供电线路与配电变压器的经济运行分析白昱论文_白昱

供电线路与配电变压器的经济运行分析白昱论文_白昱

摘要:供电线路在电力输送和分配中容易出现电量线损,电能损耗会提高供电线路运行成本,并增加配电变压器的不良损耗,从而提高供电企业的经营成本。因此,为了创造更大的经济利益,保证正常的运行工作,必须加强线损控制,提高配电变压器的经济运行效率。

关键词:供电线路;配电变压器;经济运行

1降低供电损耗的主要方法

1.1合理选择线路的截面

对于电力网设计,最重要的便是足够的科学性和合理性,以确保其导线的截面积能够达到规定要求。当电流没有发生任何改变时,线路能量损耗会和线路电阻之间呈现正比关系。为了尽可能地将能量损耗降至最低,应尝试降低线路的电阻。而电阻又和导线的横截面积存在联系,随着横截面积的不断扩大,实际电阻会不断缩小。但是横截面积不能过大,一旦超出一定范围,必然会使得材料本身的耗费量有所增加,也影响线路建设。线路建设过程中,实际投入的资金成本也会不断增加,因此需要确保选择的横截面积足够合理。一般最常用的方法是导线密度选择法。该方法全部考虑多方面因素,包括截面积本身和电阻之间的联系、资金成本的节省、年运行费用的投入以及金属消耗量等。为了保证线路的运行质量达到最佳,而且具有较好的经济效果,可以尝试通过如下方式进行选择。确定导线截面时,应当参照具体电流密度和线路本身的负荷量来计算出经济电流本身的密度。然后再通过最大负荷电流除以经济电流密度,最终计算出截面积。例如,某电力企业的密度数据如下。选用铜线材料时,如果时长在3000h以下,密度为3.00A/mm2;如果时长在3000~5000h,则密度为2.25A/mm2;如果时长在5000h以上,则密度为1.75A/mm2。在选用铝线材料时,如果时长在3000h以下,密度为1.65A/mm2;如果时长在3000~5000h,则密度为1.15A/mm2:如果时长在5000h以上,则密度为0.90A/mm2。当导线的截面积全部确定后,就需要开展测试以及校验的工作。首先,为确保导线本身可以在一些温度较高的环境中正常运行,而且不会出现烧毁的情况,需要先对其发热条件展开校验。其次,为确保导线在任何外部条件的影响下都不会出现拉断的情况,并可正常运行,应对其机械强度展开校验。最后,为确保导线的供电电压能够达到规定水平,工作人员还需要针对具体损失的情况展开校验。

1.2采取并线运行的方式

基于同一个电源和同一个受热点,还可以尝试增加别列线路数量的方式确保能量损耗的减少。一般最常见的方式主要分为两类:第一,在相同电源以及相同受热点之间继续扩大原有的等截面;第二,在相同电源以及相同受热点之间持续增加不等截面的线路。实际上,这两类方式都能够有效减少能量带来的实际损耗。

2降低配电变压器损耗的方法

2.1科学定位变压器

对于配电系统来说,变压器的位置会影响到其经济运行,最科学的配设位置是负荷中心地带,然而由于客观条件有限,安装位置偏离负荷中心,从而使得供电半径过长,会加剧低压配网的线损,其中配变位置同线损的关系具体如下:第一,当负荷均衡分布时,变压器如果安装在线路初始端,那么其功率损耗为公式(1).

ΔP=I2R(1)

第二,变压器安装在线路中间,则功率线损为公式(2)。

ΔP=2x(I/2)2xR/2=I2R/4(2)

观察上面的关系式能够看到,如果供电量和线路电阻都不变时,有关系式(3)。

ΔP=1/N2(3)

2.2选用节能型变压器

随着科学技术的发展,变压器本身的性能也在不断进步。为了将能耗降至最低,应全部淘汰早期十分落后的变压器,尽可能选择一些能量损耗偏低、技术水平较强的变压器,从而起到节约能源的效果。

2.3更换负载偏低的变压器

随着我国城镇化推进速度的加快,我国许多地区人口的实际分布越发不均匀,城市人口居多,农村人口较少,使得很多地区的变压器长时间处在低负荷的运行状态。这就导致变压器的作用很难发挥,未能为足够的人群提供能源,但同时整体消耗的能量却未下降。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为确保变压器得到有效利用,应对这些变压器进行更换。

2.4设置并列线路辅助运行

为了降低电能输送过程中的线损,也可以尝试围绕一个电源或受热点来增设并列线路,实际的线路并列法包括以下两点:第一,将截面相当、距离大致相同的并列线路设置于相同电源与受热点范围内。对应通常根据公式(4)来计算线损节省量。

Δ(ΔA)=ΔA(1-1/N)(4)

ΔA——初始回路线工作中的线损量,N——并列运行线路的回路数。第二,或者把截面不等的并列运行线路设置于相同电源与受热点中间,以此来控制线路整体上的损耗。

2.5提升功率因数

应用集中补偿的模式,以确保变压器本身的负载因数有所增加。这是早期电力企业应用最广的一类方式。然而随着社会的快速进步,用电负荷量不断提升。尤其是近年来,我国人口数量不断增多,高能耗的设备也不断出现,为了确保人们的生活和生产工作不受影响,应对变压器进行优化。早期应用的变压器技术水平相对较低,基本都以手动投切的方式为主,无论是内部容量还是支行方式,都很难达到当前的实际需求。因此,需要尝试将早期的电容器柜改造成自动补偿式柜。但是我国相关研究不到位,资金成本也很有限,这一理念很难实现。通过研究得知,依靠对大型企业内加装无功补偿电容器的方式能够解决此问题。此类模式在电动机停止运行时,应当自动进行投入或者全接触。

2.6选择正确的安装位置

对于变压器,安装位置也是一项非常重要的基础条件,必须做到正确安装。如果出现了安装不到位的情况,很容易导致低压供电半径过长的情况出现,从而造成电网本身的损耗大幅度增加。安装变压器时,一般最合适的位置是电网负荷的正中心。

2.7科学调节变压器运行电压

经过大量的实验以及变压器运行实践表明,无论是供电线路还是配电变压器,在实际运行中,其可变损耗同运行电压有着密不可分的关系,通常两者之间成反比,对此则需要立足于已有的额定电压,在其上限范围内来科学调整运行电压,使其处于合理水平,以此来有效控制线损,提高配电变压器的运行效率。

3结语

总之,电力企业是社会经济发展过程中的重要内容,其在拉动国民经济增长上发挥着重要的作用,尤其是电能输送质量在一定程度上影响电力服务的科学性和有效性。因此,相关人员应予以充分重视,做好线路和变压器的经济性管理,合理选择导线截面,使其原有的运行模式发生改变。同时,还要对变压器进行调换,增加无功补偿,使其运行质量得到提高。

参考文献

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作者介绍:

 白昱(1978 .12.14)性别:女,籍贯:吉林省,民族:蒙古,学历:硕士研究生,职称:中级职称,职务:电气工程师,研究方向;单位?:连云港沃利工程技术有限公司北京分公司。

论文作者:白昱

论文发表刊物:《科学与技术》2019年18期

论文发表时间:2020/4/28

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