基于新型供電區(qū)中壓配電網(wǎng)線(xiàn)損的研究

李冬雪，鄧士禹，龔樹(shù)東，劉 然，于大勇

(1.國(guó)網(wǎng)遼寧省電力有限公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院，遼寧 沈陽(yáng) 110015；2.國(guó)網(wǎng)沈陽(yáng)供電公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究所，遼寧 沈陽(yáng) 110083)

試驗(yàn)與研究

基于新型供電區(qū)中壓配電網(wǎng)線(xiàn)損的研究

李冬雪1，鄧士禹2，龔樹(shù)東2，劉 然1，于大勇1

(1.國(guó)網(wǎng)遼寧省電力有限公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院，遼寧 沈陽(yáng) 110015；2.國(guó)網(wǎng)沈陽(yáng)供電公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究所，遼寧 沈陽(yáng) 110083)

依據(jù)新型供電分區(qū)中低壓配電網(wǎng)建設(shè)要求的相關(guān)規(guī)定及建設(shè)要求，選取主干線(xiàn)路典型參數(shù)，采用等值電阻法計(jì)算出沈陽(yáng)地區(qū)中壓配電網(wǎng)主干線(xiàn)路無(wú)功補(bǔ)償?shù)淖罴盐恢眉叭萘浚笇?dǎo)沈陽(yáng)地區(qū)中壓配電網(wǎng)主干線(xiàn)建設(shè)，使其線(xiàn)路損耗進(jìn)一步降低，提高電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

無(wú)功補(bǔ)償；線(xiàn)損；等值電阻法；位置；容量

線(xiàn)損率是綜合反映電網(wǎng)系統(tǒng)及電力企業(yè)規(guī)劃設(shè)計(jì)、生產(chǎn)運(yùn)行和經(jīng)營(yíng)管理水平的重要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)[1-3]。沈陽(yáng)地區(qū)新型供電區(qū)域劃分后，原有降損方法，尤其是分散補(bǔ)償方式較為粗糙，急需細(xì)化以適應(yīng)新型供電區(qū)域建設(shè)的要求。制定相應(yīng)的分散補(bǔ)償方式，對(duì)于完善沈陽(yáng)地區(qū)新型供電區(qū)域劃分原則，電網(wǎng)建設(shè)目標(biāo)及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)有著重大的意義，關(guān)于新型供電區(qū)域的線(xiàn)損研究，國(guó)內(nèi)外尚未開(kāi)展[4-5]。本文按照新的分散補(bǔ)償方式，指導(dǎo)沈陽(yáng)地區(qū)中壓配電網(wǎng)主干線(xiàn)建設(shè)，使其線(xiàn)路損耗進(jìn)一步降低，提高電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

1 供電區(qū)域劃分

沈陽(yáng)市根據(jù)現(xiàn)狀可分為A、B、C、D4類(lèi)，共202個(gè)供電區(qū)，至2020年，沈陽(yáng)市各供電分區(qū)的供電類(lèi)型發(fā)生變化，將有A+、A、B、C、D 5類(lèi)，共202個(gè)供電區(qū)。

A類(lèi)分區(qū)為市內(nèi)的核心區(qū)，現(xiàn)階段主要分布在和平區(qū)、沈河區(qū)。2020年，皇姑區(qū)、大東區(qū)、鐵西區(qū)的部分分區(qū)將劃歸A類(lèi)。

B類(lèi)分區(qū)主要為沈陽(yáng)城區(qū)除中心區(qū)外的其他區(qū)域及渾南地區(qū)，現(xiàn)階段主要分布在皇姑區(qū)、大東區(qū)、鐵西區(qū)、東陵區(qū)的渾南新區(qū)。到2020年，沈北新區(qū)、蘇家屯區(qū)將有部分分區(qū)劃歸B類(lèi)。

C類(lèi)分區(qū)主要為沈陽(yáng)城區(qū)周邊新興的及各郊縣的中心區(qū)域，現(xiàn)階段為蘇家屯區(qū)、沈北新區(qū)、于洪區(qū)、東陵除渾南地區(qū)、遼中縣、康平縣、法庫(kù)縣、新民市的縣城及中心城鎮(zhèn)。到2020年，將有部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)分區(qū)劃歸C類(lèi)。

D類(lèi)分區(qū)主要為農(nóng)業(yè)用戶(hù)及農(nóng)業(yè)用電區(qū)域，主要為遼中縣、康平縣、法庫(kù)縣及新民市的其他區(qū)域。到2020年，由于部分D類(lèi)分區(qū)變?yōu)镃類(lèi)分區(qū)，現(xiàn)有D類(lèi)分區(qū)數(shù)量將減少，面積也將減少。

2 沈陽(yáng)地區(qū)中壓配電網(wǎng)各區(qū)域目標(biāo)網(wǎng)架

沈陽(yáng)地區(qū)目標(biāo)網(wǎng)架如表1所示。

表1 10 kV網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)推薦方案

3 分散無(wú)功補(bǔ)償?shù)挠?jì)算方法

本次沈陽(yáng)地區(qū)線(xiàn)損計(jì)算主要采用等值電阻法，主要公式如下：

(1)

式中：PL表示該段線(xiàn)路的有功功率；QL表示該段線(xiàn)路的無(wú)功功率；Un表示第n段線(xiàn)路上的電壓；Rn表示該段線(xiàn)路電阻。

第n段線(xiàn)路線(xiàn)路壓降為

(2)

式中：Xn表示該段線(xiàn)路的電抗。

第n段線(xiàn)路電壓為

Un=U0-ΔUn

(3)

