关键词:配电网;节能降损;措施
1 配电网线损的构成以及线损概述
1.1 配电网线损的构成
对于每一个电力企业来说,在配电的过程当中都会出现一些能量的损耗,一般把这些能量损耗的总和称为有功电能的损失。而这些能量的损耗也会给电力企业的经济效益造成比较严重的影响。在配电网当中,线损一般都是由管理线损以及技术线损构成,管理线损主要就是因为电力企业在管理的过程当中存在的一些问题而造成的能量损失,如因为对电力设备的管理和维护不当或者是因为出现偷电窃电等问题而造成的电能损失;而技术线损其实就是经常说到的理论线损,主要就是在配电和输电的过程当中,电能在流经一些电力设备的时候所产生的能量损耗。
1.2 配电网线损
在配电网的线损中,技术线损是非常重要的一个方面。出现技术线损是和配电输电的过程有非常紧密的关系,技术线损主要就是出现在输电和送电的过程当中。根据线损的状态不同可以把线损分成可变线损以及固定线损,可变线损主要就是指电流在运动的过程当中所产生的一些能量损耗,这些能量损耗的大小主要是和导体的材质以及性能有关系,同时也和电流的大小有关系;而固定损耗主要就是指变压器、输电线以及和电力输送有关的设备所造成的能量损耗,这些能量损耗的大小和流经设备的电流没有关系,只是和设备本身有关。
2 配电网线损的产生
按照国家电力公司电力工业生产统计规定,线损电量是用供电量与售电量相减计算得到的结果,为:ΔE=E-E′。式中,ΔE为线损电量;E为供电量;E′为售电量。一般线损电量通常包括两部分,
分别是技术线损电量和管理线损电量。
3 配电网线损的危害
3.1 发热是关键问题
电流流过电气元件就会引起发热,损失电能,同时还会使导体温度升高,过高的温升将会导致绝缘材料加速老化,最终降低其使用寿命。如在140℃时变压器绝缘材料寿命降低率达到98℃工作温度的128倍,很容易出现热击穿的现象,最终引发事故。如果线路本身设备阻燃耐火性能有所欠缺,还可能引发火灾。
3.2 出现能源的大量浪费
线损之中的电量不仅无法转换为有用的能量,同时还需要制冷以及通风等方式来辅助其散热。据相关统计,配电网一般会有3%以上的线损率,严重的情况甚至超出10%。这不仅仅意味着电能损失,同时还意味着能源出现浪费,污染所处的环境。
4 配网损耗
配电网络作为电力网络终端,直接与用户连接。在传输给用户的配电阶段,由于配电网阻抗的存在,能量在转换,运输和配送过程中不可避免地会产生大量的损失。这种功率损失被称为配电网损耗。配电网损失主要发生在电力设备上,包括变压器和配电线路;此外,配电网运行方式,三相负荷不平衡,电网谐波和负荷波动等也会造成额外的损失。根据配电网的功率损耗关系,可以看出,降低线路电阻,增加线路电压改变功率因数都可以减小配电网的损耗。增大导体截面和减小导线长度可以减小电阻,从而降低线损。减少低压电源的长度,使用中压电源,这相当于增加电源电压,并且还可以减少损耗。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在配电网中,无功补偿方法可以增加负载功率因数,降低输电线路的无功电流,从而减少配电网的损耗。变压器采用节能变压器可减少铁损,减少变压器损耗;此外,配电网还可采用偏置三相负载,消除谐波,增加负荷分配等方式降低配电网损耗。由于网络损失造成的巨大损失,节能和减少配网的网损配网技术措施,实现节能降耗,减少配电网有许多技术措施。
5 配电网节能降损措施
5.1 提高自然功率因数
提高自然功率因数的意义在于提高电能的使用效率,降低电网的电能损失,提高用户电力使用质量的同时也提高电网的经济效益。在实际的操作过程中可以采用如下方法:合理使用和选择感应电动机,避免空载,提高负载率;当电动机实际运行时的负荷小于额定负荷,可适当降低定子两端的电压,以便减少其消耗的无功功率。
5.2 对配电网变压器装置进行有效选择
据相关统计资料数据的分析不难发现:对于整个配电网系统的线损而言,变压器装置在运行状态下所出现的损耗所占比例是最高的。从这一角度上来说,针对变压器在运行状态下所出现的损耗问题予以严格控制对于实现整个配电网系统的节能降损而言有着重要意义。在当前技术条件支持下,降低变压器损耗的方式包括如下几个方面:首先,从源头入手,优先选取节能变压器装置。干式配电变压器装置相比于传统的变压器装置而言,在空载状态下的损耗下降近60%。与此同时,在负载状态下的损耗下降近40%;其次,采取单相变压器装置与三相变压器装置混合型的配电方式。一般情况下,可针对居民用户采取单相变压器,针对企业用户采取三相变压器。再者,提高配电变压器的负载率。配电变压器容量最小应满足最大负荷的要求,并富有一定余度。配电变压器容量与用电设备容量之比,采用1:1.5~1:1.8为宜。
5.3 平衡负荷,做好削峰填谷
因为整个配电网络中会出现很多的单相符合,进而导致配电网中三相负荷出现不均衡的情况,大大的提升了线损参数,所以想要保证配电网三相负荷达到均衡的状态可以说是具有一定的难度的,一般情况我们都会将变压器对外输出的端口以及干线的差异保持在10%~20%之间。并且要结合实际情况来进行符合的协调工作,这样就可以保证电网的工作效率,还可以实现减少线损的目的。
5.4 加装无功补偿设备
在配电网线路中安装无功补偿电容器,可以有效的降低损耗,减少电网中无功功率的传递,改善电压质量,提升配电网的输电能力,使供电设备效率得到提高。我们可按照“三个结合”的原则进行无功补偿(即就地补偿与集中补偿相结合、电网补偿与用户补偿相结合、高压补偿与低压补偿相结合),还可以合理的选择无功补偿点,针对不同设备在不同的位置安装无功补偿电容器,达到不同的节能效果。比如,在配变低压侧安装无功补偿电容器组,根据变压器的容量比例进行补偿,也可利用自动投切技术进行电容器分组投切。
6 结语
解决城市配电网线损问题是一个长期性的课题,造成线损问题的因素十多种多样的,加上电力电网是一项复杂的系统工程。涉及方面较广,对于城市配电网线损管理的来说,无疑又增添了难度。通过本文分析,提出了部分解决配电网线损问题的针对性措施,在一定程度上能够有效缓解并改善城市配电网线损现象。电力企业在对城市配电网进行管理时,还应给加强对线损问题的重视,了解城市配电网线损问题的严重性,端正工作态度,进一步加强对配电网的研究和监管,以此降低线损情况,提升电力企业经济效益。
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[1]郭秀钦,郭大庆,张永新等.配电网节能降损优化改造方案的研究[J].电力电容器与无功补偿,2014(02):43-49.
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[3]刘建,阎昆,程红丽.树状配电线路并联电容器无功优化规划[J].电网技术,2016(18):81-84.
论文作者:王宇晨
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第15期
论文发表时间:2019/12/12
标签:线损论文; 配电网论文; 变压器论文; 电网论文; 电能论文; 节能论文; 损失论文; 《当代电力文化》2019年第15期论文;