摘要:在电力的监管中,将线损划分为监管损耗和技术损耗。监管损耗大多指的是因为监管不到位而造成的损耗。而技术损耗其又会划分为不变损耗和自变损耗,多数是因为电力设施在运转进程中出现的损耗。本课题主要对于技术损耗展开细致的探究,并运用技术手段来减少线损量,以提升电力部门的经济收益,推动电力部门的绿色发展。
一、线损产生的技术原因及构成
(一)线损构成
1、固定损失
固定损失是配电网自身存在的电能损失,通常也叫空载损失,主要有变压器、调压器、消弧线圈等许多设备中的空载损失和介质损失、电晕损失等构成。这种线损跟设备通电的电流和功率没有关系,它不会受负荷变动的影响,设备中只要有电压的存在,就会产生电能的消耗损失。
2、变动损失
固定损失之外还有一种变动损失------铜损,顾名思义就是变压器、调压器、消弧线圈等设备中的铜损,也叫短路损失。它跟电流的平方形成正比,会依照负荷的改变而改变。
3、其它线损
除了固定损失和变动损失之外,还会有很多原因造成线损,有时是因为管理纰漏在供电过程中出现偷电、漏电等的损失;有时在电能的输送、配电等过程中因为一些不清楚的原因造成损失,我们通常称它们为管理损失或者不明损失。
(二)技术原因
1、过高的线路损耗
没有定期检查更换破损、污秽的线路原件,造成线路老化,降低了绝缘能力,极易出现电能泄漏、增加线路损耗;线路没有在最佳的状态运行,长时间空载、超出负荷、低于负荷运行会造成过高的线路损耗;不合理地对电网进行布置,造成迂回供电、长距离供电、负荷点距电源较远等现象也是线损过大的原因。
2、过高的变电主设备损耗
没有对变压器进行及时更新改造,造成耗能过高;没有及时处理设备缺陷、老化造成的泄露增大、介质损耗;无功穿越严重,无功容量补偿不足,电能在传输过程中由于功率因数过低等原因产生电能高损耗;不科学的运行方式造成主变压器运行不合理,导致主变压器轻载或超负荷运行使损耗过高。
3、过高的配网损耗
低压电路三相负荷没有保持平衡,使中性线的电流过大增加了线损;因接户线太长或太细也会造成严重损耗;低谷过分补偿、高峰补偿不足等不合理的无功补偿造成电能损耗;耗能过高的配电变压器没有进行及时处理、更换造成过高的配网损耗;不相匹配的配网容量和负荷造成电网运行不合理,从而导致了线损过高。二、降低线损的技术及管理措施
2降低线损技术措施
电力企业应该加快陈旧落后设备的更新速度,更换高耗能、低效率的装置,积极推广使用新设备、新技术。随着电网工程结构的日趋完善,电网损耗将会大大降低。要降低线损,必须从各方各面采取措施:
2.1从变压器着手
据相关资料显示,在整个电力系统中,变压器造成的线损占总线损的30%以上,所以要降低线损,就要先从变压器着手,采用合理的方案配置以及科学有效的手段,降低变压器的损耗。
2.1.1使用节能型的变压器
相比于传统的高损耗配电网电压器,新型节能的配电变压器的短路损耗和空载损耗得到了很大程度的降低。甚至现在有一小部分的供电企业已经采用了非晶合金铁芯变压器,使得线损得到了明显的降低。
2.1.2合理调整变压器
变电站中,调度员发挥着重要的作用,要使变压器能够“因地制宜”,根据季节气候的变化以及负荷的大小来调整变压器的运行方式,负荷大则用容量大的变压器,负荷小则用容量小的变压器,而且变压器的负载率一般要维持于额定容量的70%左右。避免负荷过小或者过大造成固有线损,使得变压器得到经济合理运行。
2.1.3降低变压器的三相负载不平衡度
在配电过程中,有些相电流比较小,有些又超出额定电流,三相负载的不平衡会威胁到变压器的安全运行,影响到供电的质量,使得线路损失更为严重。则应该把降低三相负载的不平衡作为指标,列入考核,增加对其的重视度,掌握好三相负载的不平衡情况并及时调整。
2.2降低线路的损耗
无论是架空电力线路,还是敷设低压地埋线路,在安装线路的过程中应该要尽可能地减少导线的接头,因为接头处的接触电阻较大,使得电能损耗也同时增大。所以应经过调查计算,根据导线的截面、半径、型号等情况来合理选择导线。出现无法避免的接头时,采用绝缘处理,绝缘可以减少电量损耗,漏电损耗等。尤其是要控制高次谐波对配网的干扰,否则会导致供电空气开关的失误操控而产生故障跳闸,造成停电,会影响到用电设备的正常,甚至毁坏。同时高次谐波通过变压器时,会使变压器过热而降低效率,增加损耗。所以要加强维护检查,使供电状态为多供少损。10kV线路中以允许电压损耗来选择馈线截面的优化模型为:S=Pρl/(Ur×Ux),公式中:S为馈线截面;P为线路输送有功功率;ρ和l分别为馈线的电阻率、经济供电半径;Ur和Ux分别为馈线电阻和电抗的电压损耗。
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2.3提高计量技术管理,加大科技创新
供电企业是根据电量的计量表来进行核算电费,以及收取电费的。计量装置对电量核收的准确性有着非常重要的作用,同时对降低线损也有着重要意义。电网企业应该及时检查使用过程中装置设备的接触是否良好,计量表是否烧坏或者错误的接线等,并及时更换减少线损。对于新增加的电源或是新架设的线路,均采用科学完善的新型设备,采用负荷转移能力达到100%的供电方式。
