(廣州番禺供電局,廣東 廣州 511400)
電力配電網損耗分析及降損節能措施研究
謝智欣
(廣州番禺供電局,廣東 廣州 511400)
隨著我國社會經濟的迅速發展,用電負荷在近年來也不斷持續得到快速的增長,配電網中普遍存在有電能損失嚴重、線損率偏高的現象。如今能源供應正在趨于緊張的態勢,積極科學合理采取降耗節能措施,使配電網電能損耗有效得到降低,對實現環保節能與支持低碳經濟的發展起著非常重要的作用。本文對電網損耗的原因及降損節能改造進行了分析,提出了一些可行性措施以供同行參考。
電力配網;降損節能;技術措施
隨著我國城市工業化的飛速發展,同時增加了能源的消費總量,電力供應的緊張化迫在當下,節約用電工作已成為緩解電力供需緊張的一個重要舉措,同時也是促進社會經濟、落實科學發展觀與可持續發展的重要方向。所以一定要加強電能損耗的管理,找出不足之處,對降損節能措施進行科學落實,為電網進行合理規劃與降損節能改造給出具體的可行性措施。
1 電網電能損耗的形成
電網電能損耗是指配電網絡、輸電網絡損耗電量的總稱。大體分為技術損耗與管理損耗兩個部分,技術損耗又稱為理論損耗,是電網中各元件電能損耗的總稱,可分為固定損耗與可變損耗兩種;如由人為因素與管理因素所造成的線損,則應加強管理來促使不明損耗得到減少。
在電力的傳輸過程中,需通過電力網中的導線與變壓器等輸、配電設備到用戶,因為導線與變壓器均具有電抗與電阻,所以電流在電網中流動的時候,有功與無功的電能損耗將會產生。
2 電網電能損耗的組成
電能損耗(線損)是輸配電網絡損耗電量的總稱,其計算公式如下:
電能損耗電量=供電量(輸入電量)-售電量(輸出電量)
線損率(%)=線損電量/供電量×100%
在線路損失電量中,通常可分為固定損失與可變損失兩個部分。
固定損失主要是在設備中只要接上電源,電能就得消耗,同電壓形成一個正比,不會隨著負荷電流的變化而變化。在實際的運行當中,電壓通常變化較小,為了方便計算,該損失作為一個固 定值。
而可變損失是隨著線路與設備中經過的電流變化而變化,同電流的平方成正比,電流越大損耗也就會越大。
(一)固定損失
(1)主變壓器的空載損耗與配電變壓器的空載損耗。
(2)電纜、電容器的介質損耗與調相機的空載損耗。
(3)電能表電壓線圈的損耗與5kV及以上線路的電暈損耗。
變壓器的空載損耗,主要有如下幾個方面:
(1)鐵心的磁帶損耗。
(2)鐵心的渦流損耗。
(3)夾緊螺絲的雜散損耗。
(二)可變損失
1 變壓器上引起的可變損失
(1)配電變壓器的負荷損耗;
(2)主變壓器的負荷損耗。
在變壓器上引起負荷損耗的主要原因有:
(1)由負荷電流在變壓器繞組導線內流動引起的電能損失。
(2)由勵磁電流在變壓器繞組導線內引起的電能損失。
(3)由泄漏電流對導體影響所產生的渦流損失。
(4)由雜散電流在變壓器繞組導線內所產生的電能損失。
2 線路上引起的可變損失
(1)輸、配電線路上引起的負荷損失。
(2)低壓線路、接戶線路上產生的負荷損失。
1 對電網規劃設計進行規范化
在供電線路中,其電能損耗和導線的長度、截流量及電阻成正比,同時和線路電 壓、負荷功率因數成反比。所以對電網規劃設計進行規范與改造,優化網絡結構與合理地分配負荷至關重要,避免線路繁雜與減少配電線路壓力,從而能達到降損節電的效果。
2 合理調整運行電壓
通過對變壓器分接頭進行調整、在母線上投切電力電容器等方法,在確保電壓質量的原有基礎上適當地對運行電壓有所調整,由于電壓的平方與有功損耗成正比,因此對運行電壓進行合理的調整,能夠起到降損節電的功效。
3 降低導線阻抗
