浅析常见配电线路损耗及应对措施论文_徐西春

浅析常见配电线路损耗及应对措施论文_徐西春

徐西春

(国网新泰市供电公司 山东新泰 271200)

摘要:随着社会经济的不断发展,人们对于电力资源的需求量越来越多,但是在电力生产的过程中,电能在输送及使用过程中不可避免的会产生损耗;尽管不可避免,但可以通过有关的管理措施和技术措施,使损耗保持在合理的范围内。本文作者结合配电线路的实际工作经验,针对线损产生的原因和配电台区降损工作的管理和技术措施进行分析,从合理选择线路线径、配变等方面进行了定量分析,并阐述了最大限度节省改造费用的降损措施方案。

关键字:配电线路;损耗;配电台区;管理;应对措施

前言:

近些年来,随着电力产业的不断迅猛发展,有效推动了国民经济的快速增长。作为电力生产工作的重要组成部分,提高配电线路输送电能的效率一方面可以节省供电企业的成本,对于整个电力产业的发展具有重要的意义;另一方面也减少了对电力资源的浪费。

一、配电线路损耗产生的原因

线损是用供电设备中的电流与电压在电磁作用下产生的损耗,电网电能损耗的主要元件是输送电能的线路和变压器。因此有功功率的损耗主要有两部分:一是线路和变压器的阻抗回路上流过电流时产生的损耗,称为可变损耗;另一部分是发生在变压器、电抗器、电容器等设备上的不变损耗,称为固定损耗。

1、电阻损耗

电流流过输送电能的线路导线和设备的线圈时,会在导线电阻上产生一定的损耗称为电阻损耗,这种损耗可用公式表示为?P=I2R。其中:△P是电阻损耗,单位是MW;I是流过设备或导线的电流,该值是随负荷变化的,单位是kA;R是设备导线的电阻值,单位是Ω,其数值是随着自身的温度而变化的,这种损耗主要发生在低压线路和下户线上。

2、铁芯损耗

带有铁芯的线圈在电流作用下,导磁回路上产生的损耗称为铁芯损耗。变压器铁芯、电抗器、互感器等设备都有铁芯损耗。带有铁芯的线圈其损耗大致与电压的平方成比例,即:?P=P0(U1/U2)2。式中:P0是变压器额定空载损耗,单位是kW;U1是变压器的实际运行电压;U2是分接头电压,两者单位都是kV。

3、电晕损耗

架空导线的绝缘介质是空气,当导线表面的电场强度大于空气中分子的游离强度时,导线表面附近的空气分子被游离为离子,会导致输送电能导线的表面产生电晕现象。电晕损耗与相电压的平方成正比,并与导线的等效直径、表面粗糙度等几何物理特征以及空气压力、密度、湿度等气象条件有关,一般表达式为△P=KyL(U/UN)2。式中:Ky表示在额定电压和标准气象条件下单位长度线路的电晕损耗,由设计手册查询可得;L是输电导线的长度,单位是km;U是实际运行电压,UN是系统的额定电压,两者单位都是kV。

4、介质损耗

电气设备的非气体绝缘材料,在电压的作用下会产生介质损耗,同时还会有泄漏电流通过气体绝缘材料,也产生电能损耗,一般是计算到介质损耗中,在电压较低如10kV及以下的电网中,这种损耗是可以忽略不计的。

二、影响配网线损的技术因素和管理因素

1、配电线路产生损耗的技术因素

主要的影响因素有以下几方面:1)是配电变压器的空载和负载损耗;2)是配电线路的长度以及配电线路导线的截面积和配电线路的导线材料等因素(导线等值半径和大气条件,其影响电晕损耗);3)是负荷电流的数值以及系统电压数值的变化;4)是电气设备的绝缘状况;5)是其他条件,包括环境温度和设备散热条件以及配电线路上的各种辅助装置的数量和效率。

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2、配电线路产生损耗的管理因素

2.1配电线路网络的系统布局不合理,其也被称为网络结构,当变电站距离负荷的中心过远,或者长距离、迂回、以及较低的电压配送电能,又或是电压级次过多重复降压容量大,配电网中负荷分配不均匀,线损率就会很高。

