摘要:随着我国的经济发展和电网建设的更加完善,当前电网已经从粗放型逐渐转化成了集约型。维护电网和建设需要大批量的资金支持,所以在使用的过程中企业和国家越来越重视电网及设备的利用率。我国在发展的过程中一直都非常重视发电以及输电,但是对配电网的建设还没有给予一定的重视,更是没有看清配电网的重要意义,导致配电网系统网架机构薄弱、电网建设不足、无功能高功率不足等等诸多问题产生。我国常用的是10KV的配电网,覆盖率非常的广泛但同时也最为复杂。因此提高10KV电网设备的利用率对减少能耗、提高企业国家的经济效益、保障发电网进步速度和质量有着重要的现实意义。
关键词:配电网设备;利用率;提高方法探究
合理完善的配电网系统能够有效的实现当地的经济增长和保障人们的生活水平。其主要的作用是将输电网络传输来的电能在保障不会被耗损以及质量的情况下能够稳定、高效的分配到各个用户。在输送的过程中由于地理环境不同、设备功能存在着差异导致承载的限度也会不同。社会不断发展引起对电力需求也不断提高,配电网需要进一步的发展和完善。在新时代的背景下对于配电网设备利用率的状况进行评价并探究出提高的方法是非常有必要的。
1配电网设备利用率的定义
从其他相关领域的经验能够看出,设备的利用率需要从多方面进行衡量如时间、数量等等。但是对于电力行业来讲时间数量等已经可以借助于设备利用率等指标进行衡量,同时也更加简单快捷,相关的管理技术也较为成熟。同时设备利用方面虽然也受到了电网管理者一定的重视,但是采用的评价方法还不够完善,本文则主要探讨设备能力的利用率等系列问题。
定义1:设备负载能力,主要指的设备自身的情况和制作工艺在运转的情况下承受负荷的极限。
定义2:设备极限负载能力指的是电网设备产生的符合和极限负荷之间的比值。
根据定义的分析能够看出设备负载率和设备的极限负载能力水平有着密切的关系,受到用户需求的不断变化,为了进一步的保障供电的稳定配电网通常都是满足“N-x”的准则,也就是说需要备用的连线形式的同时还需要确保在特殊时候负荷的运转,所以在正常情况下配电网设备的负载率要低于百分之百。因此在对考察设备的利用效率的同时不能够使用百分之百作为衡量的准则[1]。
另一方面负荷也会随着时间的变化而出现波动的,在不同的时间内都会发生着变化,因此对于设备的使用还需要考虑率到时间的问题。
2配电网设备利用率偏低的原因分析
2.1网架结构
配电网网架结构主要是通过变电站以及诸多的线路综合的构成。站在电网的角度来看不同电压相互作用联系也能对设备的利用率产生影响。随着全球性资源面临着短缺,我国对于电网结构的改变以减少对能源的消耗已经成为了一种趋势。因此主要从对于网架结构的影响主要从变电站、线路、电网等方面分析对配电网设备利用率的影响。
在变电站当中影响配电网设备利用率最主要的是主变及站内的主接线。一方面来说主变影响设备利用率因素是容量,主变的数量影响着极值,极值越高台数的数量也会随之增加。例如台数当前为2台,主变容量按照130%来算,设备的利用率可以从 提高到 。而站内主接线来讲内部的机构复杂程度也影响了其利用率
对于线路来讲影响设备利用率最主要的影响因素是接线模式和分段两种。一方面线路的接线模式决定着负载率的实际极值,而另一方面线路的不同情况还会影响负载率。对于线路来讲接线的模式和分段情况都得会最终影响利用率的高低。
电网指的是不同级别主变之间的联络网,如果将多种变电站和线路结合到了一起就会对设备的利用率产生影响,同时不同程度的不用也会决定着主变负载率,而负载率也会影响利用率的变动[2]。
2.2电网建设裕度
电网建设裕度指的是在电网施工设计的过程中会保有一定的余量。在建设的过程中应当保有长久的发展眼光,及时的预期新的增负荷,同时配置一定的备用电线能源等等。对于电力系统涉及到的参数选择也需要考虑到。
