關于水力發電企業損耗電能統計分析的應用

摘 要：水力發電企業的損耗電能的控制，關系著企業的經濟效益，如何控制損耗電能首要就是對損耗電能的監控。文章主要介紹了統計分析在水力發電企業損耗電能的應用，介紹了變壓器的損耗電能的理論計算方法，以及實際工作中對比分析的應用。

關鍵詞：統計分析；損耗電能；變壓器

電力系統的節電技術和節電管理是一項復雜的系統工程，它包括發電廠、電網、電力用戶等節電管理工作。而為了確保發電廠的安全、可靠、高效的發供電，對損耗電能的控制管理也一直是發電企業高度重視的一項工作。企業的損耗電能下降，也就相應增加了輸送電能，從而增加了企業效益。

電能損耗的計算是建立在每一個電網元件的電能損耗計算基礎上，在水力發電廠的實際工作現場不可能對每一個電力設備的負荷及運行電壓等參數進行監控，這就需要對有參數監控的大型設備的理論損耗電量及廠損電率、線損電率的變化情況通過統計數據進行監控，監控的數據再進行相互對比、參考，分析其變化趨勢和原因。對于水力發電企業最易進行理論計算的損耗電量是輸電線路的損耗和大型變壓器的損耗，這是因為這兩方面的監控參數更完整，它們占所有損耗的比例也比較大。它們的變化情況與實際值的對比可以更好的進行統計分析，對損耗電能的控制也有很好的參考效果，對企業的節電管理有更好的幫助。下面就介紹一下雙繞組變壓器損耗電能的理論計算。

1 理論計算方法

變壓器損耗電能包括空載損耗（固定損耗）和負載損耗（可變損耗）。

（1）空載損耗電能

式中：ΔAT-鐵芯損耗電能，kW·h；ΔPO-變壓器的空載損耗功率，kW；Uf-變壓器分接頭電壓，kV；U-平均電壓，kV；T-變壓器運行小時數，h。

（2）負載損耗電能

式中：ΔAR-負荷損耗電能，kW·h；ΔPk-變壓器的短路損耗功率，kW；IN-變壓器的額定電流，應取與負荷電流同一電壓側的數值，A。

（3）變壓器的損耗電量

ΔA=ΔAT+ΔAR

2 實際工作中的損耗電量統計分析的應用

企業在損耗電能的控制管理中采用的方法是：理論計算與實際計算相對比分析；兩段線路在同期、同運行方式、同運行時間下相對比分析；現狀與歷史同期對比分析、與平均水平對比分析。采用的步驟是：首先明確廠損電量和線損電量的范圍；其次對各個時期的廠損電率和線損電率進行對比分析，觀察損耗電能是否有突變情況；最后對出現異常的指標，查找突變數據產生的原因，從而采取相應措施。

電廠在發供電中，廠內損耗電能主要來源于廠內的變壓器、電壓互感器、電流互感器、母線等一次設備的損耗（其中不包括已有廠用電量計量的用電設備及損耗）。所以，丹江口水利樞紐小水電有限公司的廠損電能的理論計算以變壓器（1B和2B）的損耗計算為主。表1、表2就是選取了具有代表性的三個時間段，對變壓器的損耗電能進行理論計算，并計算出這三個時間段實際廠損電能數據，選擇相應的數據進行對比分析。

實際損耗計算方法：廠內損耗電量=發電量-供電量-廠用電量

廠損電率=廠內損耗電量/發電量%

三個時間段之間的對比關系：2012年5月和2013年12月份，對比的是：運行方式相同、運行時間相同、變壓器的負荷相差較小，變壓器更換前后的對比。

2014年12月和2013年12月份，對比的是：運行方式相同、運行時間相同、相同變壓器，不同負荷情況下的對比。

第1次對比：廠內損耗電能的理論值與實際值對比（選擇時間：2013年12月份）

分析數據的結果：（1）兩段廠損的理論計算相差不大，說明兩段無突變情況出現；（2）變壓器理論值與廠損實際值分段進行對比時，數據相差不大，說明廠損在正常范圍內；（3）兩段的廠損電率無相差，進一步說明本月廠損電能在正常范圍。

第2次對比：新、舊變壓器在相同負荷情況下，相同的運行方式下，理論計算值與實際廠損電能的對比（選擇時間：2012年5月份和2013年12月份）

在2012年下半年，企業陸續更換了已使用20年的兩臺變壓器，新變壓器使用后除了對技術達標上進行分析，還要對其損耗上進行對比分析，所以選擇了兩個負荷相當、運行時間相同的時間段來進行對比。

分析數據的結果：（1）負荷基本相同的情況下，新變壓器的損耗電量（理論值）小于舊變壓器，主要原因是新變壓器此時的負荷電流較小，從而導致短路損耗電能偏低；（2）新變壓器的改造導致廠損電量減少；（3）綜合結果是變壓器改造后廠損電率下降。

第3次對比：新變壓器不同時間段，負荷增加后（2014年12月份），與2013年12月份負荷較小時的對比分析。

分析數據的結果：當新變壓器的負荷增加后，變壓器的電流和電壓值增加，新變壓器的短路損耗電能和負載損耗電能增大，總損耗電量明顯增大。但同時發電機組的發電量也增大，從而廠損電率與新變壓器低負荷時期沒有太大的變化，仍比舊變壓器時期的廠損電率低。進一步說明新變壓器是符合改造后發電機組的經濟運行要求。

3 結束語

丹江口水利樞紐小水電有限公司對損耗電能統計分析工作的實踐，直接對損耗電能的變化進行了有效監控。在實際工作中，如果有條件也可以對更多的設備進行損耗電能的監控，這樣才能對整個企業的節電管理起到更大的效果。

利用詳細的統計數據，對數據的分析是損耗電能控制的技術管理工作。設備的選型使用、經濟運行和合格的計量裝置等等，這些損耗電能控制的設備管理工作。只有兩者共同進行才能做好企業的節電管理工作，使企業的經濟效益達到最大化。

參考文獻

[1]姜寧，王春寧，董其國.線損與節電技術問答[M].中國電力出版社.

作者簡介：黃勁松（1973-），女，漢族，湖北省黃石市，工程師，本科，研究方向：水力發電企業生產技術管理。