海鹽縣沈蕩地區１０ｋＶ線損及降損措施探討

朱蕭軼

摘要:線損是電力網電能損耗的簡稱,是供電企業一項重要的技術經濟指標,線損管理工作的效果直接影響著供電企業的經濟效益。線損管理指標涉及到輸、變、配、用電等各個環節,其管理水平的高低是供電企業電網經營能力和綜合管理能力的集中體現。本文首先介紹了沈蕩地區的配網網架結構和線損管理中存在的主要問題,然后論述了公司在線損管理技術體系、線損管理體系、線損管理的保證體系三大體系方面的建設,提出了自己的降損觀點。

關鍵詞: 線損;線損管理技術體系;線損管理體系;保證體系

1引言

電網電能損耗是供電企業的一項重要經濟技術措施,也是電網規劃、生產技術管理、電網運行和經營管理水平的綜合反映。特別是在目前能源短缺,電力企業向經營型轉化的形式下,如何利用科技進步,強化線損管理,降低電網損耗,對搞好節能和提高電力企業經濟效益具有非常重要的意義。海鹽縣供電局沈蕩供電所管轄于城、百步、沈蕩三鎮的用電,轄區面積169.42平方公里,下屬有于城、百步、沈蕩三個供電營業所。轄區內共有220千伏變電所1座,110千伏變電所2座,35千伏變電所3座。共有35千伏輸電線路5條,線路長度為28.5千米,10千伏配電線路37條,線路長度為352.94千米,共有702個臺區179926千伏安,其中專變用戶281戶,134277千伏安;農村公變421戶,45649千伏安。營業戶數2500戶,2007年供電量37103.4萬千瓦時,售電量36336.93萬千瓦時,2007年10千伏及以下綜合線損率為2.07%。

2目前線損管理中存在的問題

2.1隨著農電體制改革的完成以及農村電力資產的移交,原來由用戶承擔的農村公變的鐵損、銅損、低壓線損全部轉嫁到供電企業,使公司的線損負擔突然加重,線損管理的重點也從原來單純的10千伏線路線損的管理轉到了公變降損和低壓線路的降損工作中去,線損管理工作也變得更加復雜,涉及面也更加廣闊。

2.2通過近幾年連續的農網改造,10千伏的網架結構更趨合理,低壓供電半徑也大大縮短,但布點越來越多相應的配變的損耗也越來越大,又由于農村經濟的快速發展,農民的生活水平越來越高,家用電器也越來越多,用電量越來越大,對電壓質量也提出了更高的要求,使變壓器在高峰時間容量不夠,在低谷時期又出現輕負荷(或空載),使變壓器損耗大大增加,也增大了供電企業管理的難度和增加了投資。

3技術體系建設方面

3.1加強配變臺區的三相負荷平衡管理,公司每月分別在不同的時間點開展公用變的負荷實測工作,及時掌握公變的三相負荷分布情況,對三相不平衡率超標的公變進行三相負荷的調整,有效的降低三相不平衡引起的損耗。

3.1.1三相負荷不平衡對線損的影響

3.1.1.1增加了線路損耗。電流通過導線時,由于導線電阻的作用,將在導線上產生功率損耗。不平衡度越大,線路損耗也越大。定量分析:設總的負荷電流為I,每根導線的電阻為R,功率因數為1,采用單相二線供電時的功率損耗為

ΔP1=2I2R(1)

把全部單相負荷平均接到兩根相線上,采用二相三線制供電,則每相的電流為原來的1/2,其功率損耗為

ΔP2=3(I/2)2R=3/4 I2R(2)

采用三相四線制供電線路,把負荷平均分配到三相上,則每相的電流為原來的1/3,其功率損耗為

ΔP3=3(I/3)2R=1/3 I2R(3)

(1)、(2)兩式相除,得ΔP1/ΔP2=2.67倍

(1)、(3)兩式相除,得ΔP1/ΔP3=6倍

由此可見,若三相負荷不平衡,線路損耗增加數倍。

3.1.1.2增加了配電變壓器的有功損耗。配電變壓器的負載損耗是隨負荷變化的,三相負荷平衡時的功率損耗為:

Pp=Pk+Pd(Ip/IN)2

三相負荷不平衡時的功率損耗為:

PbP=Pk+Pd[(IU/IN)2+(IV/IN)2+(IW/IN)2]/3(4)

式中PP-三相負荷平衡時配電變壓器功率損耗,W;

PbP-三相負荷不平衡時配電變壓器功率損耗,W;

Pk-配電變壓器空載損耗,W;

