王红森
(国网陇西县城郊供电公司 甘肃陇西 48100)
摘要:线损是电网线路及设备对电能的消耗,是国家电网公司电能损耗水平的一项重要技术经济指标,也是电力系统生产运行、经营管理和企业经济效益水平的综合体现。追求尽可能低的线损率是电力企业的目标之一,也是提高企业经济效益的重要手段。
关键词:降低线损;经济效益;可变损耗;平衡电流;调整电压;合理规划
引言
目前我国的线损率与世界发达国家相比还比较高,节电潜力很大。随着电力企业经营理念的更新,不断掌握现代化管理手段,更好地应用现代科学技术降低线损,把不合理电能损耗减小到最少,使线损率达到最小。
影响线损的原因有很多方面,一是技术因素,如电压、电流、负荷曲线、使用节能变压器等因素,二是管理因素,如合理规划电网区域和用户窃电行为等因素。
1 调整电压降低线损
配电网运行时,线路和变压器等电气设备的电压合格范围,220V所允许单相供电电压偏差为+7%、-10%范围内,380V三相供电电压偏差为±5%范围内。在实际运行中,保证电压质量的情况下,电压高,线损低。例如:一台100kVA变压器出口电压230V线损为3.6%,电压220V线损为4.0%。因此,电网运行电压在上述规定值范围内尽可能调高。配电网运行电压的转变,对配电网理论线损中的固定损耗与可变损耗影响是不同的。但对管理线损没有影响,固定损耗一般不随负荷变动而变化,它与外加电压的平方成正比。而变动损耗是随负荷的变动而变化,它与外加电压的平方成反比。因此运行电压转变,例如:电压提高虽然减小了变动损耗,但相应也增大了固定损耗,两者综合节能效果如何,要看固定损耗与可变损耗分别占总损耗的百分数为多少而定。10kV电网中电晕损耗和泄漏损耗都可忽略不计,固定损耗只需计算变压器的空载损耗(铁损)。变压器的铁损与变压器原边实际施加电压U,变压器部分接头电压U′,假设用D表示与电压平方的损耗同总损耗之比,(1-D)表示与电压平方成反比的损耗同总损耗之比,那么,当电网运行电压由U0提高到U时,又前面已设固定损耗占总损耗的百分数为D,那么变动损耗占总损耗的百分数为1-D。当固定损耗在总线损中所占比重小于50%时,在保证电压质量前提下,提高供电电压线损中可变损耗减小较多,总线损下降,有利于降损。
2 调整负荷曲线,平衡三相负荷
由于农村电力负荷的变化幅度大,这不仅需要比较大的供电设备容量,而且也使线损增加。负荷曲线形状系数K值越大,负荷曲线起伏变化越大,高峰和低谷差越大,线损就越大。当K值接近1时,负荷曲线趋近平坦,线损最小。例如:三相不平衡为20%,线损就是4.4%,三相不平衡为4%,线损就是3.1%,。因此,可用调整和平衡电力负荷来降低线损。
在供用电管理工作中,要做好每条配电线路、每台变压器以及每段低压线路的负荷调整工作,例如:相邻两台配电变压器的负荷电流很不平衡,线损较大,为降低线损,应开展负荷实测,根据实测负荷分布改变断接点,平衡变压器和线路负荷,断接点改变后,线损下降。因此,调整负荷工作是降低线损的重要技术措施。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外应当实行高峰让电、限电、有计划地安排中午、后夜填谷负荷。如供电部门同用户签订供用电合同,实行低谷、高峰用电不同电价制等均可以使负荷峰谷差减小,负荷曲线变得平坦。这样,不但有利于电力系统的调频、调压和经济运行,使设备得到充分利用,而且在其他条件相同的情况下,还可以降低配电网的线损。
低压线路的三相负荷电流不平衡,线路的有功功率损耗会大于三相负荷电流平衡时的有功功率损耗,引起线损增高;若中性线线径比相线线径小,线损增加更多;三相负荷电流不平衡越大,零序电流就越大,线损增加也越大。这种三相不平衡现象在农村公用配电变压器上比较普遍,例如:有些配电变压器某一相的照明用户多,用电负荷最要集中在这一相上,另外两相电流很小,这样可以造成中性线电流增大,有时出现中性线电流比某相电流大,有时中性线电流接近最大相电流。供电规程明确规定中性线电流不得超过规定电流的25%,所以在运行中一定要定期进行测量,发现问题及时处理和调整。同时,还要避免发生中性线断线事故,中性线断后,将会引起三相不平衡,严重的将导致用电设备损坏。所以,导线与电气设备的连接头一定要可靠,以减小接触电阻,避免线路接头接触不好,接触电阻过大,接头发热引起功率损耗。
