浅谈10kV配电变压器及线路降损节能运行论文_史连华

浅谈10kV配电变压器及线路降损节能运行论文_史连华

(抚顺电力勘察设计院 辽宁抚顺 113000)

摘要:本文主要针对10kV及以下的配电变压器进行分析,并且提出有效的措施来实现其线路运行的降损和节能的效果,为其更好的线路设计提供借鉴。

关键词:10kV;配电;变压器;线路;降损;节能运行

随着我国节约型社会的不断发展,在10kV配电设计的过程中,对“减耗”理念也给予了高度的重视,通过利用有效的减耗措施,可以有效地实现10kV配电设计减耗的形式,在一定程度上也会避免不可再生能源的消耗。因此,电力行业的不断的发展的过程中,应当对其减耗措施,进行有效的利用,并且对10kV配电设计方案,进行有效的优化,这样可以使减耗理念的优势得到全面的展现,从而避免对周围环境产生较大的影响。

1、10kV以下配变器及线路损耗的影响因素

1.1电压器的型号对线路损耗的影响

如今,我国电压器市场使用比较多的型号是SCB10和SCB11两种系列的电压器。与传统的SCB10系列电压器相比,SCB11系列电压器在其基础上进行了大量的改进和升级,其最为明显的优势就是空载损耗,SCB11系列电压器比SCB10系列电压器的空载损耗大幅度减少,大约为40%。当前,高端的电力设备市场中,最为常见的是SCB11系列的电压器,因其减耗高效的特质:在铁心材料选择、铁心结构设计、装配工艺选择及绕线工艺上进行了有效的优化,并且在空载损耗和空载电流方面也得到了明显的改善。

1.2统计时间段的模糊不确定性

统计时间段的起始值和截止值好设定,但不便执行。尤其是采用手工抄表的10kV配网体系,抄表员不可能完成在同一时刻抄到所有居民的电能使用数值,也就存在电功数据的时间不匹配性。即便现在实现了自动远程抄表,但由于整体体系功能还存在许多不兼容性问题,如何确保电功数据在时间上的完全匹配性,还有待在工程实践中进一步加深研究。

1.3电压器三相负荷失衡

对于10kV配变器三相负荷失衡的现象,主要是因为电压器三相负荷长时间处于不均衡的状态造成的。如果10kV配变器导线在三相负荷失衡的条件下工作,会导致电力网络产生负序电压,在一定程度上影响了家庭电能使用设备的安全及电力网络的供电质量。当10kV配变器三相负荷失衡状态下运行时,会导致其导线损失增大,而且是正常状态下工作的3倍。因而在三相负荷失衡的情况下,配变器不断变压阶段会损耗大量的电功,同时导致高压侧导线的损耗增大。

2、10kV配变器减耗节省能源的对策

2.1合理选择电压器容量和安装位置

电压器损耗也是线损监管中的重要环节,要根据负荷状况合理选择配变器容量,避免容量过大,负荷过小造成的“大马拉小车”和容量浪费情况,避免容量过小,负荷过大,造成的电压器重载,过载引起的损耗增加情况,确保电压器处于经济运行状态,损耗最小;同时安装电压器的时候要尽量安装在负荷中心,缩短各居民的供电半径,确保负荷均匀分布,运行状态最优。

2.2优化电力网络结构

在电力网络结构优化方面主要可采取以下三条措施来降低线损率。第一,更新更大截面的导向,借此来达到降低线损率提高电力输送量的目的,伴随着当前人们日常生活之中的电器设备越来越多,电能使用量也明显增大,一些老旧的低压导线已经难以满足于当前的居民电能使用需求,若不将之及时更换便会导致在电力配送过程当中电量产生功率及电压损耗大大增加。因此低于供电厂家而言必须要及时优化电力网络导线,将陈旧导线及时更换更大截面的导向,并借此来实现电力网络输送电量的持续增加,从而降低电力网络线损率。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆第二,对电源附近的导线采取优化处理,综合考量实际电力网络的线损情况能够明显地发现,超过有75%以上的导线均分布于电力网络主干线电源周边,因此在开展导线改造的过程当中,电源附近的导线也就成为改造重点,尤其是要加强对这些位置导线、设备性能的定期检查工作,针对存在问题的导向、设备及时予以更换,以提高电力应用的安全、稳定性。第三,不断优化供电导线半径,相对偏长的供电导线及较为复杂的导线是低压配电力网络导线之中所存在的一种重大安全隐患,因而对于这部分电路应及时予以审计改造,以缩短供电半径,提高供电安全性,从而也便能够达到降低线损的目的。

