供电企业配电网理论线损分析及降损策略研究论文_刘福猛

供电企业配电网理论线损分析及降损策略研究论文_刘福猛

国网湖北省电力有限公司来凤县供电公司 湖北省来凤县 445703

摘要:电能一直以来都是国民经济中不可或缺的一部分,与我国社会的发展密切关联,支撑着我国的可持续发展。在整个电力配置系统过程中,电能从发电厂输送到配电企业,这中间需要很长的传输电网,还需要对电能做相应的处理才能在电网中传输。因此,电网中的变压器、输电线、各种零配件都是造成电力损耗的一部分,还有传输距离相对较长,在电线中损耗也是相当的严重。除此之外,相关的部门在对供电进行管理的同时也具有一定的损耗。

关键词:供电企业;配电网;线损;降损策略

一、线损分析和管理的意义

随着国民经济的发展,对于用电量的需求越来越高,部分地区的用电量飞快增长,从而导致供电线损高居不下,电力企业也逐渐开始重视起来。根据相关数据分析,我国全年电量损失与地方电网的电能损失总和,相当于两个三峡电站的电力供应能力。所以,当前的工作重点就是减少电能损失。同时,供电所作为供电企业的基层单位,负责管理10kv及以下配电网的线损工作,完成线损指标是每个供电所的基本任务,也是供电所管理水平的一种体现。供电所对配电网线损的管理直接决定着自身的生存与发展,所以加强配电网的线损管理,是现阶段主要工作内容。

二、配电网线损的分类与产生的原因

1、线损、线损率及其分类

线损的意思就是在电力传输过程中,电网中各零部件、配电设备以及管理中造成的电力损失,其中包含电能损失和有功功率损耗。

线损基本遍及整个传输过程,可以说无处不在。线损的划分也有好多种,就其产生方式分为技术线损和管理线损两类。

(1)技术线损:又称理论线损,是整个电网各部件损耗的总称。技术线损可以通过理论进行计算的,可以根据相关技术来减小损耗。技术线损可以分为固定损耗、可变损耗两部分,这两个部分与损耗的变化規律和负荷运行特点相关。

(2)管理线损:是计量电能的相关装置出现偏差、管理失误以及其他相关因素造成的电力的流失。对于这类线损则需要更加严谨的工作来加强管理,将损失降到最低。

实际线损为技术线损与管理线损的统称,就是指的实际线损与线损的关系。因此根据实际情况来划分的话,线损率可以分为理论线损率和实际线损率。

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2、配电网线损产生的原因

整个传输电网中,造成损耗的原因很多,传输距离长,需要设备多,损耗相应的就大了些。为了更清晰的了解电能在传输中的损耗,也为了方便查阅,就选取了三个方面进行了研究。

(1)固定损耗。通过建立和保持交变磁场,变压器实现了升压和降压的转变,电机通过建立和保持旋转磁场,将电能和磁能实现相互转化。电力设备将磁能转换为电能过程中,电流一直处于做功状态。励磁损耗的含义就是在电磁转换过程中,交变磁场的核心产生的磁滞和涡流,这个过程产生的热量就是造成的功率损耗。电网电压是励磁损耗的一部分,电力设备的电流基本上与励磁损耗无关,而电压的一般数值都维持固定小的范围内,故称这种损耗叫做固定损耗。

(2)可变损耗。在电网中,电能的传输和分配过程中,导体的电阻会产生热量,热的产生是不可避免地,这些热量的产生称为电阻损耗。电阻造成的损耗与电流的平方有一定的正比关系,电路网络中电流不是一成不变的,而是处于变化之中的,也被叫做可变损耗。电动机和变压器的转子是由铜或铝丝环绕而成。这些绕线一般叫做铜损耗,铜损耗也是可变损耗的一种。

(3)管理线路损耗。对供电企业管理和相关人员管理造成的电力损失进行严格控制,其中包括对营销工作的疏漏、错误的复制和评价、计算错误、比例误差、电能计量装置误差、设备绝缘水平不合格、电力用户等,这些因素不可把控,与以上两种有较大差别,很难进行估测和计算。这其中和供电企业的管理有相当大的关系,所以成为管理难以测量和计算。由于与供电企业的管理关系,它被称为管理线路损耗。