10kV配电网在运行中要经常测量变压器出线端和一些主干线的三相负荷电流及中性线电流,并及时进行平衡三相负荷电流工作。在架设低压配电网时,中性线线径不宜比相线线径小。更换线径大的导线,控制供电半径,适当提高供电电压,线路的功率损耗与电压的平方成反比,电压提高7%,功率损失减少12%。对线路通道内的树障,进行及时修剪树木处理工作,保持一定的安全距离,定期清扫变压器、断路器、绝缘子等用电设备上的污秽,经常保持线路设备清洁干净,减少漏电造成的损耗。
3合理规划电网,使用节能变压器
合理规划电网对降低线路有很大的帮助,现在农网改造工程中,不能只看供电半径的大小,还要通过计算线路负荷电流和电流密度合理选择,这样才能确保线损最低,对于正在运行的线路来说,要定期开展线路负荷实测和红外测温,检查线路末端电压是否正常,计算线路功率损失是否在规定的范围内。所以在新架设或改造线路前,应该对线路负荷进行全面检查,根据线路负荷分布情况,合理选择导线型号、导线截面和供电半径,对于超出供电半径的线路可以通过缩短供电半径、增大导线截面、转移负荷、加装无功补偿装置等方法来降低线损。在架设安装过程中应尽量减小导线接头,因为处接触电阻大,运行时使线路损耗增大,接头处一定要连接牢固,否则接头就会发热,从而使线路损耗增大,在平时的线路运行维护中,应该加强线路的巡视工作,发现线路有隐患缺陷时,及时处理,这样就可以降低线路的损耗。
将高耗能配电变压器更换为节能型变压器,降低配电变压器本身损耗。节能型配电变压器比高耗能变压器的空载损耗和短路损耗有很大幅度的减少,现在农网改造工程都是使用节能型变压器,变压器本身具有空载损耗和负载损耗。变压器的损耗占全电力系统总损耗的30%以上,所以要选择合理的变压器降低线损,选择变压器时要从型号、容量、经济运行方式、自身损耗等方面选取,对于变压器的损耗来说,只要方案配置合理,控制手段科学,就能将损耗降到最小。变电站主变的控制主要是通过值班员来完成,根据调度自动化系统显示的负荷大小来调整变压器的运行方式,变压站的主变一般都是有载调压变压器,主变一般都是2台,负荷小时投运容量小的变压器,负荷大时投运大容量的变压器,有时候2台主变并列运行,配电变压器数量多,范围广,是降低线损的重要环节。对于农村电网来说,合理选择配电变压器的容量很重要,由于农村电网用户分布不均匀,有的用户在山上住着,和其他用户距离2、3公里,又要保证用户的电压质量,这样就要求我们的台区配电变压器分布尽可能坚持“小容量、多布点”原则,使变压器负载率时刻处于经济运行范围,一般要维持在额定容量的70%左右,这样变压器损耗就最小,变压器的负荷过大或过小时,变压器的固定损耗都会变大。配电台区管理人员应该对变压器定期进行负荷实测,并认真计算变压器是否为经济运行状态,根据季节变化和负荷大小及时调整变压器。例如:农灌变压器在不用时要进行停运处理,这样变压器就没有空载损耗了。
4 结语
通过调整电压、负荷曲线、平衡三相负荷、合理规划电网、使用节能变压器等技术措施,可以降低线损,提高配电网经济运行水平,使电网企业的利润得到提升。
参考文献:
[1]虞忠年,陈星莺,刘昊.电力网电能损耗[M].北京:中国电力出版社,2000.低压配电网
[2]吴安官,倪保珊.电力系统线损[M].北京:中国电力出版社,1996.
论文作者:王红森
论文发表刊物:《河南电力》2018年15期
论文发表时间:2019/1/18
标签:变压器论文; 负荷论文; 电压论文; 线损论文; 线路论文; 电流论文; 电网论文; 《河南电力》2018年15期论文;