以理论线损分析计算电网改造论文_朱智国

以理论线损分析计算电网改造论文_朱智国

(国网内蒙古东部电力有限公司科尔沁区供电分公司 内蒙古 028000)

摘要:本文首先分析了线损的概念,接下来详细阐述了电网线损产生的原因以及线损计算,最后对配电网线损治理思路做具体论述,希望通过本文的分析研究,给行业内人士以借鉴和启发。

关键词:电网改造;理论线损;大方电力系统软件;静态回收周期

引言

线损理论计算是对电网理论线损率水平进行科学评估的有效方法,利用理论线损计算结果指导电网技术改造,使配电网技术降损工作不再盲目,使花费巨大人力、物力、财力的理论线损计算得到实际应用,产生直接经济效益。

1线损的概念

线损的是以热能形式散发的能量损失,即为电阻、电导消耗的有功功率,或者说线损是指电网在运行过程中,电能交换和电力设备本身产生的电能损耗,它包括在整个输电、变电、配电过程中,所有电网设备消耗的电能以及电力营销过程中产生的不明原因损耗。一部分损失电量可以通过理论计算来直接获得,主要包括输电线路、配电线路、变压器电能损耗、无功补偿装置以及低压电网中的电能损耗等,还有一部分损失电量只能通过统计的方法得到,主要包括互感器、二次回路中的电能损耗、用户出线、电能表自身的损耗和不明原因损耗等。所以,线损电量通过计算是很难得到精确结果的,一般都是借助电能计量装置,抛弃表计自身损耗,得到供电量与售电量之差来获取。配电网线损计算范围是从变电所配电线路关口计量开始,到用户表计为止的中间的所有电能损失,包括计量表计的损耗,由于配电网自身网络结构特点,它的线损计算方法不同于输电网络。目前,电力企业的线损大多采用统计线损方式来计算。

2电网线损产生的原因

2.1计量造成的线损

在电力系统中,电能计量装置主要有电能表、计量用的互感器以及二次回路,统计电量的基础是计量装置,计量装置的准确性直接关乎着对电量统计的准确性,如果计量装置出现了偏差,将会导致用户用电量的异常,不仅影响电费回收,而且使这部分损失变成电能损失。在互感器的选择上,要选择匹配的互感器变比,如果互感器变比过大,导致流过二次侧的电流过小,计量电能表无法准确计量,对较小负荷影响大,从而导致线损不正常尤其负损情况的出现。

2.2无功造成的线损

在电网运行过程中,因时不时的有负载投入使用,这些负载往往具有非线性特性,他们的投入不仅要消耗有功功率,还要消耗一定的无功功率。当负荷电流通过线路和变压器时会产生功率和电能的损耗,若电力系统中输送的有功功率和电压保持恒定不变,则线损与负荷功率因数的平方成反比关系,功率因数越低,无功消耗就越大,线损电量就越多,当功率因数在0.7左右时,电网中消耗的有功功率和无功功率损耗基本相当,此时配电线路和变压器的电能损耗有一半左右是无功功率引起的。所以,适当提高负荷功率因数,可以降低配电网的线损电量。配电网中的电容器具有无功补偿作用,电容器在交流电压作用下能够发出无功功率,假如把电容器并联在负荷的受电端上运行,一般装设在配电变压器旁,采用无功功率就地平衡原则,则负荷所需要的无功功率可以通过电容器发出的无功功率来补偿,可以减少电力系统因负荷需求而消耗的无功功率,使得负荷电流减少,降低线路和变压器的有功功率损耗,从而实现线路和变压器等配电网线损电量,提高配电网运行的经济效益。

