黑龙江建筑职业技术学院设计院
摘要:在供电过程中,对供电线路电压耗损情况给以高度重视,是节约能源、提高人们生活质量的重要途径,对于促进经济可持续发展具有重要现实意义。本文就目前供电线路电压耗损情况进行分析,将单端树干供电和负载中心供电的电压耗损情况进行对比,提出负载供电中心需要实施的基本准则和具体应实施的供电方法,以有效降低降低供电线路电压损耗,确保供电线路的运行安全性和稳定性。
关键词:线损率.电压损耗.供电方法.
引言:现阶段,国家十分提倡节约能源,提高电能利用率,所以,电力企业试图改善其经济效益,就要寻求科学合理的管理措施和降低线损的技术措施。 由于线损率是对电力企业经济效益水平以及经营状态进行衡量的一个主要经济技术指标,因此,对所有的电力企业来说,对供电线路降低线损的方法分析是需要解决的普遍问题。
一、线损定义及种类
1.线损的定义
电力系统中,在输送和分配电能时,各设备、元件和线路所以产生电能损失的和定义为线损。线损率反应着供电企业系统规划、管理经营、运营生产和综合经济效益的水平,线损率高低是考核电力企业综合情况的一项重要指标。
2.线损的分类
一般而言,线损大致分为三类,固定损耗、可变损耗、其它损耗,文章将一一作以介绍。
固定损耗指的是系统中元件、设备以及线路中存在的与负荷不相关的电能的损耗,这类损耗随着外加电压、设备质量和容量的变化而发生变化。固定损耗主要有变压器铁损、电容的介质损耗、线圈的铁耗、绝缘子的损耗等几种。其中,对输电影响最大的是变压器铁芯中的两中损耗,包括磁滞损耗以及涡流损耗,两者合称为变压器空载损耗,即铁损。
可变损耗指的是系统中元件、设备以及线路中存在的与负荷相关的电能损耗,这类损耗随负荷电流变化而发生变化。可变损耗主要有变压器铜损、线圈铜损、输配电线路的损耗等几种。影响可变损耗的最大因素线路和设备中的电流,这类损耗正比于与电流的二次方。
二、电压损失的主要影响因子及改善措施
1.电压损失的影响因子
供电线路中的电压损失来源于两方面,即PR与QX,其表示有功功率在线路中电阻所产生的压降及无功功率在电抗上所耗的压降值。在高压线路(110kV以上)中,无功功率在电抗上的压降是电压损失的主要组成,而在低压电路及电缆线路中,线路中存在的电阻对电压损失的影响较大。
若供电线路的有功及无功功率确定后,电压损失大小则主要取决于线路中的电阻及电抗值的大小。电阻或电抗加大,则电压损失增多;反之亦然。在电缆线路中,其电阻是与其长度成正比,而与横截面积成反比,因而若从供电线路本身考虑,可从这些因素着手。
此外,若用电的功率因数选择较低或是所驱动的负载冲击性强、三相不平衡,也会造成线路中的电压损失过多。
2.有效改善电压损失的措施
(1)减少供电线路的阻抗值
供电线路中形成的电压损失主要是源于供电系统中存在阻抗的电气设备,包括变压器装置及线路电缆等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因而可通过降低电能在经过变压器的变压次数,合理增加导线的横截面积、或是调整线路的布局以尽量减少其所需长度等措施降低配电网系统中的阻抗值,从而达到降低电压损失的目的。然而在进行导线横截面的加大及调整线路的布局时,需综合考虑到实际情况及成本的投入,避免投资过高而运行效率不理想。
(2)调整供配电系统的工作方式
在发电厂的工作方式为一班制或是两班制进行时,因在工作时间范围内负载较重,而电压较低,因而需将变压器中高压线圈的分接头调整在-5%左右的地方,然而这种做法却带来另一种问题,因夜间工作时,所驱动的负载可能会减少,导致电压过高。这种情况下,若能中断变压器装置的运行,使用与之连接的低压联络线执行供电功能,如此可尽量降低变压器装置在电能上的消耗,同时因使用低压联络线取代其工作而使得线路中的电压损耗有所增加,从而减少过电压的危害。变电所中若使用2台变压器同时并行工作,则在负载较少的情况下可停止其中1台变压器的运行,从而达到降低过电压的效果。
(3)利用无功功率补偿方式改善电压损失
因在供配电系统中使用许多感性负载设备,如变压器本身、感应型电机、高频炉等等,这些设备将在工作过程中产生无功功率,且使得相位发生滞后,从而造成系统用电功率因数的降低,增大其电压损失值。故可使用一些设备如并联式电容器及同步补偿装置产生在相位上比较超前的无功功率,从而抵消因感性负载形成的相位上滞后的无功功率的影响,这种方式即是无功功率补偿。在实际应用时发现,相比于同步补偿装置,使用并联式电容器在无功功率补偿上性能更佳,因而在供配电系统功率补偿上并联电容量的应用较多。此外,若使用特定的无功功率补偿装置,不仅可有效改善线路中的电压损失情况,同时也具备经济节约性,减少经济上的损失。
三、在实践过程中,具体应实施的供电方式又如下几种:
1.采用功率矩法来确定负载中心
在供电过程中,遇到负载是以分散形式分布在线路上的,可以采用功率矩法来计算负载中心的位置,从而确定负载中心。例如:等效的负载为某个值,假设导线的截面面积是常数,利用功率距相等的相关原则和相关计算公式,根据相关线路图的连接情况,可以计算出等效负载的功率值,并确定出负载中心和电源之间的确切距离。
2.采用几何中心法来确定负载中心
对供电线路的分布情况分析,如果遇到电流负载是以平均分布的方式沿线上存在,则可以采用几何中心法来确定负载中心的位置,从而将负载集中在分布线路的几个中心位置。根据相关线路图的连接情况可知,负载中心与电源之间的距离可以根据相关计算公式计算处理,其中,包括第一个负载和电源之间的距离、最后一个负载和电源之间的距离。与此同时,根据实际的相关数据,可以计算出等效集中的负载量值、电源和负载中心的确切距离。
3.采用平面分散负载法来确定负载中心
根据实际情况采用平面分散负载法,需要先就近进行分组集中,才能确定合适的等效位置,然后采用几何作图等效的方式,利用集中方法来确定负载中心的具体位置。根据相关线路图,将线路分为几组,并在线路沿线设置相应的分布点,以采用分布负载法计算出上述分组的交集点,同时,计算出其它组的交集点。只有将上述两个交集点确定后,才能根据几何作图的方法,求出两个交集点的中心点,即为分散负载的供电中心位置。
结束语:
采取科学措施降低线损率优点很多,不仅对提高电力部门及企业的经济效益有很大帮助,另外还能节约资源,提高电能利用率。 科学地降低线损的方法的采取是一项复杂、长期的工作,要求电力各部门人员的共同努力。我们应该相信,只要研究分析,并且采取有效方法措施,降低供电线路线损的工作会有更好的发展。
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论文作者:孙希彬
论文发表刊物:《电力设备管理》2017年第8期
论文发表时间:2017/8/18
标签:负载论文; 电压论文; 线路论文; 功率论文; 损失论文; 变压器论文; 线损论文; 《电力设备管理》2017年第8期论文;