DOI:10.19392/j.cnki.16717341.201714201
摘要:配電網是電力系統中非常重要的組成部分,對于電力系統的正常運行具有重要影響。對于配電網來說,線損是配電系統進行電能傳輸時最重要的問題之一。本文主要分析配電網線損的危害,同時提出相應的技術解決策略,希望能夠對相關人士有所幫助。
關鍵詞:配電網 ;線損危害;技術解決策略
配電網的建設主要用于處在電力網當中相應的用戶進行電能的分配,直接決定著電力用戶是否能夠有效、準確的得到電力資源。但是配電網在進行電力能源傳輸過程中會存在一定的能量損失,這也是衡量電力企業經營質量和配電網絡的重要依據和指標。下文主要對配電網線損的危害進行分析,從而采取針對性的策略進行解決對于提升配電網運行的穩定性和可靠性具有非常重要的意義。
1 配電網線損的主要危害分析
1.1 線路和設備發熱問題
此問題是配電網線損所造成的最大危害問題之一。由于輸電線路比較長,所以配電網在進行電能傳輸過程中一定會存在著電能的損失。在電能輸送過程中會出現某種程度的轉換,根據能量守恒定律來看,電能在配電網上的損失會轉變成為對應當量的熱量,這就造成了配電網線路中的某些導體溫度越來越高。線路發熱的問題不但會使得輸電線路發生老化,同時也會使得線路的絕緣性能有所下降。其線損配電設備的發熱也很重要,例如變壓器以及開關柜的發熱問題,在嚴重的情況下發熱故障點會造成火災的發生,甚至造成人員的觸電傷亡。
1.2 配電故障問題
在配電網線路長期發熱以及相關設備長期發熱的情況下一定會引發某些配電故障。其中最為常見的故障就是因為發熱所造成的開關柜導體故障。在發熱比較嚴重的情況下就會造成導體接觸電阻的不斷上漲,隨著時間的積累就會燒毀導體和線路接點的接觸部分,從而造成停電故障。
1.3 能源浪費問題
配電網線損最為重要的危害之一就是會造成大量的能源浪費。因為線損的存在,以前有效的電能在沒有被使用的情況下就轉變成熱能而浪費,同時為了進一步解決線路以及設備發熱的問題也需要采用必要的通風以及冷卻措施對配電網線路進行處理,增加了線損之外的能量使用,也是一種無形的能量浪費。從相關統計數據中能夠得知,正常情況下配電網的線損率保持在3%以上,但如果配電網線路遭遇到了比較嚴重的老化或者在傳輸距離比較遠的情況下線損率會有較大的提升,甚至可以達到10%以上。這樣不但會造成大量的電能浪費,同時也會對周邊的環境造成一定的污染。
2 配電網線路的技術解決策略
2.1 進行線路的改造
傳統配電線路設計過程主要是根據導線長時間允許的安全載流量以及導線所具有的機械強度進行的。但為了節約能源,可以將電能的損耗當成配電網線路選擇導線截面的主要依據,要按照節約能源的原則來進行配電網線路的改造。
2.2 進行無功功率補償
對于配電線路的無功功率補償需要按照“統一規劃、合理布局、分級補償、就地平衡”的原則執行。從目前來看,我國配電網線損的無功功率補償采用的形式主要包括如下幾種:集中補償、分散補償以及隨器補償等等。
第一,集中補償。集中補償方式主要是采用電容器組來實現的,但是所需要的費用相對較高。正常情況下集中補償裝置主要設置在變電站的低壓側,主要是用于對運行過程中變壓器所產生的無功損耗進行補償。除此之外,也可以利用降低變電所上線路無功損耗來降低供電網絡無功損耗。在實現集中補償時需要確保變電所二次母功率因數保持在0.91之間。
第二,分散補償。此種補償方式主要應用在10kV線路當中,分散補償所采用的補償方式以及所能得到的節能效果主要是由補償地點以及補償容量決定的。
第三,隨器補償。隨器補償是應用比較廣泛的補償方式之一,也是無功補償最為重要的方式。主要是在10kV配電變壓器低壓側的母線位置裝設隨器補償裝置,能夠對配電變壓器的空載損耗以及用電設備的無功功率損耗進行有效補償。
2.3 采用節能型變壓器
從以往資料能夠看出,某些區域配電變壓器所造成的電力損耗能夠占到配電網總體損耗的60%以上。我國的配電變壓器經過了一系列升級替換之后,到目前為止電力市場中主要是以節能型變壓器為主。采用節能型的配點變壓器能夠有效降低配電變壓器的損耗,特別是對于空載損耗的降低更為有效。所以在配電網中進行節能型變壓器的更換已經成為了降低配電網線損的重要措施之一。
2.4 對于三相負荷進行平衡
從我國能源標準《企業合理用電》(GB 348583)中的有關規定來看,需要確保配電系統中單相的用電負荷都要接到三相電網當中,這樣能夠有效降低三相負荷電流的不平衡度。在實際的配電網運行過程中,不會出現三相負荷完全平衡的情況,并且各相負荷電流也不會相同,這就使得相間電流不能平衡,從而在相線以及中線上出現一定的損耗,同時損耗會隨著電能的傳輸而不斷增加。所以需要在規定時間內對三相負荷實施測量,最大程度上降低三相負荷不平衡度。總的來說,需要確保配變出口電流不平衡度在10%以上,需要確保低壓供電網絡始端的負荷電流不平衡度在20%以上,這樣能夠確保比較好的降損效果。
3 結語
配電網是電力系統當中最為重要的組成部分,其存在的線損對電力企業以及電力用戶都會造成較大的危害,所以電力企業相關人員要采用針對性的技術措施(主要包括進行線路的改造、進行無功功率補償、采用節能型變壓器以及對于三相負荷進行平衡)最大程度降低線損,進一步推動我國電力行業的發展。
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作者簡介:尹述武(1987),男,湖北仙桃人,本科,助理工程師,主要從事電力工程配電網專業管理。