浅谈如何降低配电网的损耗论文_朱鹏

浅谈如何降低配电网的损耗论文_朱鹏

(国网扬中市供电公司 212200)

摘要:线损率综合反映配电网规划建设水平、经营管理水平。加强线损管理,降低电量损耗,对配电网经济运行有着重要的意义。本文从配电网建设措施、运行措施和管理措施三个角度入手,分析和研究了各种降损措施的作用。

关键词:配电网;线损;降损

引言

在电力系统的实际运行中,配电网的损耗在整个电网电能损耗中占有比较大的比重,它是制约电网运行经济性的一个重要因素。采取行之有效的降损措施,是降低配电系统电能损耗的重要手段。

配电网降损措施可以分为建设措施、运行措施和管理措施三个方面。建设措施一般有电网结构改造,变压器改造,线路改造等;运行措施一般有确定经济合理的运行方式,变压器经济运行,无功补偿优化配置,平衡三相负荷等;管理措施包括制订线损管理制度,开展线损小指标活动,提高职工队伍整体素质和技术业务能力等。

1.建设措施

1.1电网结构改造措施

随着社会经济的飞速发展,城镇居民生活水平不断提高,用电量也急剧增加。原有配电网的出现了各种各样的问题:线路高负荷运行、迂回供电、供电半径过长等因素致使线损增加。因此,对原有的配电网结构进行改造显得十分迫切,大体有以下几种改造措施:

1)高压线路直接深入负荷中心

直接将高压线路深入到负荷中心向用户供电,利用有限的变电站出线,建立开关站向附近多个负荷点供电;推广小区供电,在小区中心建立低压变电站,尽量做到以变压器为中心向外辐射供电到各用户,以减少供电半径。这既保证了供电质量和可靠性,也大大降低了线损。这一改造的实施,缩短了配电线路的供电半径,解决了开关站电源及大负荷用户的供电。

2)提高配电网电压等级

配电网线损高的一个重要因素就是电压等级较低,导致线路传输损耗较大。众所周知,提高电压等级可以减少线路损耗,欧美发达国家的中压配电网采用的是20kV电压等级,较我国普遍使用的10kV而言,同等条件下供电半径和容量几乎增加了一倍,可以有效地提高供电能力,降低配电网线损。

3)单三相混合供电

在配电线路上采用单、三相混合供电,做到高压进户,缩短低压供电线路,可以起到降低线损的作用。国外早已采取单、三相混合的供电策略,它的主要原则是:对单相用户采用单相变压器供电到户,对三相用户采用三相挂杆式变压器直接供电到户。

1.2线路改造措施

由于很多配电网建成时间较早,配电网的规划本身就不够合理,不少配电网存在迂回和“卡脖子”供电线路,而且近年来负荷增长快速导致很多线路均处于重负荷运行状态,发生了不同程度的老化。在经济合理的前提下,适当增大导线截面积以减少配电线路电能损耗,可以达到在不增加电源点发电出力的情况下增加供电能力的目的。

1.3配电变压器优化配置

不少配电网存在因为规划不合理而导致配电变压器“大马拉小车”和“小马拉大车”的情况,针对变压器配置不合理的种种情形,提出如下措施:

1)对配变容量配置不合理的电网,在综合考虑地区负荷增长的情况下,重新配置合理的变压器容量。

2)对于季节性生产的变压器采用母子变压器。在负荷较轻期间,切除大容量配电变压器;在负荷较大时,母子变压器联合供电或者电容量配变单独供电。

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2.运行措施

各地配电网改造工程得到了供电部门的重视,但是常常还是会出现配电网运行管理措施的缺失。变压器运行状态不经济、三相负荷不平衡、无功补偿配置不合理等,导致投入了大量的资金进行配电网改造却未能获得预期的降损效果。如果能够在对配电网升级改造的前提下,对配电网的运行管理下一番功夫,降损效果将会大大提高。

2.1合理的运行电压

配电网的线损主要由配电变压器和线路的损耗组成。线路和变压器的可变损耗和运行电压成反比,变压器的铁耗和运行电压成反比。可以根据负荷的大小确定运行电压:

1)对负荷较重,负载电流较大的变压器,可以在电压偏差允许范围内适当地提高运行电压,以减少线路损耗;

