国网沈阳供电公司 辽宁沈阳 110000
摘要:由于社会经济发展和新型工业的稳定增长对电能需求的制约,能源消耗日益增加,使供电企业越来越追求节约能源。我国配电网的负荷在不断增长,对于电能出现了损耗大的问题,造成了资源浪费。电网的线损和线损率反映了配电网的综合性经济技术水平,经常作为与同行业对标的一项重要指标。电网的线损率会直接影响供电企业的经济效益,而且会加大浪费社会能源。基于此,本文主要对无功补偿极限线损率分析及降损措施进行了简要的分析,希望可以为相关的工作人员提供一定的参考。
关键词:无功补偿;极限线损率;降损措施
引言
线损和线损率是评定供电企业经济技术的重要指标,是企业技术管理水平的重要体现。但在配电线路的线损率最高达30%40%,因此供电企业需要通过对无功补偿极限线损率进行分析,并找到降损措施,降低企业的电能线损率,达到节能的目的。
1无功补偿极限线损分析
现阶段,我国城市与农村地区配电网都存在着明显的极限线损情况,这使得大量的电能能源浪费,给企业与国家造成了非常严重的损失。配电网极限线损种类如下:首先,固定线损。这是电力损耗中不可避免的一种线损,因为各个电力设备在运行的过程中,必然会产生线损,比如变压设备运行过程中,自身就需要消耗一定的电能,而这些损耗通常情况下都不会发生改变的;其次,可变线损。配电网运行过程中,电力线路也会产生一定的损耗,尤其是铜线与导线都会产生损耗,但是这种损耗量并不稳定,会随着运行条件的变化发生变化;最后,其他种类的极限线损,最常见的就是设备管理与系统管理不够规范合理,导致线损出现,比如电能表表格应用不正确,差生误差,某些用电用户偷电窃电等。虽然配电网极限线损类型可以简单的总结出上述几种,但是导致极限线损的原因却非常多,具体原因还需要工作人员依照现实情况进行具体的分析。为了能够有效的控制线损,供电企业制定了相应的对策,同时进行了技术改造。
2变压器极限损耗的分析计算
配电网中变压器损耗电量的计算公式为:
式中,Si,Srmi,POi,PKi,ki,Iavi,T和U分别表示第i台变压器的表示额定容量、视在负荷、空载损耗、负载损耗、负荷曲线系数、月平均电流、压器月用小时数和额定电压。
2.1变压器极限形状系数确定
若以i,T和k分别表示变压器低压侧瞬时电流值、月用电小时数和月负荷曲线形状系数,则变压器月负荷曲线形状系数的计算公式为[:
在给出变压器的月最大、最小负荷和有功电量的前提下,变压器的负荷曲线取按照图2所示规律变化时,k取得最大值.
图3 损耗取最大值时变压器低压侧负荷曲线
2.2变压器极限损耗求解
中压配电网变压器现有的数据主要包括:变压器的型号、容量、月有功电量以及月最大负荷.在已知变压型号和容量的前提下,通过文献[15]得到变压器的额定负载损耗和额定空载损耗,再按上述方法便可计算得到变压器损耗的极限值.
