趙永財 海林市農(nóng)電公司
功率因數(shù)是決定電力系統(tǒng)中供用電設備是否能得到充分利用的一個重要因素,在降低電路線損、減少電路電能損失中發(fā)揮著重要而積極的作用。對于國內(nèi)當前的供電企業(yè)來說,如何提高其電網(wǎng)功率因數(shù),尤其是提高其改造之后的低壓配電網(wǎng)的功率因數(shù),減少電網(wǎng)運行中電能的損耗,為用電客戶提供更優(yōu)質(zhì)、更可靠的供電服務已成為企業(yè)思考的主要問題。下面就低壓配電網(wǎng)功率因數(shù)的提高方法以及功率因數(shù)對企業(yè)線損的影響作詳細論述。
功率因數(shù)的產(chǎn)生是必然。在電網(wǎng)運行中,內(nèi)部電力設備工作運行時不僅要消耗有功功率,還要消耗無功功率,這樣一來,在無功功率和有功功率的比差下,功率因數(shù)便產(chǎn)生了。電網(wǎng)運行中,有功功率、無功功率以及功率因數(shù)三者之間的關(guān)系為:當功功率保持不變時,若增加無功功率消耗量,所獲得的功率因數(shù)便越小;反之,則功率因數(shù)越高。為此,低壓配電網(wǎng)在運行時只需要減少電力設備的無功功率消耗量,就可達到提高功率因數(shù),減少電能損耗,降低企業(yè)線損的目的。
電網(wǎng)對電力供應與輸送需要借助電網(wǎng)線,由多條網(wǎng)線分工配合完成。在最近幾年間,由于舊城改造規(guī)模龐大,城市用地面積有了大幅度的增長,相對的,城市人口數(shù)量也越來越多。在這樣的前提條件下,城市電力需求越來越高,配電網(wǎng)線的搭建與連接也便越來越復雜。盡管電力公司采取措施對部分工程進行了改造,盡量滿足了絕大多數(shù)地區(qū)的居民用電,但由于客觀條件限制,仍然免不了出現(xiàn)供電不全的現(xiàn)象。這也是當前國內(nèi)的配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)薄弱、供電可靠性差的主要的原因。
在電網(wǎng)供電過程中,配電網(wǎng)線是一項不可缺少的設備。它作為電力輸送的載體,除了可負責電力電能的運輸之外,還會在運輸過程中產(chǎn)生電力損耗,這便是我們常提到的線損問題。如果配電網(wǎng)線對電力損耗的容量過多,電網(wǎng)供電的可靠性將大打折扣。
第一,不能保證配電網(wǎng)布局的合理性。在電力企業(yè)發(fā)展的過程中,鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)域中未能科學開展配電網(wǎng)的布局處理工作,發(fā)生了分散現(xiàn)象,且配電所的數(shù)量很少,不能保證格局的科學性與合理性。一些配電網(wǎng)布局期間未能針對供電半徑進行合理處理,沒有合理開展分支線路的管理工作,在線路過長的情況下,導線截面積很大,出現(xiàn)線損問題,很難使用降損方式對其進行處理。
第二,接地故障問題。在農(nóng)電配網(wǎng)實際建設期間,由于鄉(xiāng)鎮(zhèn)的高低壓線路設置問題較為明顯,出現(xiàn)高低壓接地的問題,在出現(xiàn)故障問題之后,損失很多電能,導致線損問題加重,如果不能更好的進行接地系統(tǒng)修復處理,將會出現(xiàn)大量電量的消耗問題,增加線損概率。
在供電企業(yè)配電運行管理中有一種錯誤的認識,即對一個臺區(qū)而言當線路末端電壓偏低時,運行人員往往通過調(diào)節(jié)變壓器分接頭提高變壓器二次電壓,這造成兩方面的不利影響,一是造成線路首端用戶電壓偏高,另一方面是造成整個低壓臺區(qū)功率因數(shù)偏低,因為當供電電壓高于額定值的10%時,由于磁路飽和的影響,無功功率將增長得很快。當供電電壓低于額定值時無功功率會減少,從而使它們的功率因數(shù)有所提高。但供電電壓的降低也會干擾電氣設備的正常工作。所以,這時為保證功率因數(shù)不降低應當適當考慮采取其他措施使電力系統(tǒng)的供電電壓盡可能保持穩(wěn)定。
常見的無功補償方法主要有以下幾種,即隨機補償法、隨器補償法和跟蹤補償法。每一種補償法在實際應用時都可獲得良好的補償效果,雖各具特點,但終是殊途同歸。優(yōu)化接線方法要多采用電源點向四周輻射式的接線方式進行配電網(wǎng)架設,要盡可能地避免采取單邊供電的接線方法。研究中發(fā)現(xiàn)這兩種接線方式會產(chǎn)生很不同的影響,如果采用前者,就可以實現(xiàn)降損118左右。
配電變壓器的損耗一直以來是損耗問題的重要組成部分,所以降低配電變壓器的電損率也就成為一種行之有效的方法,結(jié)合筆者多年的工作經(jīng)驗,提出解決方法。解決措施:降低配電變壓器的電能損耗。
首先,應該淘汰并且必須淘汰高損耗的配電變壓器,在10KV的配電網(wǎng)線損中,有60%是由于變壓器的損耗產(chǎn)生的。在實際操作過程中,應該優(yōu)先選擇低損耗的變壓器,目前,我國的科學技術(shù)飛速發(fā)展,各種高科技產(chǎn)品不斷地更新?lián)Q代,這也為配電變壓器的選擇提供了很多的機會和選擇空間。
其次,要盡量使用空載變壓器。在10KV配電網(wǎng)絡中我們還發(fā)現(xiàn)了一個問題,據(jù)有關(guān)部門的科學統(tǒng)計和研究發(fā)現(xiàn),有些變壓器全年的負荷是很不平衡的,有時候負荷很大,幾乎快接近滿載或超負荷運行,有的時候卻負荷很小,接近輕載或者空載狀態(tài),例如農(nóng)業(yè)排灌的變壓器、季節(jié)性生產(chǎn)過程中使用的變壓器等,這種情況存在很大的安全隱患,容易引發(fā)火災、使用不當還可能造成觸電事故,為此,我們更應該改變變壓器的種類,以達到降低線損率的目標,同時還可以避免多種事故的發(fā)。
綜上所述,在農(nóng)電配網(wǎng)線損管理過程中,應制定科學化的工作體系,開展降損管理工作,編制科學化的工作機制,保證在科學開展降損管理活動的基礎(chǔ)上,進行嚴格的協(xié)調(diào)控制,以此形成合理化的工作模式。我們的配電網(wǎng)線損還存在很多的問題,還有待于我們加強應對能力,很好地解決我國10KV及以農(nóng)電配網(wǎng)線損中存在的問題。