2.2配电网络中无功补偿装置的安装容量和分布不均匀。负荷功率因数小于1时,配电线路中的电阻损耗就会升高,铁芯的损耗也会有所增大。为使功率因数保持在一定数值内,就必须要在配网中安装无功补偿装置。无功补偿装置的分布需要达到就地平衡的原则来进行安装。

2.3配电线路的运行方式存在不合理性。配电网络有不同的网损率的原因是存在不同的运行方式,其中损耗最小的运行方式被称为经济运行方式。所有的配电网络在保证配网系统安全稳定的条件下,都应选择经济运行方式运行。

2.4配电线路的计量技术有一定的局限性。配电线路的电能输送与供售电都要通过计量进行来测量和记录,所以计量技术对配电线路线损和线损率有着十分重要的意义。电能计量装置的准确度、灵敏度、接线的正确性和计量点的合理性都对配电线路上线损有重要影响。

三、降低配电线路上损耗的应对措施

1、采取技术措施降低配电线路上损耗

在技术上减少配电线路损耗的主要措施有:1)是对配电网络进行合理的设计,配电网络中的一段线路的分段以3?5段最为合适,对于较大的分支线路要安装上分支开关。在配电线路下接的变压器数量一般是8?10个,并且选取2.5?3km为中压线路的半径,将负荷率控制在60%以下;2)是在负荷中心的位置进行有效的选择。当确定出负荷中心的最佳位置后,就会避免超供电的半径供电现象。而目前的配电线路台区要以多步点、小容量和短半径为原则进行负荷中心的设置。对于10kV配电线路的供电半径应小于15km;3)是对变压器进行更换。将使用时间过长且能耗较高的配电线路变压器进行更换,并选择节能型为新的变压器并对配电变压器的容量进行合理选择。在提高变压器负载率的基础上,也要减少配电变压器的损耗,从而降低配电线路上的综合损失,以提高电能的利用效率。

2、采取管理措施降低配电线路上损耗

在管理措施上减少配电线路损耗的应对措施主要有:1)是建立健全配电线路的线损管理体系,配电线路的线损管理工作内容繁杂,涉及的范围和牵扯的部门非常多,所以建立健全配电线路的线损管理体系应以全局为出发点,通过制定线损管理制度,从而将具体的工作落实到每一个单位,并制定出工作标准,提高配电线路线损管理体系的建设效率;2)是加强基础管理并开展高效的线损计算工作。在全面掌握出现的电能损耗问题的基础上,通过开展配电线路线损的理论计算,来提高配电线路线损管理的效率;3)是加强对配电线路的计量管理。需要在确保其各个计量装置配置齐全的基础上,对各装置进行定期保养和维护,从而降低计量差错并提高线损计量的准确性,并将线损控制在合理范围内;4)是在用电负荷高峰期要坚持对配电线路的夜间巡视,搞好配电线路的线路布局,避免迂回供电现象和供电的“卡脖子”现象。

四、结论

通过对电力生产过程中铁芯损耗、电阻损耗和介质损耗等常见的配电线路损耗进行阐述,结合影响线损的技术因素与管理因素,从配电网络设计、负荷中心的位置选择等技术层面与建立并完善线损管理体系、加强基础管理并开展高效的线损计算工作等管理层面对配电线路损耗的应对措施做出了系统分析。

参考文献

[1]陈慕东.10kV配电线路降损问题及应对措施的探讨[J].中国新技术新产品,2013(12).

[1]金光哲.配电线路设备常见故障及应对措施[J].中国高新技术企业,2014(9).

[3]姜宁,王春宁,董其国.线损与节电技术问答[M].中国电力出版社.

[4]虞忠年,陈星莺,刘昊.电力网电能损耗[M].中国电力出版社.

[5]国家电网人力资源部组编。农网配电[M]。中国电力出版社.

论文作者:徐西春

论文发表刊物:《电力设备》2016年1期供稿

论文发表时间:2016/4/15

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