Pd-配電變壓器短路損耗,W;

IN-配電變壓器額定電流,A;

IP-三相負荷平衡時,配電變壓器額定電流,A;

Iu,IV,IW-三相負荷不平衡時,配電變壓器各相負荷電流,A;

如果在這兩種負荷情況下,配電變壓器輸出容量相等,則有:

IP=(IU+IV+IW)/3(5)

三相負荷不平衡與平衡時配電變壓器功率損耗差為:

ΔP=PbP-PP=Pk+Pd[(IU/IN)2+(IV/IN)2+(IW/IN)2]/3-Pk-Pd(IP/IN)2=Pd[(IU-IV)2+(IV-IW)2+(IW-IU)2]/3IN(6)

從公式(6)可以看出,在配電變壓器輸出容量相同的情況下,三相不平衡增加了配電變壓器的有功功率損耗。

3.1.1.3三相負荷不平衡的解決方法

定期測量三相負荷電流,檢查三相負荷不平衡情況。若條件允許的話,可在配變臺區安裝負荷智能控制終端,對負荷情況和電流分布進行不間斷監控。測量應在白天和夜晚多個時段進行,測量后計算三相負荷的不平衡度。一般要求配電變壓器出口處的電流不平衡度不大于10%,三相電流不平衡度計算公式如下:

β=(Imax-IP)/IP×100%(7)

式中β-三相負荷不平衡度;

Imax-三相負荷最高相電流,A;

IP-三相負荷平均電流,A。

調整三相不平衡負荷要做到“四平衡”,即計量點平衡,各支路平衡,主干線平衡和變壓器低壓出口側平衡。在這“四個平衡”當中,重點是計量點平衡和各支路平衡。

3.2進行低壓無功補償,協作公關降低線損。無功補償實際上就是盡量減少無功功率在線路和變壓器中傳遞,設法在負荷處就地補償無功功率,從而滿足用戶及電網元件對無功的需求,在用戶低壓側安裝電容器,就能減少整個10千伏電網中的電能損耗。公司積極采用先進的調壓手段來調整變壓器電壓分接頭和投切電容補償,合理設置電壓監測點,正確統計電壓合格率,加大電壓合格率的考核力度,把電壓合格率指標寫到績效合同中去,同時對100千伏安以上的公用變低壓側安裝了低壓智能無功自動補償裝置,今年又將在重負荷的低壓線路上,安裝低壓智能無功自動補償裝置,實現了無功就地平衡。通過對電壓無功的管理,實現了提高電壓質量和降低線損的雙重效果。

3.3補償后的效益

3.4大大降低了線路的有功功率損耗,線路線損降低率

ΔPL%=[1-(cosφ1/cosφ2)2]×100%(8)

式中ΔPL-線路線損降低率;

cosφ1-補償前的功率因數;

cosφ2-補償后的功率因數。

功率因數從0.7補償到0.9,可降損40%左右。

3.5大大降低了變壓器有功損耗,變壓器有功損耗降低率

ΔPB%=(P2/SN)2×(1/cos2φ1-1/cos2φ2]×100%

式中ΔPB-變壓器有功損耗降低率;

P2-變壓器平均負荷;

SN-變壓器的額定容量;

cosφ1-補償前的功率因數;

cosφ2-補償后的功率因數。

3.6提高了電壓質量

由于現在農村高峰和季節性用電比較突出,空調負荷較大,造成了很大的電壓降,使末端電壓偏低。針對這種情況可以通過加裝無功補償裝置來提高電壓。

3.7加強諧波源的管理

減少諧波對電網的危害,是降低線損的有效措施。諧波已成為電網的一大公害,電網的諧波源主要有4個:一是高壓網本身諧波向低壓網滲透;二是配變輕負荷或空載時,勵磁電流產生諧波;三是并聯電容器對諧波的放大;四是鄉鎮企業中的小軋鋼廠、電鍍廠、金屬構件廠等非線性負荷比重大的企業及一些家用電器產生的高次諧波。

4結論

總之,降損節能是較為復雜的系統工程,為了搞好降損節能,既要從微觀上抓好各個環節具體的降損措施,又要從宏觀上加強調控,線損已經成為我們供電企業主要的經濟效益,也是各項成果的主要體現。我們要抓住重點,在通信技術、信息技術不斷發展,自動化技術和系統日益成熟的今天,要充分利用現有的科學技術進行線損管理,切切實實的抓好降損工作。

參考文獻

[1]《縣供電企業線損規范化管理輔導》

[2]《農村電工》