摘要:线损在很大程度上可以准确的反映出电网的规划设计以及生产管理水平。作为电力企业一项重要的综合性技术经济指标,对其进行研究具有重大的价值。本文主要针对线损产生的原因以及影响线损管理的因素,提出了可以有效降损的措施,以期促进电力企业的进一步发展。
关键词:线损;分类;管理;降损;措施
1 线损的分类
线损一般包括三个方面,固定线损、可变线损和管理线损。
固定线损一般是指不会随着负荷的变化而导致电网中,输送和配电设备或线路的损耗发生变化。通常情况下,只是与设备的容量或质量等有关。由于变压器只有通过建立及维持一定的交变磁场才能进行升压或降压。交换磁场会对电气设备中的铁芯造成影响,从而形成了磁滞和涡流,造成铁芯发热,产生电能损耗。这一类线损通常也被称为“铁损”。
可变线损主要是指随着负荷的变化而随之发生变化的电力损耗。在输送和配电的过程中,当电流经过线路的导线或变压器、电动机的绕组等铜质或铝制的导体时,往往会对电流形成一种阻力,而电能必须克服这些阻力,由此产生了电能损耗。可变线损与通过电流的平方量成正比关系。这一类线损通常也被称为“铜损”。
管理线损则是由于供电企业的管理部门或是相关的工作人员管理中出现漏洞或失误,造成一些用户出现偷电、漏电的现象。或是由于电网的元件漏电、电能计量装置失误、抄表人员错抄、漏抄等原因,造成了电能损耗。由于管理造成的线损没有规律且不易检测和计算,而又是发生在供电企业营业过程中,因此通常也被称为“不明损耗”或“营业损耗”。
2 影响线损的因素及相关的技术问题
2.1 影响线损的因素 电流:负荷电流增大则线损增加,负荷电流减少则线损降低。但是任何一条运行中的配电线路,都有一个经济负荷电流范围,当实际负荷电流保持在这一范围运行时就可以使线损接近或达到极小值。
电压:供电电压提高,线损率的可变损失减少,但不变损失铁损却随着电压升高而增加,总的线损随着电压的升高是降低还是增加,视线损率的不变损失铁损在总线损率中所占的比重而定。当不变损失在总线损中所占比重小于50%时,供电电压提高,线损率可变损耗减少较多,总线损降低;这时提高电压运行对降低线损有利;当不变损失 在总损中所占比重大于50%时,供电电压提高,不变损失的增大超过了可变损失的减少,从而使总线损增加,提高供电电压则线损增加。
负荷曲线形态系数:负荷曲线形态系数越大,负荷曲线起伏变化越大,高峰和低谷相差越大,线损就越大;反之,负荷曲线形态系数越小,线损就越小,当系数接近1时,负荷曲线趋于平衡,线损最小。
2.2 与线损相关的技术问题
2.2.1 三相负荷不平衡对线损的影响。在电网中,如果三相负荷不平衡,将增加线损。这是因为三相负荷不平稳时,各相的负荷电流不相等,这就在相间产生不平衡电流,这些不平衡电流除了在相线上引起损耗外,还将在中性线上引起损耗,这就增加了总的线损。
在配电变压器的运行中,三相不平稳的现象尤为突出,在其他的电力设施运行中,这种现象也是时有发生。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果有条件的话,电力技术人员可以尝试运用钳形电流表测量变压器相线,这是我们就会发现中性电流比较大,甚至比某一相线电流大,有的接近最大相电流,有的地区在电力紧张时和对农用配变实行两相负荷供电时,就会造成中性线电流增大,所以在运行中经常调整变压器各相电流,使之保持平衡,降低线损;同时三相负荷不平衡容易损坏用电设备,因为零序电流在变压器铁芯中产生零序磁通,在线圈中感应出零序电势,在零序电流作用下,电流大的相,电压降低越大,电流小的相,电压会偏高,对设备不利。规程控明确规定中性线电流不得超出额定电流的25%,运行中一定要遵守这一规定。
避免三相负荷不平衡,除合理调整负荷外,还要注意避免发生中性线断线事故,为此,电源与导线,电气设备的联接一定要可靠,以减少接触电阻,要合理选用熔丝,不用导线代替熔丝使用。
2.2.2 电网不同运行方式对线损的影响。对于两个或两个以上电源的区域闭环运行电网,应进行各种运行方式功率分布计算,在同一种运行方式下,还要进电网的功率分分布计算,掌握各支线负荷点的工作电流情况,将计算结果进行比较,确定一种线损较合理的运行方式。
3 有效降损措施
3.1 优化配电网络
优化配电网络,通过两点进行。一是选择适合的导线截面,二是合理规划网架结构。对于导线截面的选择,要注意考虑其可靠性和经济性。因此,要尽量的选择截面比较大的,以最大程度的降低线路的电阻。对于10kV的线路,其主干线导线的截面最好不要小于70mm2。支干线导线的截面不得小于50mm2,分支线的则不宜小于35mm2。对网架结构的规划,一定要注意尽可能的在保持电源中心和负荷中心平衡分布的基础之上,缩短电能输送的距离。同时可以充分的采用多种技术进行降损,比如转移负荷、提前分流等方式。
3.2 提高功率因数
提高电力系统的功率因素,可以使电流中的无功功率减少在电流线路及变压器中的流通,进而降低其损耗。同时,不仅可以大力提高电网的电能质量,还能起到降低线损的目的。我们可以通过选择合理的供电、用电设备,积极的推广新技术和节能新产品。也可以通过调整用电设备的容量或负荷等,使用电设备一直处于最佳工作状态,进而降低电能损耗。在许多电力企业中,也会采用人工无功补偿的方式来提高功率因数。比如我们可以将电动机运行所需要的无功功率进行全部的补偿,若是在补偿前的功率因数为0.7,补偿后的功率因数是1.0,那么发电机所需要的总的电流会降低30%,而线损则会降低50%,而电网的供电能力则会提高40%。因此,在电网中,特别是低压配置网中,可以积极的采用人工无功补偿。
3.3 合理选择变压器
变压器的电能损耗占据线损的很大比重。因此,对于变压器的选择一定要科学合理。对于电网中变压器消耗多的坚决予以更换,积极的推广节能型的变压器,特别是针对那些新建的变电站,从开始就尽量采用节能型的。除此之外还应该在综合考虑无功损耗以及最大负荷的基础之上,提高变压器的负载率。对于那些长时间处于轻载或空载状态的变电器,要选择适合的变压器容量。对于长期超载运行的变压器,要对其进行积极更换。总之要保证变压器在具有经济性与可靠性的前提下,降低线损总量。
4 结语
总之,电力企业要对线损的分类及影响线损管理的因素进行详细的分析,通过优化配电网络、提高功率因素、合理选择变压器等措施积极的降低电能损耗。除此之外,还需要广大的电力工作者充分的发挥自身的实践经验,不断的进行创新与改革,为电力企业的进一步发展做出积极的贡献。
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[5]贾学法.供电企业线损标准化管理及应用分析.北京:中国电力出版社,2011
论文作者:李攀 郭永威 吕振飞
论文发表刊物:《新材料.新装饰》2019年1月上
论文发表时间:2019/7/19
标签:线损论文; 电流论文; 负荷论文; 变压器论文; 电网论文; 电能论文; 电压论文; 《新材料.新装饰》2019年1月上论文;