对降低配电网线损的技术分析论文_刘文杰

对降低配电网线损的技术分析论文_刘文杰

国网吕梁岚县供电公司 山西吕梁 035200

摘要:配电网线损在系统中占有较高的比例,有效降低配电网线损是供电部门亟待解决的重要课题。文章首先分析了配电网线损的构成及种类,其次从技术、管理和节电三方面提出了具体的、针对性的降损措施,以期能为提高供电部门的经济效益起到帮助。

关键词:配电网;线损;降损措施

配电网在输送和分配电能时,电网线路、电力设备等会出现一定的功率损耗和电能损失,统称为线损,线损电量占供电量的百分比称为线损率。线损率即是电力部门的重要考核指标,也是反映电力部门生产运营水平高低的综合体现,线损率越低,电力部门的效益会越高,因此最大限度的降低线损率是电力部门的重要目标之一。基于此,笔者对降低配电网线损问题进行研究。

1 配电网线损的种类

配电网线损主要包括下述几种:固定损失、可变损失和其他损失。固定损失主要是指配电网中电力设备的铁损、绝缘子、电缆及电晕损失等,与配电网负荷变化无关,只要配电网线路处于通路就有损失。可变损失是指与配电网电流成正变关系的损失,主要包括电力设备及线路的铜损、电能表电流线圈损失及接户线的铜损等。其他损失是指由于人为管理不善或其他原因而造成的各种损失,如计量装置故障、错算、违章用电、窃电及理论计算误差等。为了便于方便计算和管理,通常将这些线损按照另外一种方式进行分类,分为统计线损、技术线损和管理线损。

2 降低配电网线损措施研究

为了有效降低配电网线损,可以从三方面采取有效措施:技术、管理和节电进行降损。

2.1 技术降损措施

据电力理论可知,配电网功率损耗计算式如下:

式中,分别表示通过电力设备的电流、电阻、有功功率、无功功率及电力设备两端电压。根据此时可知,要从技术方面降低功率损失只能减小配电网的电流和电阻。对配电网来说,当负荷一定时:①要减小配电网电流,可提高供电电压和负载的功率因素;②要减小配电网电阻,可增加输送电线的横截面积、尽量采取新型、节能型的电力设备。具体来说,可从下述几方面采取针对性的降损措施:

2.1.1 优化网络结构

配电网网络结构的设计,除了要考虑供电区域的整体规划外,在供电满足人们各方面需求后,要最大限度的缩短供电线路距离,大范围推广有载调压变压器,以便能随时根据配电网负荷的情况适当提高运行电压。线损与电压变化关系如式(2):

ΔP%=[1-1(1+a/100)2]×100(2)

式中,表示电压提高的百分数,由上式可知,a增加能够降低线损,因此可根据配电网的实际状况,如容量、输送距离及电网状况对配电网进行适当的升压改造,既能有效降低线损,还能提高配电网的供电能力和半径。

2.1.2 合理选择导线截面

在确保配电网能够满足供电需求的基础上,根据经济电流密度选择导线截面。由于配电网的功率损耗有无功损耗和有功损耗两种,而损耗由配电网阻抗决定,即和配电网的线路长度、导线截面和材料有关,材料和线路长度选择相对难以改变,改变导线截面相对容易,因此在考虑投入成本的前提下尽可能的减小导线截面半径。

2.1.3 平衡负荷,做好削峰填谷

配电网中存在部分单相负荷,使得配电网三相负荷不平衡,最终造成相线损和零线线损增加,增加了线损,因此要对配电网三相负荷进行平衡,要达到绝对的平衡相对困难,通常将变压器出口处及干线的不平衡分别控制在10%~20%以内。同时还要重视负荷调整,尽量使负荷峰谷差减少,这样既能确保配电网设备的充分利用和经济运行,也能有效降低线损。

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2.1.4 做好变压器经济运行及无功补偿

变压器的铜损和铁损在整个线损中所占的比例相对较高,尤其用电低谷时,变压器损耗更大,为了降低损耗,尽量确保变压器经济运行,具体做好下述几方面:使用节能型新型变压器;提高功率因素;高峰低谷时适当的提高、降低受电电压等。

