淺談供電線路與配電變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行

桑彤

國網(wǎng)黑龍江雞西市郊區(qū)農(nóng)電局有限公司 黑龍江雞西 158100

供電線路損耗是電力輸送與分配過程中出現(xiàn)的缺失現(xiàn)象。常規(guī)條件下造成電能缺失的主要原因是能量轉(zhuǎn)換與管理不足產(chǎn)生的，供電公司的生產(chǎn)成本較高與供電線路損耗存在直接關(guān)聯(lián)。根據(jù)國家電網(wǎng)給出的調(diào)查數(shù)據(jù)表明，90%以上線損電量為供電線路和配電變壓器能量損失，由此可見，加強(qiáng)供電線路與配電變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行對于電力行業(yè)的穩(wěn)健發(fā)展具有重大影響[1]。

1 降低供電線路線損的優(yōu)化策略

1.1 科學(xué)選擇線路截面

供電線路的能量損耗計算方式為：

根據(jù)公式能夠發(fā)現(xiàn)，當(dāng)電流情況保持恒定狀態(tài)下，供電線路能量損耗和電阻為正比線性關(guān)系，減小線路電阻能夠有效的降低線路能量損耗；供電線路的電阻和導(dǎo)線的橫截面積存在直接關(guān)系，其具體表現(xiàn)為導(dǎo)線橫街面積越大，電阻越小，但實際線路建設(shè)過程中不能盲目的進(jìn)行線路橫截面積擴(kuò)大，其原因在于容易增加材料損耗，導(dǎo)致線路建設(shè)的成本提升，對電力公司的經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生影響，因此需要對橫截面積進(jìn)行科學(xué)設(shè)定。

目前電力行業(yè)一般都選用導(dǎo)線截面經(jīng)濟(jì)電流密度選擇法，通過對供電線路最大負(fù)荷利用小時數(shù)計算出導(dǎo)線的經(jīng)濟(jì)電流密度，再將導(dǎo)線的最大負(fù)荷電流數(shù)除以導(dǎo)線的經(jīng)濟(jì)電流密度，最終得到的數(shù)據(jù)為科學(xué)的線路橫截面積。導(dǎo)線截面積選定后，接下來需要進(jìn)行相關(guān)的測試和校驗，為了保證導(dǎo)線在最大負(fù)荷和最高環(huán)境溫度下工作時能不被燒毀，首先應(yīng)進(jìn)行導(dǎo)線發(fā)熱條件的校驗；其次，為了保證在任何惡劣的自然條件下都能正常運(yùn)行而不被拉斷，應(yīng)對導(dǎo)線進(jìn)行機(jī)械強(qiáng)度的試驗；最后，為保證導(dǎo)線末端的供電電壓，還應(yīng)對導(dǎo)線進(jìn)行電壓損失的校驗。

1.2 增加并列線路

增加輸電導(dǎo)線的并列線路能夠有效的降低同電源和同受熱點的線路電能損耗。其具體應(yīng)用方法有兩種，第一種，對同電源和同受熱點的間隔距離中增加相同截面和距離的并列線路；第二種，對同電源和同受熱點的建個距離中增加不同截面的并列運(yùn)行線路，其具體選擇應(yīng)當(dāng)結(jié)合供電線路的實際情況開展，以此確保增加并列線路的方式能夠降低供電線路的電能損耗。

2 降低配電變壓器能量損耗的優(yōu)化策略

2.1 選用現(xiàn)代化節(jié)能變壓器

由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡等因素的限制，國內(nèi)部分偏遠(yuǎn)地區(qū)的變電站仍采用上世紀(jì)70年代生產(chǎn)的變壓器，在設(shè)計、材料應(yīng)用以及制造技術(shù)上存在缺陷，不僅安全性相對較低，電能損耗也處于較高狀態(tài)。現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用對變壓器裝置進(jìn)行了有效的完善，為更好的降低供電能耗，需要對傳統(tǒng)的變壓器進(jìn)行更換，通過現(xiàn)代化節(jié)能變壓器的應(yīng)用提升技術(shù)參數(shù)，降低電能消耗。