隨著城市區域開發面積的逐漸擴大,低壓配電網也隨之增加,10kV配電網相繼延伸,對各個供電臺區的供 電范圍如何規劃好將變得十分重要;隨著人們生活水準的逐步提高,用電負荷日趨增長,按照負荷情況,對10kV配電變壓器的分布點選擇應科學合理,盡可能縮小0.4kV的供電半徑(通常大約在260m左右),避免長距離低壓供電或迂回供電。
4 平衡三相負荷
若三相負荷出現不平衡,將會對線路與配電變壓器的損耗有所增加,變壓器損耗主要分為有功損耗與無功損耗兩種。在有功損耗中,其鐵心損耗是穩定不變的,而變壓器繞組電阻引起的損耗同負載功率的平方成正比關系,在無功損耗中,其激磁損耗也是穩定不變的,變壓器繞 組電抗引起的損耗與負荷的平方成正比關系;當三相負荷處于平衡時,該變壓器的耗損為最小;當變壓器達到三相負荷不平衡運行狀態時,其變損為處于平衡時的倍數,所以對臺區三相負荷分配進行合理調整,使其達到平衡,是降低變壓器損耗的一個重要技術措施。

圖1 線損指標管理目標圖
5 合理選用變壓器
在整個配電網損耗當中,配電變壓器的損耗是一個重點考慮的對象,所以使配電變壓器的損耗得以降低,對于降低整個配電網的損耗效果尤為重要。主要措施有:合理進行配置使用低損耗的變壓器,使各不同臺區的負荷率盡可能接近于76%,在低壓配電網的規劃中,為考慮該區域的負荷增長趨勢,正確對配電變壓器的容量進行科學合理的選擇,不可過小也不能過大,盡量避免大象拉小車的現象出現,從而促使電網的經濟效益得到提高。
6 加強線路維護,防止泄漏電
認真堅持定期巡查線路,對線路泄漏與接頭過熱事故得到及時發現并進行處理,這樣能減少由于接頭電阻過大產生的電能損失,對不合格的絕緣子需及時更換,經常修剪電力線路沿線的樹木枝葉,還應對變壓器、斷路器等設備進行定期清掃。
1 加強預測線損分析的工作
線損分析要實行三對比:與理論計算比,與上月比,與去年同期比。尤其是對異常線路與重點線路進行剖析,對發生的問題做到及時總結,更應及時采取有效的應對措施。在月度線損分析報告中,要認真預測好次月的線損率,確保數據及時、準確,保證線損率指標如期完成。對理論線損分析工作要認真做好,對線損的指標管理中存在的問題進行合理分析(如圖1所示),應該深刻地認識到,真正發揮指標管理在線損全過程管理中的核心作用,對電網運行的損耗情況需充分掌握好,要在上一年理論分析的基礎上提前做好準備,及時進行修正各項參數,并進行實測分析低壓配電線損,明確降損主攻方向,為制定降損節能方案提供依據。
2 積極開展線損節能管理工作
認真貫徹執行“分析透徹、統計清楚、重點突破、綜合治理”的線損管理總體工作方針,對線損管理流程進行梳理,制定好相關細則與制度,同時要加強對規章制度的理解及執行力;積極轉變觀念,加強降損節能管理,把責任細化落實到具體的人員,努力做到線損節能管理每項工作有明確分工。
3 加強調度人員的素質培訓
調度運行人員為電網安全、經濟、優質運行的直接操作者,在電網安全經濟運行中,其各項措施一定要經調度值班員來進行落實。該特殊性決定著調度值班員一定要有相當高的技術技能素質、職業道德等,所以必須進行培訓調度人員的綜合素質,使其不僅是電網經濟運行的行家里手,更要成為電網運行操作的指揮者;由此可見調度部門在降損節能中起著舉足輕重的作用,調度部門的管理工作者應當緊密團結一致,對降損節能工作應高度重視,熟練運用降損節能的各種技術措施,就一定可以在確保電網安全調度的情況下,做好降損節能工作。
電網電能降損節能工作作為一個系統工程,不但從從宏觀上加強管理,又要由微觀抓好每個環節具體的降損節能措施,電網降損節能管理工作人員除了采取各種相關技術措施與管理措施外,還應根據電網的實際需要,選擇適合本地區電網的降損節能措施,以取得更高的經濟效益與社會效益。
[1]降低配電網絡損耗的方法[J].云南電力技術,2006(03).
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