3线损计算

电力系统计算软件是某公司开发的电力系统计算与绘图软件包网络版,软件符合《电力网电能损耗计算导则》等相关技术要求。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆以10kV线路计算流程为例,主要分为负荷实测、实测数据校对、实测数据录入和计算执行四个步骤。第一,负荷实测。根据洪江市当地负荷情况,公司选择具有代表性的大负荷方式日与小负荷方式日,并依次开展当天的负荷实测工作。由变电运维班负责抄录变电站主变低压侧开关和10kV出线关口表计负荷数据,包括24h电流、24h电压、24h有功功率、24h无功功率及当天上下网电量;由台区班负责抄录小型水电站当天上下网电量及400V台区总表当天售电量。第二,实测数据校对。针对负荷实测数据,进行数据逻辑性校验,重点参照10kV线路安全电流检查线路运行是否出现重载、过载现象,并根据当天电量计算母线不平衡率,以校对电量的准确性。第三,实测数据录入。将实测数据录入到大方电力系统计算软件中,充分利用“计算数据编辑”功能,将所有实测数据进行批量导入,不仅提高数据录入的准确性,也减少了数据录入的时间。第四,计算执行。确保所有资料无误后,进行理论计算执行,让软件对所有10kV线路进行逐条计算。计算方法选择“电量法”,不仅可以计算出线路线损的理论值,还可以统计出线路线损的实际值,为理论线损与实际线损的对比分析提供便利。参与理论线损计算的10kV线路共53条,任意选取其中13条线路的线损理论计算结果进行分析。根据计算结果进行筛选,获得初步的高损线路,如304安Ⅲ线、304沅河线、316岩垅线等线路日线损率明显偏高。在此基础上进行深度分析,重点查看以下几项参数,以便为电网改造提供有效方案。分析铜铁比。设备铜铁比过高,说明线路是重载状态,高损可能与重载有关;同时,线路铜铁比过低,说明线路处于轻载状态,高损电量中有很大成分来自于变压器固定损耗。分析损耗量。分析铜铁比后,就需要判断损耗是否与导线有关。如果导线损耗量过大,说明线路的线径过小,供电半径过长,或出现某段线路“卡脖子”,在制定改造方案时,应增大瓶颈段线路的线径或者对变压器新增布点,以缩短供电半径;如果导线损耗量过小,说明变压器的损耗过大,应考虑是否更换新型变压器。分析电压、K系数等。通过电压、K系数可判断线路是否出现“低电压”或负荷大小不稳定等情况。针对低电压情况,应考虑对变电站变压器档位进行合理调节,在设备损耗量等其他参数均在正常范围的情况下,此时可以暂时不考虑进行电网改造,仅需对变压器现场档位进行调节即可,以节约投资成本。依据铜铁比、损耗量、电压与K系数等就可以拟定电网改造的初步方案,借助软件中的“元件损耗明细”功能可以详细定位高损元件的位置、损耗比例等数据,即可分析出线路改造的具体型号、长度等信息。

4配电网线损治理思路

4.1展开台区线损数据分析

台区分析为台区线损治理中的基础环节,要求达到以下效果,使用各类系统汇总统计台区各类同期数据,对各项数据进行细化分类分析;确定台区总清单、可治理台区清单和疑难台区清单;建立台区合理库和治理库,确保数据有源可查;进行不合理台区线损系统分析,查找不合理线损原因,及时下发治理工单,并按时限要求督促整改;对于治理完成的台区进行分析,确保治理成效,编制典型案例,推广先进的治理方案。

4.2现场排查

现场排查为台区统计线损治理中的关键环节,排查后需达到以下要求:开展台区户变关系排查工作,台区用户户变关系正确性达到99%以上;开展台区用户违章用电整治工作,违章用电查实率和治理率达到99%以上。结语以线损理论计算结果为导向,进行合理分析,能有效指导电网改造,为规划项目提供了有力的依据。

参考文献

[1]张彦,刘金森.贵州输电网理论线损率影响因素灵敏度分析[J].电工技术,2017,(3):67-69+75.

[2]张世悟,王品,尹阜丰.利用线损理论计算指导电网技术改造[J].科技风,2017,12:171.

[3]马慧卓,胡文平,李晓军,等.配电网线损理论计算分析[J].河北电力技术,2017,36(1):42-44.

论文作者:朱智国

论文发表刊物:《电力设备》2019年第12期

论文发表时间:2019/10/24

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