式中：U0表示首段電壓。

確定整條線(xiàn)路的線(xiàn)損功率見(jiàn)式(1)。

各供電區(qū)域配電網(wǎng)建成后中壓配電網(wǎng)線(xiàn)路標(biāo)準(zhǔn)如表2所示。

表2 沈陽(yáng)各供電區(qū)域中壓配電網(wǎng)線(xiàn)路建成情況統(tǒng)計(jì)

4 各區(qū)域無(wú)功補(bǔ)償容量及補(bǔ)償位置

將A+、A、B類(lèi)供電區(qū)域10 kV電纜線(xiàn)路分成3段，功率因數(shù)取0.85情況下，按照式(1)—(4)可計(jì)算如下。

第一段線(xiàn)路有功損耗為1.49×10-2kW，第一段壓降為0.041 2 kV；第二段線(xiàn)路損耗為1.33×10-2kW，第二段壓降為0.054 6 kV；第三段線(xiàn)路損耗為0.5×10-2kW，第三段壓降為0.041 kV；線(xiàn)路總損耗3.32×10-2kW，總壓降為0.136 8 kV，末端電壓為10.363 2 kV。

采用分散補(bǔ)償方式，在線(xiàn)路第一段進(jìn)行補(bǔ)償，補(bǔ)償容量為2.09 Mvar，則補(bǔ)償后第一段線(xiàn)路損耗為1.09×10-2kW，第一段壓降為0.028 7 kV；第二段線(xiàn)路損耗為1.33×10-2kW，第二段壓降為0.054 6 kV；第三段線(xiàn)路損耗為0.5×10-2kW，第三段壓降為0.04 kV；線(xiàn)路總損耗3.82×10-2kW，總壓降為0.123 3 kV，末端電壓為10.377 kV。

采用分散補(bǔ)償方式，在線(xiàn)路第二段進(jìn)行補(bǔ)償，總壓降為0.112 kV，末端電壓為10.388 kV。

采用分散補(bǔ)償方式，在線(xiàn)路第三段進(jìn)行補(bǔ)償，補(bǔ)償后，總壓降為0.037+0.059+0.029=0.125 kV，末端電壓為10.5-0.125=10.375 kV。

不難看出，A+、A、B類(lèi)供電區(qū)域三段線(xiàn)路情況下第二段線(xiàn)路進(jìn)行分散式補(bǔ)償降損效果最好，補(bǔ)償容量為1.387 Mvar。依此類(lèi)推，可以找出不同供電區(qū)域及分段情況下的無(wú)功補(bǔ)償最佳位置與容量。

5 結(jié)論

a.依據(jù)新型供電分區(qū)中低壓配電網(wǎng)建設(shè)要求的相關(guān)規(guī)定及建設(shè)要求，選取主干線(xiàn)路典型參數(shù)，采用等值電阻法計(jì)算出沈陽(yáng)地區(qū)中壓配電網(wǎng)主干線(xiàn)路無(wú)功補(bǔ)償?shù)淖罴盐恢眉叭萘浚笇?dǎo)沈陽(yáng)地區(qū)中壓配電網(wǎng)主干線(xiàn)建設(shè)。

b.補(bǔ)充、完善了沈陽(yáng)地區(qū)新型供電區(qū)域建設(shè)要求，細(xì)化了中低壓配電網(wǎng)主干線(xiàn)分散補(bǔ)償方案。

[1] 張 超，劉憲林.一種配網(wǎng)線(xiàn)損分析的智能化方法[J]．鄭州工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2001，22(4)：103-106.

[2] 韓建國(guó). 淺談農(nóng)村電網(wǎng)線(xiàn)損高的原因及降損措施 [J] . 工程科學(xué)，2012(5)：208-212.

[3] 劉 俊，田英杰. 理論線(xiàn)損分析系統(tǒng)在上海電網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用 [J]. 華東電力，2009，37(1)：28-30.

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參考文獻(xiàn)著錄的原則

1.著錄最必要、最新的文獻(xiàn)。

2.著錄作者親自查閱過(guò)的文獻(xiàn)。

3.首選的是正式出版的文獻(xiàn)資源，未公開(kāi)發(fā)表的零次文獻(xiàn)也可引用。

4.采用標(biāo)準(zhǔn)化的著錄格式。

5.文獻(xiàn)數(shù)量恰當(dāng)：研究性論文的篇均參考文獻(xiàn)數(shù)量一般為20條左右(據(jù)2010年版《中國(guó)科技期刊引證報(bào)告(核心版)》，國(guó)內(nèi)1 946種科技期刊發(fā)表的論文的引文量為12.93條/篇，而國(guó)外的期刊超過(guò)30條/篇》，綜述類(lèi)論文可多達(dá)四五十條甚至上百條。

Study on Line Loss for MV Distribution Network Based on New Power Supply Area

LI Dongxue1,DENG Shiyu2,GONG Shudong2,LIU Ran1,YU Dayong1

(1.Economic Research Institute of State Grid Liaoning Electric Power Co.，Ltd.，Shenyang，Liaoning 110015，China；2. Economic and Technology Research Institute of State Grid Shenyang Power Supply Company，Shenyang，Liaoning 110083，China)

According to the relevant provisions and requirements of the construction for low voltage distribution network in the new power supply district, the optimal position and capacity of reactive power compensation of the main lines for the medium voltage distribution network in Shenyang area are calculated by the method of equivalent resistance,which can guide the construction of the main line for the medium voltage distribution network, so the line loss is further reduced and the economic efficiency of electric power enterprises is improved.

reactive power compensation; line loss; equivalent resistance method; position; capacity

TM744

A

1004-7913(2017)02-0009-02

李冬雪(1979)，女，博士，工程師，從事電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)工作。

2016-11-21)