2.3合理控制供电半径,优化选型减耗配变器

应尽量缩短10kV电力网络变配电台区的供电半径,充分结合供电区域负荷容量、负荷类型、电能使用时段等特点,合理进行降压变电台区布设和高低压电力网络结构的规划,避免出现“近电远供”、“迂回供电”等造成线损大大增加问题。结合工程实践,作者推荐10kV中压配电导线其经济供电半径宜控制在15km,而对于0.4kV低压导线则其经济供电半径宜不超700m。优选减耗经济性配变器,要优选S11、S13等系列的非晶合金减耗电压器代替体系中老、旧高能耗的S7或S9配变器,这样可以起到非常良好的减耗节省能源效果。

2.4尽量三相负荷平衡运行

供配电设计规范中明确要求:10kV配变器出口处电流不平衡度应控制在10%以下,干线及分支线首端其不平衡度应控制在20%以下,中性线的电流应控制在额定电流的25%以内。三相负荷平衡稳定运行,可以有效降低导线、配变器的运行损耗。此外,还可以根据配网实际情况,通过引入分相无功补偿或三相平衡化监控装置,确保配网体系长期处于三相平衡运行工况,达到减耗节省能源的目的。

2.5优化10kV配网综合无功配置

无功补偿尤其是动态无功补偿是降低10kV导线网损的一种有效手段,需要根据负荷特性采取“分散与集中”相结合的无功补偿方案,如:工程中常见10kV配电力网络的无功补偿方式为在10kV馈线的杆上装设分组自动投切补偿、变配电台区低压0.4kV侧装设分组统一补偿和大居民终端设备处安装无功补偿等。实际工程应用中,应根据工程特性,从价格、补偿效果、调控方式等方面进行综合比选,优越技术上可行、经济上优越的无功补偿方案,实现工程投资和减耗降损效果具有最佳匹配特性。

2.6做好电能使用运营监管

加强核抄工作和计量。加强电表核、抄、收的工作,实施分配责任制和科学的监管体系,杜绝估、漏、错抄的现象。及时分析和掌握第一手的电能使用波动情况。在电能使用计量方面,同步抄表、精确计算、杜绝人为漏洞,保证线损率计算的准确度。在核算方面,要建立动态台账,合理使用机器,有效降损离不开减耗环保、精密度高、使用寿命长的机器配合。在采购和安装过程当中,要严格认真的执行设备的安装、运行和监管,以确保能源的最优配置和使用,加强设备和电能使用检查,及时发现并解决问题,更换老旧、不合适的设备。

结语

10kV配网的合理减耗降损工作的有效开展,不仅可以确保供电具有较高安全可靠性,降低电力居民电费的支出,同时可以提高单位电功运营的经济效益和人性化服务水平。在10kV配网减耗节省能源改造过程中,要充分发挥供电单位和每个电力居民减耗节电的积极性,有效推动配网减耗工作安全可靠、减耗经济的高效稳定进行。

参考文献:

[1]李伯方.关于10kV以下配电变压器降损节能运行的研究[J].科技风,2011.

[2]张文山,肖红芳,韩立群.变压器经济运行下10kV配电网节能降损的对策探究[J].大科技,2016(3).

作者简介:

史连华(1965.9-)男,辽宁抚顺人,沈阳工程学院电气工程及其自动化,工程师,单位:抚顺电力勘察设计院,邮编:113000,

论文作者:史连华

论文发表刊物:《电力设备》2017年第4期

论文发表时间:2017/5/15

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