量以及線損的調整,主要采用增加導線截面的方式。

(5)由于工業發展迅速,農村經濟也已經逐步趕上,從而導致電力需要的增加與供電負荷的增大。使得電力電網中原有的變壓器設備容量,已經不能適應當前大量的電力需求,從而導致供電電壓的整體質量有所下降,并且使得末端線路存在過高的電壓降,使線損問題更加嚴重。面對這種情況,通過集中管理變壓器的方式可以有效降低線損,參考負載變換情況,調節變壓器配電,在提高電壓質量、降低線損的基礎上,滿足各類用電部門以及普通用戶的正常用電需求,促進供電企業效益提升,保障供電企業的可持續發展。

除上述措施以外,還可以通過加強對用電用戶的宣傳教育,使得其對無功電壓運行問題有深入的了解,促使用戶自主配備無功補償設施。

4 結語

本文通過對線損與電壓質量兩者之間的影響關系進行分析,并對當前供電環境下,電壓質量與線損的有關問題,尤其是供電線路在空載與負載狀態下的損耗差異與電壓調整原則進行探討。最后提出了提高電壓質量與控制線損的有效措施,包括根據負荷變化優化配電運行、增設無功補償裝置、調整供電半徑,消除迂回供電、增加導線截面尺寸與集中管理變壓器等解決方法,希望為相關行業的從業人員,提供借鑒與思路。

參考文獻:

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[3]張敏.淺析降低電網線損提高電壓質量的主要途徑[J].技術與市場,2014(1):39-39.

作者簡介:田壯梅(1984—),女,河南商丘人,本科,工程師,研究方向:電網運行方式、調度技術及網損管理。