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随着工业经济的快速发展,电网的符负荷也在逐年增大,人们对电力的需求也不断提高,对供电的依赖性也在提高。为了保证能够正常供电就需要留有一定的容量裕度。同时也要控制容量裕度的合理性,如果过大则会造成资源的浪费,成本的增加,设备利用率则降低[3]。
2.3无功功率
有功功率和无功功率是维持电力系统稳定性的最主要的部分,同时如果电压和功率因素降低则会使得设备的使用效率大幅度的减少,设备的使用将不能够体现,我国国内配电网中低压配网中拥有众多小水电。这些小水电的无功功率不足,水资源的利用和是被无法发挥作用,对电网经济效益产生了不良的影响。所以需要解决无功功率不足的问题是实现经济效益重要的工作内容。
3提高配电网设备利用率的措施
3.1减少峰谷差
负荷率的计算指的是平均负荷和最大负荷之间的比值。负荷曲线能够准确的反映负荷率的高低,如果负荷率越高也就意味着负荷曲线更加平坦,那么对用电利用率也就越高。因此尽可能的减少高峰去的使用电量,削减填谷使得负荷曲线更加平稳,有效的提高了负荷率,使得设备的利用率的有所提高。
当前一些地区已经实现了分时电价,在一些大型企业采用的更多,但是一些地区还没有,或者只有小部分使用。分时电价指的是在24小时当中不同时间段的电价会有所不同,负荷高峰时期的电价最高,低谷期则最低。通过这样的方式能够有效的管理用户用电,提高设备的利用率,降低了成本的同时保障电网的稳定运营,有利于资源的合理优化。分时电价主要需要从两方面入手,一方面安装智能电表计时费用;第二是供电企业需要推广自动抄表的先进的系统[4]。
3.2需求侧管理的技术措施
DSM技术主要针对人们的生活习惯以及生产技术的特点在一定时期内采用完善的技术,目前采用节能和管理计时并与一定的用电设备挺高对能源的消耗最终改变了用户使用电量习惯。
提高用户侧用电的效率,该行为借助于先进的节能设备以及技术进行,同时其最终的目的也是为了能够节约电能的支出。用户能够选择使用的电器非常多,同时使用电能的方式也各不相同,节能又具有分散的特点,因此提高侧用电效率的方法也较为多样,主要有改变传统的消费行为、开展节能运行、采用高效节能材料、调节亮度等等[5]。
3.3优化无功补偿
如果缺少无功功率线路会导致电流增大,对其优化能够使得电流降低,同时提高配电网的额稳定性和使用率。
配电网的无功补偿主要有:为了减少电路中无功的运输需要进行就地补偿的方式。分级补偿法,、集中和分散装设三者有机的结合的方式,以分散补偿为主减少了配电网在偏远地区电压过低的问题。
就地补偿的具有明显的优势,能够有效的减少有功网损。但是和理论上有着不同,在实际中无功补偿不可能仅仅使用就地补偿,一方面电力设备并不都需要无功,采用就地补偿会影响经济效益同时也不安全。
结语
负载率是配电网中对于评价设备利用率的主要标准,本文通过对配电网设备影响利用率的几个方面进行了分析并提出了提高的方法,旨在希望能够促进电力领域为人们提供更加优质的服务并实现经济效益的稳步增长。
参考文献
[1]刘洪,杨卫红,王成山,etal.配电网设备利用率评价标准与提升措施[J].电网技术,2014,10(2):85-86.
[2]孙正华.配电网设备利用率评价与提高方法的研究[D],2015(8):97-98.
[3]张蓓,张雪莹,何奉禄.配电网设备全寿命周期利用率评价指标及提升措施[J].机电工程技术,2016,45(2):75-80.
[4]曹磊.中压配电网设备利用率综合评价体系研究[D].天津大学,2012,8(6):125-126.
[5]房晟辰.配电网设备利用率评估方法研究[D].天津大学,2012,7(6):74-75.
论文作者:刘晓忠,申新远,朱涛
论文发表刊物:《电力设备》2019年第1期
论文发表时间:2019/6/26
标签:电网论文; 设备论文; 利用率论文; 配电网论文; 负荷论文; 负载论文; 设备利用率论文; 《电力设备》2019年第1期论文;