做好整个配电网的无功功率补偿,对配电网进行无功补偿时既要确保整个配电网线路的无功平衡,又要确保分支线路的平衡,要采取集中、分散有机结合的补偿模式,要避免轻载时的过度补偿。功率因数补偿的高低要按照一定标准进行:第一,要满足用户的用电需求;第二,要考虑供电部门的投入成本,若补偿过高就会增加供电部门的投入成本而不经济,若补偿过低虽然投入成本较低但却难以满足用户的基本需求,因此补偿时既要考虑经济性,也要达到要求。

2.1.5 提高自然功率因数

对配电网来说,可通过有效利用现有设备,尽可能的提高自然功率因素,降低设备的无功功率,具体可采取如下措施:合理使用和选择感应电动机,避免空载,提高负载率;当电动机实际运行时的负荷小于额定负荷,可适当降低定子两端的电压,以便减少其消耗的无功功率。

2.2 管理降损措施

2.2.1 加强计量管理

要有效加强计量管理,具体可采取下述几种措施:①选择科学、合理的计量点,以便能够进行高效管理、减少线损,最合理的计量点是在供用电双方的产权分界处;②合理合理的计量方式,高压客户尽量选择高压侧计量;③根据负荷电流的变化情况选择合适的计量设备;④尽量选择集中装表,要定期对计量设备进行校验,避免异常运行。

2.2.2 基础资料中的降损措施

配电网基础资料对线损的计算正确度起着重要作用,一旦基础资料不准确,计算结果也会误差很大,因此做好配电基础资料的管理十分重要。抄表核收是基础资料最重要的部分,要加强对此工作的管理,首先要做好抄表核收的质量管理和责任心;其次要确定固定的抄表日期,加强管理,认真执行抄表复核与营业稽查,最大限度的减少出错;最后要推广抄收工作的信息化管理,提高工作效率和准确度。

2.2.3 加强防窃电管理

首先,大力宣传《电力法》及相关的法律法规,给人们灌输电是商品,用电必须缴费,窃电属于违法行为;其次,要联合公安部门共同打击窃电行为,电力部门要组建一支反窃电能力强、专业水平高的队伍,加大对窃电行为的打击力度,确保电力部门的合法权利;最后,要通过多种形式,如培训、讲座等提升反窃电能力和水平。

2.2.4 完善线损管理与考核,提高线损管理的现代化水平

通过分级分层管理将线损指标具体落实到位,建立科学、合理的线损管理网络,确保线损管理不留漏洞。改变传统的按季度考核方式,按月对线损管理进行考核,建立奖罚严明的考核管理制度,提高工作人员的工作积极性和热情。随着信息化时代的来临,要推进线损管理的自动化管理,通过选择有效的远程抄表方式,逐步实现远程抄表和在线管理,为线损管理提供有效的支持。

2.3 节电降损措施

变压器是配电网中重要的电力设备,其投资和损耗对电力部门的经济效益有着严重影响,为了降低投入成本,获取最大的经济效益,尽量使用低损耗变压器。配电网中的输电设备、变电设备是无功功率的主要消耗者,若无功功率不足,就会造成功率因素下降,不仅导致供电难以满足用户的需求,还会增加电损。为了确保误工功率能够满足配电网的要求,要做好无功平衡的基础上,要适当增加相应的无功补偿装置,以降低配电网的损耗。同时为了改善配电网线路的电流分布,可在电路中适当增加配变布点,降低线路损耗。

3 结 语

综上所述,配电网线损管理是一个十分复杂的综合性工程,通过对线损构成进行详细的分析和研究,从技术、管理和节电三方面提出了针对性的降低配电网线损的措施,以便能为电力系统的经济、稳定运行提供一定的参考。

参考文献:

[1] 王刚军,王承民.基于实测数据的配网理论网损计算方法[J].电网技术,2012,(12).

[2] 王灿.配电网降损及节能改造方案探讨[J].能源与节能,2015,(8).

[3] 李亦农,陈嘉昕.配电网损耗情况分析及节能降损措施研究[J].低碳世界,2015,(11).

论文作者:刘文杰

论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期

论文发表时间:2019/9/16

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