2.2 更換高負(fù)載變壓器

電力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)在國內(nèi)已經(jīng)逐漸完善，但城鎮(zhèn)化建設(shè)中我國很多地區(qū)存在明顯的人口分布不均情況，部分地區(qū)的電力變壓器長期處于負(fù)載過輕的運(yùn)行狀態(tài)，導(dǎo)致既有的高負(fù)載變壓力未能發(fā)揮實際作用，而能量消耗卻處于較高的狀態(tài)，這種“大馬拉小車”的變壓器應(yīng)用情況未能有效利用變壓器容量，其整體運(yùn)行效率較低，造成了電能的無用消耗。電力企業(yè)應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對這一情況的重視，根據(jù)區(qū)域人口數(shù)量和實際電能使用情況對變壓器進(jìn)行更換，選擇安裝適宜的變壓器，確保配電變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行[2]。

2.3 并列變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行

現(xiàn)階段來說，國內(nèi)很多基層供電單位都在選用雙臺變壓并列運(yùn)行方式，其主要原因是當(dāng)處變壓器如果存在負(fù)載過高的問題，兩臺變壓器并列運(yùn)行能夠有效的保障用電穩(wěn)定性和安全性；但對于負(fù)載較低的情況來說，兩臺并列變壓器的同時運(yùn)行會出現(xiàn)一定的電能損耗。為更好的實現(xiàn)能量損耗控制，負(fù)載過高時可以選擇兩臺并列變壓器同時運(yùn)行，當(dāng)負(fù)載較低時，可以減少一臺變壓器的運(yùn)行，當(dāng)即將超出負(fù)載時再連通使用。這種并列變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式較為符合我國用電情況，其原因在于我國節(jié)假日與休息日全年總數(shù)超過100天，與常規(guī)生產(chǎn)相比，電壓器在節(jié)假日中的運(yùn)行負(fù)載會明顯下降，選用單變壓器能夠滿足人們的生活生產(chǎn)需求，實現(xiàn)變壓器電能損耗的有效降低。

2.4 提升變壓器負(fù)載功率因數(shù)

傳統(tǒng)模式下變電所一般都是選用集中補(bǔ)償?shù)姆椒ㄌ嵘儔浩髫?fù)載功率因數(shù)，但社會發(fā)展過程中，整體的用電需求增加，為確保滿足人們的生活生產(chǎn)點亮需求，近年來變電所變壓器的容量也得到了不同程度的提升，但傳統(tǒng)的變壓器電容器柜依然采用老式手動切換，存在一定的不足，但自動補(bǔ)償柜的建設(shè)資金需求過大，很難進(jìn)行全面更換普及。這種情況下，用電量較大的單位可以選擇大容量異步電動機(jī)加裝就地?zé)o功補(bǔ)償電容器的方法，從側(cè)面對部分集中補(bǔ)償進(jìn)行優(yōu)化，通過這種優(yōu)化方式能夠在電機(jī)的運(yùn)行和停止中實現(xiàn)自動投入和關(guān)閉，這種方式操作簡便實際運(yùn)用效果較好[3]。

2.5 優(yōu)化變壓器安裝位置和運(yùn)行電壓

配電變壓器的安裝位置不正確會出現(xiàn)低壓供電半徑較長的情況，致使低壓電網(wǎng)出現(xiàn)能量損耗的問題，因此技術(shù)人員在進(jìn)行低壓電網(wǎng)配電變壓器安裝時應(yīng)當(dāng)確保變壓器能夠準(zhǔn)確的安裝在電網(wǎng)負(fù)荷中心位置。供電線路與配電變壓器的看一遍混好和運(yùn)行電壓呈現(xiàn)反比線性關(guān)系，基于這種情況下配電站能夠利用科學(xué)提升運(yùn)行電壓的方式降低使用電臺區(qū)的線路電力損耗。

3 結(jié)語

在降損節(jié)能發(fā)展號召下，電力企業(yè)應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對供電線路和配電變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重視，實際工作開展過程中需要加強(qiáng)對現(xiàn)代化技術(shù)與管理理念的應(yīng)用，通過科學(xué)的手段對供電過程中的線損加以控制，確保供電質(zhì)量，為自身經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的增長提供有效的保障措施。