三、配电网降损措施研究

1、加强线损管理程度

在我国电力企业管理工作中,衡量企业技术经济的指标很多,但是在整个电力传输过程中,线损率是保证电网企业发展的重要衡量标准,而且线损问题确实是整个电力企业需要积极关注和解决的问题和任务:对于线损率而言,降低线损率,提高线损管理能力是保证整个电力企业规划发展、建设扩展、更新技术、提高盈利的重要综合管理问题。由于受到传统科学技术和观念的影响,我国电力系统虽然取得了长足的进步和发展,但是在切实落实电力管理局部问题,从工作过程出发的意识还不够积极和认真,所以在明确整个线损问题后,要积极从实际出发,明确管理方向,积极提高整个电能的利用效率,保证企业的稳定发展。

2、电网结构的优化处理

在控制配电网线损的过程之中,合理的电网规划可以很好的保证一个地区配网电缆线路的正常运行。所以供电企业面临着一个重要的问题就是优化配电网结构布局。

电网结构的优化处理是降低配电网线损的首要措施,在大城市的电网结构的配置当中,运用合理的布局才能有效的降低线损率。所以我国在设计电网时,会根据城市规划的情况,尽量设计比较短的供电线路,保证输电网中的线路正常运行。

举个例子来说,LGJ线是常用的配电网络导线,由于配电网对于导线的材料向来是比较固定的,在限制规划下的长度也不宜发生太大的改变,专业的技术人员可以通过增大导线截面的方式来降低线损的问题,我们所运用的导线截面的面积越大,降损的效果会越好。通过LGJ导线来优化电网的结构,会减低优化结构的成本,但是需要注意的一点是,需要结合当地的输电电网结构来确定导线的截面面积。

3、实现配电网三相负荷平衡

现在很多地方的供电企业对于三相负荷这方面缺乏高度的重视,对于三相负荷的不平衡性也没有做出及时的调整。由于工作人员工作上的疏忽,导致配电系统中的电流因为三相负荷的不平衡而发生改变,导致线路小号的电能大幅度的增加,致使配电线路严重受损。

三相负荷保持平衡是节约能耗、降损降价的基础。三相负荷不平衡将产生不平衡电压,加大电压偏移,增大中性线电流,从而增大线路损耗。在电压不平衡状况下供电,容易造成电压高的一方用电设备的烧坏,而电压低的一方无法正常使用自己的设备。因此,三相负荷处于不平衡的状态下运行的时候,将严重危及整个用电系统的安全运行。所以,供电企业应当重视三相负荷不平衡的这一问题,要在一定程度上,很好的实现三相负荷平衡的管理。

4、合理分布无功功率

在有功功率得到合理分配的同时,供电企业应该做到无功功率的合理分布。在正常情况下,用电设备不但要从输电系统中获取有功功率,同时还需要从输电系统中取得无功功率。如果电网中的无功功率供不应求,用电设备就没有足够的无功功率来建立正常的电磁场,这也直接导致输电系统就不能维持在额定情况下工作,用电设备的端电压就要下降,从而影响用电设备的正常运行,这加大了线损的概率。

提高负荷的功率因数可以减少输电设备送出的无功功率和通过变压器、线路传输的无功功率,使线损程度大大地减轻,还能改善电压质量、提高线路和变压器的输送能力。合理分布电网中的无功功率,可以在很大程度上降低配电网中线路的损耗情况。

结束语

现在,衡量一个供电企业的运营能力和效益绩效最重要的就是配电网线损率,针对线损率进行研究,其过程相对复杂,工程量也很大。所以,就当前的情况我们进行有针对的研究,降低配电中的损耗,不仅仅对企业的管理有利,更是有利于我们的日常用电情况,也是今后发展的重点。

参考文献

[1]林海.配电网线损理论计算接口软件开发与应用[D].广州:华南理工大学,2010

[2]武凯.基于GIS的理论线损计算系统开发及降损措施研究[D].保定:华北电力大学,2011

论文作者:刘福猛

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第9期

论文发表时间:2018/8/23

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