3降损措施
配电网的线损问题成为供电企业的关注焦点,如何通过有效的措施降低线损是供电企业工作的重点,通过对极限线损的原因、无功补偿和无功补偿极限线损率的定义进行分析,提出以下降损措施:
3.1对变压器进行合理配置
加强计量装置在配电网中,为了减少变压器的损耗,多在系统中使用低耗能的变压器。在系统中选择变压器的使用,采用以下原则:当变压器的运行状态一直是空载的状态下,这时要使用小容量的变压器,能够减少变压器的消耗;当变压器一直是满载和超载的状态下,应该使用大容量的变压器;变压器能达到最佳性能时的电压负荷值在65%-75%之间。在安装变压器过程中,变压器应当靠近负荷中心,并且变压器的供电半径不能超过500m。计量装置的准确性,计量方式不合理、或者电能表和互感器倍率有误等原因,都会影响电能的计量和增加电能的损耗。因此要采用自身耗能小、误差小、准确度高、有良好的防窃电功能的电能表,能够及时的降低电能损耗。
3.2适当增加无功补偿设备
无功补偿在配电网中有着重要作用,无功补偿的主要作用是在于能够提高电网的功率因数,减少供电变压器以及线路的损耗,提高供电运送效率,使电能损耗减少,供电环境得到改进。无功补偿的方式一般分为随电机布点补偿,随电压器同台布点补偿,沿线路分散布点补偿和集中补偿这四种。在没有安装无功补偿设备的10kV母线上,要安装补偿电容器;在线路较长电压负荷过大的10kV的输电线路上安装并联电容器等。
3.3保证三相负荷平衡及时调整
电压三相负荷不平衡是导致配电网线路极限线损的重要影响因素。三相负荷不平衡会使各相的电流不同,会导致电流流失增加,增加电能损耗;不平衡的电流会在中性线上产生损耗,应当保持各相负荷的平衡。三相负荷不平衡时,中性线上会有电流通过,通过的电流值越高,产生的损耗就会越大。在配电网系统运行中要及时对变压器各相电流进行调整,保持一定的平衡,从而减少电能的损耗。要求电流不平衡度不能超过10%,电流的不平衡度的平方和供电线路损耗的增加量是成反比的。因此要定期的对三相负荷进行检测和调整,保证变压器的三相电流平衡。这是降低损耗的一个重要途径。当变压器的分接头电压比电网电压高时,不会对变压器产生损害,会降低输电的阻力,当电动机在0.95Ue时的运行最经济,因此适当调整电压,降低运行电压对发动机是好处的。当变压器铜损大于铁损时,提高运行电压,能够起到降损的效果。因此在运行中对变压器的运行分解欧电压的调整(在保证正常电压偏差的情况下),是降低损耗的有效措施。
3.4提高配电线路
无功补偿效果配电线路一般采用沿线路分散布点补偿的无功补偿方式。配电网是电力系统的一个重要部分,配电网的线损在整个电力系统线损的比例很大。在安装无功补偿设备时,要根据无功负荷情况,确定安装的数量和无功补偿方式。要根据配电线路特点对分散补偿点的多少及其补偿电容器安装地点是否合理进行检验,对于特殊情况要酌情进行综合考虑,方便实现配电线路高效地无功补偿。
结束语
随着国民经济的飞速发展,人们对供电可靠性和供电质量有着越来越高的要求。在供电过程中,线损是不可避免的。为了确保电网的安全、可靠和高效运行电网的线损问题成为供电企业的关注焦点。如何通过有效的措施降低线损是供电企业工作的重点。无功补偿极限线损率是配电网极限线损的重要分析指标,是无功补偿管理水平和无功补偿降损措施的降损效果的体现。本文通过对线损产生原因、无功补偿和无功补偿极限线损率进行分析,提出一些降低损耗的有效措施,例如对变压器进行合理配置,加强计量装置,保证三相负荷平衡,及时调整电压,适当增加无功补偿设备等措施,对降低企业的经济损失,降低生产成本,缓解能源严重浪费的现象,节约社会能源有着重要意义。
参考文献
[1]林文臣.配电网极限线损分析[J].电子制作,2015,(03):244.
[2]修鹏瑞.配电网极限线损分析及降损措施优化[J].科技创业家,2013,(16):113.
[3]段璟靓.配电网极限线损分析及降损措施优化[D].西安科技大学,2012.
论文作者:刘健,谭澈
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年2月下
论文发表时间:2017/6/14
标签:变压器论文; 线损论文; 负荷论文; 极限论文; 电能论文; 电压论文; 配电网论文; 《建筑学研究前沿》2017年2月下论文;