摘 要:電網的線損率是電網公司管理水平的綜合反映,中山電網的目標是做到技術線損合理,管理線損最小。文章用均方根電流法從線路和主變兩個方面分析中山主電網的線損構成,提出了中山主電網線損的一些關鍵問題和解決措施。
關鍵詞:中山電網;線損理論;線損分析
1 引言
國家考核電網公司經營管理和生產運行的重要技術經濟指標就是電網的線損率,是電網公司管理水平的綜合反映。因此,對于電網來說研究電網的線損是具有重要意義的。中山供電局作為國家大型企業,應該從管理與技術兩個方面不斷提升企業自身的節能損耗與生產經營管理水平的能力,不斷調整和優化電網結果,做到技術線損合理,管理線損最小,保證中山電網的經濟運行[2]。
2 線損產生的原因
從電能損耗示意圖可以看出,電能損總耗約占發電量的27%~28%。其中發電損耗占6%-7%、供電損耗占7%-8%、配電損耗7%-8%、用電損耗6%-7%。其產生的主要原因有四個:1、計量設備精度和管理等因素;2、電能在電磁交換過程中需要勵磁功率;3、運行設備的泄漏電流產生;5因電阻和電感元件所產生的有功和無功。
電能損耗示意圖
3 線損理論計算方法(均方根電流法)
為了節省時間和人力,在滿足工程精度要求的基礎上,采取均方根電流的求取,將某時間內變化的電流的電能損耗問題求解轉化為“恒定”均方根電流在該時段 內電能損耗問題的求解。
定義: 于是有
式中Ijf為均方根電流
通過引入反應均方電流Ijf與平均電流Iav之間的等效關系的電流形狀系數來簡化相應的工作量。
電流形狀系數K
Ijf>Iav Ijf=Iav (k?叟1)
平均負荷率f=■ 最小負荷率?琢=■
電流形狀系數是負荷率的函數k=F(f,?琢)
用T時段內的有功電能P和無功電能Q計算均方根電流Ijf
(考慮到利用T時段內的負荷曲線,已經得到電流形狀系數k)
把主網分為電纜線路、架空線路、三繞組變壓器、雙繞組變壓器四個元件,采用均方根電流法計算各個元件的電能損耗。而主網中的并聯電抗器、并列電容器、站用變等元件按相應的方法計算。
3.1線路損耗計算
3.2變壓器電能損耗因包括空載損耗及負載損耗
3.3三繞組變壓器損耗計算
4 中山主網線損理論計算分析
選取2012年10月17日中山電網110kV及以上電壓等級的網絡參數為依據,對中山主網線損進行計算。線損計算方法將采用均方根電流法。分別從線路、變壓器兩個方面進行分析。
4.1 線路線損分析
中山電網110kV線路一共有170條線路,從表中可以看出,有五條線路的線損率相對較大,分別是中朗線為1.04%、三谷乙線0.82%、三石線0.67%、小同乙線0.58%、德阜甲線0.53%。中朗線的線損率最高,這是由于中朗線有四段不同的線路,而且每段的導線型號都不一樣,傳輸距離也長,線路長期重載運行,導致線損率最高的原因。
從上述內容可以看出,傳輸距離過長是線損率高的主要原因,這會對供電的質量和安全產生影響。合理布置電源會對降低損耗有明顯的效果,將電源盡量布置在負荷中心,盡量縮短供電距離。其次就是更換電阻更小的導線,減少損耗。
4.2 變壓器線損分析
中山電網雙繞組變壓器共有143臺,其中線損率比較高的有14臺,超過1%的有6臺,分別為永興站#1變1.9%、怡樂站#1變1.5%、石崗站#3變1,4%、興涌站#2變1.2%、興涌站#1變1.1%、馬鞍站#2變1.0%。除了石崗站#3變,其他主變由于負荷比較小導致的。石崗站#3變是由于空載損耗非常大,到達總損耗的99%。約為其他主變空損的8倍。三繞組變壓器共有36臺,其中線損率比較高的有7臺,超過1%的有2臺,分別為仁和站#1變1.8%、仁和站#2變1.6%。主要原因是這兩臺主變重載,主變重載和輕載都不利于變壓器的經濟運行,變壓器在鐵損等于銅損的時,即負載約為60%左右時,變壓器的損耗最小。
對于新擴建主變或者主變改造,優先采用低能耗變壓器,隨著科技的發展,目前較為先進的單晶合金變壓器的鐵損約為傳統硅鋼變壓器的30%,空載電流下降80%。其次就是合理安排運行方式,保證變壓器的經濟運行。
4.3 合理安排運行方式、加強管理
調度運行部門應該根據安全經濟運行,認真分析制定年度、月度運行方式,根據負荷情況及時調整電網運行方式,合理分配主變負載率和線路潮流,使電網安全經濟運行。
加強對無功設備運行管理,優化AVC調壓策略,保證電網關口和各個區域的功率因素合格,盡可能減少無功在線路上的傳輸。
加強設備的運行維護,合理安排設備檢修計劃,盡可能讓設備檢修停電時間縮短,同時也要把計劃停運帶來的電網損耗增加減少或者避免。
線損率統計表
5結束語
從中山電網理論線損計算結果可以看出,電網運行方式比較合理,個別線路存在供電線路過長和重載、主變負載率不高。優化電網布局,對設備進行改造升級,努力降低線損,讓電網始終處于經濟運行狀態。
參考文獻
[1]唐雷鳴.線損理論計算方法的研究現狀和展望[J].電氣開關,2012,6:14-20.
[2]呂國華.邯鄲電網網損計算及降損措施研究[M].北京:華北電力大學,2002.