线损的原因诸多,管理复杂,建立一套完善的线损管理平台尤为重要。如果配合使用配网自动化,实现线路发生故障时可以自行判断、自动隔离、自动控制决策。线路损失信息化管理平台采用科学创新的技术,配合使用计算机、无线通讯等先进技术,建立一个自动化调度、远程化控制、线损信息管理的系统,以保证线路损失数据的准确性,提高工作效率。并提高事故的抢修能力,在供电企业中实施24小时值班制,联合110进行报修。减少线路损失的漏洞,提高经济效益。
4降低线损的案例分析
4.1线损情况
某线年供电量近二千万千瓦时,而线损率一直居高不下,最高时达到12.3%。
现状调查一:2018年该线平均线损率高达9.8%,这不符合我局创建省 “一流”供电企业所制定的线损管理要求。
现状调查二:10千伏该线主线路线径细仅为70平方毫米,自身损耗大,末端电压低。
现状调查三:线路就地无功补偿不到位,功率因数低。
结论:该线线路线损大。
4.2线损原因
经过调查,小组成员人员、设备、材料等方面查找造成该线线损高的原因,得出主要因素有:负荷分配不合理;线路就地无功补偿不到位;10KV主线路线径细;针式瓶老化,绝缘低。
次要因素有:人员素质不高,表计实抄率达100%,不存在估抄漏抄现象;人员责任心不强,人员经常巡视,保证了线路通道畅通。
4.3线损治理
实施一:针对负荷较大,分布集中的街道居民区,由设计室现场勘察,制定设计方案后,再组织人员施工。
在某乡十字街西和十字街东分别新增160KVA变压器各一台,另在该乡资源丰富的村庄新增一台100KVA变压器,原大棚农台由50KVA增容到160KVA。有效地改善了变压器过负荷现象,调整了变压器输出功率的平衡,同时提高了电压质量。
实施二:邀请计量单位和线损管理部门现场勘察测试,精确测算出补偿电容器容量,从而合理配置10KV电容器。此外,又新增30Kvar电容自动补偿器4台,分别安装在该线76号杆、该线1号分支12号杆、46号杆和该线2号分支33号杆处。方案制定后,由该供电所具体实施,并于6月27日完成。补偿电容器安装完毕后,该线7月份以后力率由0.89提高到0.96以上。
实施三:该企业里拨款两万多元,把该线主线路针式瓶全部更换为P20瓶, 极大程度上减少了线路接地或速断跳闸情况的发生,提高了线路的供电可靠性和绝缘强度。
实施四:该线带有农台和专变用户共计116台,配变入网容量7860KVA,负荷最大时高达3600KW,而主线路线径仅为70平方毫米,这就造成负荷越大线路自身损耗也越大。根据有关部门测算,线路线径最少应达到120平方毫米才可能有效减少该项损耗。经工程公司设计,局投资60余万元,从7月11日起开始施工,至8月20日结束,共更换主线路12.7公里。施工完毕后,测得线路末端低压:三相电压395伏,单相电压226伏。
4.3治理结果分析
该线10KV线路线损率由原来的9.8%降低到9.0%以下,最好时达到了8.71%。通过更换针式瓶,提高了原有设备的供电可靠性,在雷雨季节线路接地跳闸由去年同期的11次降低为3次,降低了近百分之七十;通过更换主线路, 对电能的输送能力增强,提高了电压质量,通过电压监测仪器测量线路末端,老城农台变压器低压测三相电压395伏,单相电压226伏,均达到国家电压质量的标准,有利于用户的正常生活用电和农副加工用电。
该线平均月供电量160万Kwh,线损从9.8%降低为9.0%以下后,十月份供电量169.55万Kwh,线损率8.71%,降低1.09个百分点,创造经济效益:169.55万Kwh×1.09%×0.667(度单价)=12326元,十一月份供电量156.22万Kwh,线损率8.85%,降低0.95个百分点,创造经济效益:156.22万Kwh×0.95%×0.667(度单价)=9898元。
5结语
综上所述,线损管理是一项需要高技术、复杂的系统工程,线损管理质量在一定程度上对社会各个行业的正常运营有着紧密的联系,而且也对供电企业自身的稳定、持久发展以及经济效益的提高有着直接的影响。鉴于此,供电企业要对此加以重视,采取积极的技术手段,确保配电网实际运行过程中电力的传输质量和传输效率,优化低压输电工作,既提高供电企业的经济效益,也促进我国电力事业和经济的快速发展。
参考文献:
[1]白艳玲.浅析降低线损率的措施[J].机电信息,2018(24):121-122.
[2]陈诚.试论供电企业线损管理及技术措施[J].通讯世界,2018(05):260-261.
论文作者:胡开越
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第11期
论文发表时间:2019/10/16
标签:线损论文; 变压器论文; 线路论文; 该线论文; 损失论文; 负荷论文; 电能论文; 《当代电力文化》2019年第11期论文;