摘要:配電網的線損管理,歷來是線損管理的重點和難點,有效地降低配電網絡的電能損耗,是線損管理工作長期追求的目標,也是大中型城市供電企業線損管理的重點。本文對配電網線損的構成情況進行了分析,并提出了配電網線損的降損措施。
關鍵詞:線損構成 降損措施
0 引言
在輸送和分配電能的過程中,電力網中各個元件所產生的功率損耗和電能損耗,統稱為供電損耗,簡稱線損。線損電量占供電量的百分比稱為線路損耗率,簡稱線損率。線損率是供電部門電能損耗水平的一項重要技術經濟指標,也是電力系統規劃設計、生產運行、經營管理和企業經濟效益水平的綜合體現。在電網線損構成中,10kV配電線損占據線損的主要部分。追求盡可能低的線損率是電力企業的目標之一,也是提高企業的經濟效益的重要途徑。
1 線損的構成
線損包括固定損耗、可變損耗和其他損耗。固定損耗一般不隨負荷變動而變化,只要設備帶有電壓,就要消耗電能,就有損耗,主要與外加電壓高低有密切關系。固定損耗主要包括變壓器及調相機、調壓器、消弧線圈、互感器、電抗器等設備的鐵損及絕緣子的介質損耗;電纜和電容器的介質損耗;電能表電壓線圈損耗;電暈損耗等。
可變損耗隨負荷電流的變動而變化,與電流的平方成正比,電流越大,損耗越大。主要包括變壓器的銅損,輸、配電線路的銅損,調相機、調壓器、電抗器、互感器、消弧線圈等設備的銅損,電能表電流線圈損耗,接戶線銅損。
其他損耗是指由于管理工作不善,規章制度不健全或執行不力,以及其他不明因素在供用電過程中的跑、冒、漏等造成的損耗,也稱為管理線損或不明損耗。主要包括計量裝置本身的綜合誤差、計量裝置故障、營業工作中的漏抄、漏計、錯算及倍率差錯等;客戶的違章用電、竊電;供售電量抄表時間不同期,統計線損與理論線損計算的方法不一致,以及理論計算的誤差等。
供電企業線損種類分為統計線損、技術線損和管理線損。統計線損是根據電能表的讀數計算出來的,即供電量和售電量二者的差值。理論線損是根據供電設備的參數和電力網當時的運行負荷情況計算得出的理想值。
2 降損措施
2.1 技術降損措施:
電力網元件(線路或變壓器)中的功率損耗的關系式為:
△P=3I 2R×10-3×R×10-3
式中,I為通過各元件的電流(A),R為元件的電阻(Ω),P、Q分別是通過各元件的有功功率(kW)、無功功率(kVar),U為加在元件上的電力網的電壓(kV)。
從以上公式可以看出,降低電力網的線損有兩種途徑:減小通過元件中的電流和減少元件的電阻。而在向用電設備供電時,在供電的負荷一定的情況下:①要減小流過元件中的電流,所采取的措施是提高供電的電壓和提高負載的功率因數,提高供電電壓可將高電壓引入負荷中心,避免較低電壓等級的線路長距離供電,要提高負載的功率因數就要減少線路中流過的無功電流,對電網中大量存在的感性無功負荷實行無功就地平衡補償。②要減小元件的電阻,所采取的途徑是:加大導線的截面,對于變壓器和計量設備,要采取新型、節能型的設備。因此,要降低網絡的技術損耗,可采取以下措施:
2.1.1 優化網絡結構 配電網的布局,特別是城市配電網,結構、布局更應優化、合理配置,在滿足人們用電需求的情況下,結合城市整體規劃布局,盡量縮短供電線路距離。推廣應用有載調壓變壓器,根據負荷情況適當提高運行電壓。對于農村配電網,應盡量縮短低壓線路供電半徑,配電變壓器的設置應遵循小容量、多布點的原則。
2.1.2 配網無功補償 對網絡進行無功補償要全面規劃、合理布局、分級補償、就地平衡。原則上根據電壓等級按負荷分區進行就地無功補償,并根據負荷需要自動投切,減少無功潮流。還要對需求側進行電壓質量和末端就地無功補償,以提高功率因數,降低電能損耗。
2.1.3 降低導線電流密度 加大干線和主分支線截面,使線路長時間按經濟電流密度運行。
2.1.4 降低配電變壓器損耗 淘汰高耗能變壓器,停用空載配電變壓器,合理配置配變容量,避免大馬拉小車現象。變壓器一般在額定負載的25%~75%的區間運行效率最高,對新建和增容的客戶應合理選擇配變容量,對使用中的配變容量應合理安排負荷,盡量按經濟負載運行。
2.1.5 調整負荷曲線,平衡三相負荷 通過削峰填谷、分時電價等措施使負荷峰谷差減小,負荷曲線變得平坦,這樣,不但有利于電力系統的調頻、調壓和經濟運行,使設備得到充分利用,而且在其他條件相同的情況下,還可以降低電力網的線損。定期進行三相負荷的測定和調整工作,使變壓器三相電流接近平衡。
2.2 管理降損措施
2.2.1 加強計量管理,保證計量的準確性。
計量點的選擇:客戶用電計量點應盡量選擇在供用電雙方的產權分界處,以便管理和減少線路的損耗。
計量方式的選擇:高壓客戶在高壓側計量還是在低壓側計量,主要根據變壓器的容量而定,盡量選在高壓側計量。
計量裝置的選擇主要是互感器的選擇和電能表的選用。互感器應滿足計量要求及符合計量點的額定電壓,還應根據負荷電流選擇合適的變比。為了方便管理和防竊電,有條件的應盡量采用集中表箱裝表。按戶分散裝表時,主要以安全、方便為原則,并采取防竊電的措施。此外,要加強對計量裝置的定期校驗和巡視,使計量裝置處于正常健康的運行狀態。
2.2.2 實行分片區、分線、分電壓、分臺區線損“四分”管理體系,以便能夠及時發現問題、解決問題,并通過分級分層管理將線損指標落實到每個人,充分提高人員的積極性。
2.2.3 加強用電檢查與營業普查力度,嚴厲打擊偷竊電行為,追補營業外損耗電量。
2.2.4 規范“抄、核、收”工作,規范對“賬、卡、冊”的管理,防止錯抄、漏抄、估抄現象的發生。
2.2.5 加強對配電網的運行維護,合理安排帶電檢修工作。
3 結束語
電網的經濟運行是降低供電成本的有效途徑。合理選擇降低電網損耗的措施,是一項極為重要的技術課題。電網降損管理工作者除了采取各種技術措施和管理措施外,還需要根據電網實際需要,選擇適合本地電網的降損措施,以取得更高的社會效益和經濟效益。