孫哲 羅猛 陳沖
摘 要:線損指的是電網電能損耗,線損電量是供電企業的一項重要指標.如何在電網正常運行的前提下,降低電網線損、提高供電企業經濟效益和線損管理水平,是供電企業都在努力著手解決的問題.對此,本文將對100kV電網線損進行研究,首先介紹電網線損產生的主要原因,然后詳細探究110kV電網線損及無功優化計算,以期降低線損所造成的能源損失,促進電力企業的長遠發展.
關鍵詞:線損: 輸電線路: 變電站; 計算方法;
110kV輸電線路的電能損耗包括:線路導線中的電阻損耗、變壓器的空載損耗及其負載損耗。這些損耗的計算方法和35kV輸電線路基本相同,只要把110kV輸電線路中相應的結構參數和運行參數代入相應的計算公式中就可以了。除此之外,110kV輸電線路還有電暈損耗和絕緣子的泄漏損耗。因此,110kV輸電線路的電能總損耗是上述五種損耗之和。下面就電暈損耗和泄漏損耗的計算方法介紹如下:
一、110kV輸電線路的電暈損耗
110kV輸電線路的電暈損耗與下列因素有關:
1.導線表面的電場強度;
2.沿線路地區的天氣情況;
3.線路通過地區的海拉高度的影響等。
由此可見,影響電暈損耗的因素是很多的,故欲準確計算是相當復雜的。為此,通常都是根據由實驗數據所導出的近似計算法進行估算。這就是,110kV架空輸電線路當采用截面積為70~185mm2的導線時,年均電暈損耗電量對電阻損耗電量([3I2·R·t] = 5000h)百分比為:4.7~0.3% 我們即根據此比值進行估算。但是,當進行月線損計算時,如果此月份的好天不多,則電暈損耗電量對電阻損耗電量之比值將增大;此時,應根據冰雪天、雨天、霧天天數的增加比例及其對電暈損耗的影響程度進行上調計算。對220kV架空輸電線路的電暈損耗亦按此方法進行估算。
二、110kV輸電線路的絕緣子泄漏損耗
110kV輸電線路的絕緣子泄漏損耗與絕緣子的型式、沿線路地區大氣的污染程度及其空氣的濕度等因素有關。歷年積累的調查統計資料表明,對于110kV及以上的架空輸電線路的絕緣子泄潛心損耗,約為線路電阻耗電量[3I2·R·t×10-3]的1l%,因此,這些線路的絕緣子損耗電量即按此比例進行估算。
線損電量和線損率計算
1.35 kV及以上電壓等級電網線損
35 kV及以上電壓等級電網的線損主要有35kV、110kV輸電線路和主變產生的損耗組成。
(1)其供電量是指流入35kV及以上電網的電量,共有3部分組成:
①在110kV和35kV線路末端計量的電量,沒有輸電線路損耗,分別定義為1和5(如:并網點在該110kV和35kV母線的地方電廠上網電量)。
②在110kV和35kV線路對(首)端計量的電量,經過輸電線路產生有損耗,分別定義為3和7。
③110kV和35kV過網電量,分別定義為2和6;(輸入量與輸出量相等,不產生損耗的電量。后文中的電量12的定義與此相同)。
(2)其售電量指流出35kV及以上電網的電量也有3部分電量組成:
①110kV和35kV主變供10(6)kV母線的電量,分別定義為9和10;
②110kV和35kV首端計量的電量,一般情況下,這類電量都是專線供電且首端計量,或者是在末端計量加計線損,相當于首端計量,分別定義為4和8。
③110kV和35kV過網電量,分別定義為2和6。
2.10(6)kV電壓等級電網線損
10(6)kV電壓等級電網線損主要有10(6)kV配電線路和配電變壓變產生的損耗組成。
(1)其供電量指流入10(6)kV電壓等級電網的電量,由4部分組成:
①110kV和35kV主變供10(6)kV母線的電量,分別定義為9和10。
②10(6)kV專用線路末端計量電量定義為11(對縣供電企業來說,有兩種電量同此:地方電廠在縣供電企業變電站10(6)kV母線上并網的上網電量;外部供電企業設在本供電營業區內變電站10(6)kV母線供出的并由本供電企業對用戶抄表收費的電量。這兩部分均屬購無損電量)。
③10(6)kV線路對端計量電量定義為13,即購有損電量下面對35kv與110kv電壓供電系統損耗計算對比:
3.110KV電壓供電系統損耗計算
(1)110KV電壓供電線路損耗。
相關參數:線路長3公里,LGJ120導線,電阻0.2422歐姆/公里,功率因數cosф取0.90,平均電壓115KV。
①△P=3I2R=( P/ ucosф)2*R =( 5810 / 115*0.9)2*0.2422*3 =2.29KW 2、 平均負荷利用小時數 t= 3226*104/ 5810 =5552.5 3、 年運行線路損耗電能 △W =△P*t=2.29*5552.5 =12715.125 =1.27萬KWh。
②110KV供電變電器損耗 查表S7-8000/110變壓器,變壓器空載損耗△Po=14KW,變壓器負載損耗△Psc=50KW 變壓器運行損耗功率: △P △ P=△Po+△Psc( Sf/ Sn )2 =14+50*( 5810 / 8000*0.9 )2 =46.56KW 變壓器年運行損耗電能△W=△P*t =46.56*5552.5=258524.4KWh =25.85萬KWh。
③線路損耗和變壓器損耗總和 25.85+1.27=27.12萬KWh。
④110KV供電年損耗電費: 271200*0.523=141837.6元。