2)对配电变压器台数较多,负载率较低,甚至还存在高损耗变压器的情况,变压器的铁耗大于铜耗,此时如果提高运行电压,线路的损耗降低,但变压器的损耗将会提高。因此提高运行电压不一定能降低线损,所以在实际操作中,需要根据负荷轻重权衡运行电压的高低。

2.2变压器经济运行

配电网线损很大一部分消耗在配电变压器上,因此有必要开展配电变压器经济运行研究。加强对配电变压器运行状态的检测,选择最优的运行方式,按变压器运行条件调整负荷,可以在同样的供电条件下实现最大限度的降低配变电能损耗。对有调压能力的变压器,可以充分利用其调压能力按需调节低压配电网运行电压。

在变压器运行管理中,应能做到及时根据配变的负载情况,调整变压器的运行方式:

1)对季节性负荷而言,负荷较重时期按需投入大容量变压器,以防止变压器过载导致损耗增加和缩短变压器使用寿命;在负荷较轻或者空载时期,做到及时切换为小容量变压器或者关闭空载变压器。

2)对两台低负载率并联运行的变压器,关闭其中一台,以提高变压器的利用率,降低损耗。

3)对于大型工业企业,采用两台不同变压器,将动力电源和照明电源分开。

2.3无功补偿优化配置

配电网中功率因数较低也是产生电能损耗的一个重要原因,无功功率的远距离输送会消耗有功功率,进一步增加配电系统的线损。无功补偿配置的基本原则如下:

1)无功功率应做到就地补偿,不宜远距离输送,但考虑到经济性,每个无功负荷点都安装无功补偿装置肯定是不现实的,而且运行管理也不方便。

2)无功补偿的投入容量应该根据一段时间内的无功缺额确定。对负荷变化较大的地区,仅仅按照投切时段的负荷率考虑,在运行状态发生变化时无功补偿可能起不到预期的作用;如果负荷发生变化就调节投入容量,将会缩短无功补偿的使用寿命,也会对配电网产生一定的冲击。

2.4三相不平衡负荷管理

当三相负荷不对称时,各相的负荷电流不相等因而产生相间不平衡电流。相间不平衡电流除了会在相线上产生损耗外,还将在中性线上造成电能损耗,因此总的线损增加[10]。三相负荷不平衡不仅导致了负荷电流幅值不相等,也导致负荷电流相位不对称,因此有必要同时考核三相不平衡电流的幅值和相位。为减少损耗,应对变压器出口电流的不平衡度提出具体的指标,对不符合要求的要尽快进行负荷调整,达到降损的目的。

3.管理措施

3.1制定管理制度

1)制订线损管理制度,由于线损工作涉及面很广,必须制订线损管理制度,作到分工明确并专人负责,形成一个群众性的线损管理网,共同努力搞好线损工作;

2)开展线损小指标活动,将上级下达的线损指标,分解成若干个小指标,下达给各基层单位、部门、班组。更有利于开展线损分析和查找线损升降的原因;

3)拟订检修停运线损定额管理制度,减少由于设备检修停役后而影响线损的增加;

3.2开展专项活动

1)结合分布式电源对配网的影响开展线损理论计算工作:根据供电设备和负荷情况,进行理论损失计算,衡量实际损失的高低,找出薄弱环节,以便采取相应的措施,来降低线损;

2)做好各级电网的负荷预测工作,以便安排设备检修停运工作,确定电网的安全经济运行。

4.总结

目前配电网技术降损措施很多,针对不同的配电网可能需要采取各种不同的降损措施组合。配电网降损是电力公司的一项重要工作任务,特点是任务繁重、头绪极多,但是降损目标的达成将会提高供电效率,带来一定的经济效益。

参考文献:

[1]苏华东.论配电网运行及改造中降损技术的应用[J].广东科技,2010,(2):111-112.

[2]邓志郁.配电网运行与改造中降损技术管理的应用[J].机电信息,2009,(30):172-173.

作者简介:

朱鹏(1981.7-),男,江苏扬中人,江苏大学电气工程硕士,工程师,单位:国网扬中市供电公司,研究方向:电网调度运行

论文作者:朱鹏

论文发表刊物:《电力设备》2016年第16期

论文发表时间:2016/11/9

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