針對變電站電能損耗，如何提高運(yùn)行效率

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【摘? 要】功率因數(shù)和電能的損耗存在一些關(guān)系，其或高或低都能影響到輸電線路和配電線路，也是會影響到輸配電的設(shè)備，主要影響方面就是線路和設(shè)備的供電能力，進(jìn)而也就影響到了電能的功率損耗。本篇文章就簡單分析一下功率因數(shù)同線損之間的關(guān)系，提出了提升功率因數(shù)值，能降低損耗，進(jìn)而提升輸配電線路的供電能力，簡述了幾種提高功率因數(shù)的措施，望能給廣大同行帶來一些參考資料。

【關(guān)鍵詞】功率因數(shù);電能損耗;供電能力

1、功率因數(shù)同線損有怎樣的關(guān)系

在供電系統(tǒng)中，有一種非常重要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)形式指標(biāo)，那就是功率因數(shù)，其是當(dāng)用電設(shè)備去消耗有功的功率時，是需要一定數(shù)量無功的功率從電源送到負(fù)荷，功率因數(shù)會反映出這一過程中用電設(shè)備消耗的有功功率需要多少量的無功功率。

1.1功率和電流的關(guān)系

線路中使用的電線存在著一定的電阻值，當(dāng)電流經(jīng)過時，線路自身就會產(chǎn)生有功的功率損耗，這樣的功率損耗同電流的比例關(guān)系是平方的正比，線路輸送有功功率情況下，線路電流同功率因數(shù)的比例關(guān)系是反比。還有就是，線路有著怎樣的損耗同線路負(fù)荷距大小是有關(guān)系的，也同導(dǎo)線面積以及經(jīng)過的電力大小有著一些關(guān)系。所以說，想要使得功率因數(shù)提高，使用減少電路中電流量和增大導(dǎo)線的橫截面，對減少損耗都是比較有效的辦法。

1.2變壓器有功功率同功率因數(shù)之間關(guān)系

電網(wǎng)系統(tǒng)中，運(yùn)行變壓器會輸出一些有功功率，這當(dāng)中的銅損同變壓器有功功率的比例關(guān)系是正比，但是實(shí)在功率同變壓器功率因數(shù)的比例關(guān)系是反比。所以說，如果變壓器會有一些有功功率輸出，其功率因數(shù)就被提高，就是可以降低變壓器所需要的容量，進(jìn)而提升變壓器供電的能力。可是，實(shí)際運(yùn)行中，因?yàn)樽儔浩髋渲貌皇悄敲春侠恚约袄玫男瘦^低，也就相應(yīng)形成了損耗加大狀況。

1.3降低電能損耗需要提高功率因素

分析上面幾點(diǎn)關(guān)系，可以看出，功率因數(shù)的提高，是非常有利于節(jié)約電能和降低電能損耗的，對變配設(shè)備有著怎樣的電力提供能力也有著積極影響的。在實(shí)際的工作中，要不斷提高對這一方面的認(rèn)識程度，研究出更多的使用措施，為以后的供電提供有效參考，進(jìn)一步提升電能損耗的效率。

2、電網(wǎng)負(fù)荷功率因數(shù)不斷提高

提高在電網(wǎng)負(fù)荷上功率因數(shù)，這一措施能有效低降低電能損耗。想要提高負(fù)荷功率因數(shù)，也就是說去使得電網(wǎng)中能通過多少無功功率的數(shù)值進(jìn)行降低，一般情況下，有以下幾個方面的措施可以使用：

2.1閉式網(wǎng)經(jīng)濟(jì)功率分布

由線路阻的抗所來斷定功率分布，被叫做自然的功率分布。在閉式電網(wǎng)中，功率會按照不同階段的電阻進(jìn)行分布，當(dāng)電網(wǎng)中的有功的損耗時最小的，這種情況下功率分布被認(rèn)為是經(jīng)濟(jì)功率分布。針對均一的電網(wǎng)來說，電網(wǎng)中自然的功率分布就是經(jīng)濟(jì)形式的功率分布，針對非均一的電網(wǎng)來說，是能夠使用有一些措施把自然的功率分布轉(zhuǎn)變成為經(jīng)濟(jì)形式功率分布。具體的措施包括了以下方面：一是，在閉式的電網(wǎng)中安裝一些特殊的調(diào)壓裝置，把自然的功率分布轉(zhuǎn)變成為經(jīng)濟(jì)形式功率分布;二是，依據(jù)經(jīng)濟(jì)的功率分布標(biāo)準(zhǔn)將閉式的電網(wǎng)在功率分點(diǎn)處進(jìn)行斷開，按照開式網(wǎng)實(shí)行運(yùn)行;三是，閉式網(wǎng)中安裝一些串聯(lián)的電容器，將電力網(wǎng)轉(zhuǎn)變成均一網(wǎng)，進(jìn)而滿足經(jīng)濟(jì)運(yùn)行要求。

2.2合理選擇一部電動機(jī)運(yùn)行方式

想要提高用戶功率因數(shù)，另一個辦法就是合理選擇和調(diào)整異步電動機(jī)運(yùn)行方式。一些運(yùn)行的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，在電力系統(tǒng)中，其運(yùn)行功率損耗和電能損耗有65%為10kv或者10kv以下配電網(wǎng)中被消耗掉;大約10%為35kv電網(wǎng)中被消耗掉;大約25%為110kv或者更高電壓等級形式電網(wǎng)中被消耗掉。所以說，使配電網(wǎng)中消耗得到降低是非常重要的一種方式。電能分配的終點(diǎn)是用戶終端，對用戶功率因數(shù)進(jìn)行提高，一方面是提高和用戶直接聯(lián)系配電網(wǎng)中功率因數(shù)，另一方面也就是提高輸電網(wǎng)中功率因數(shù)。通常情況下使用的措施為：一是，讓異步電動機(jī)同所拖動機(jī)械，二者兼得功率能夠配套，防止出現(xiàn)大馬拉小車現(xiàn)象的出現(xiàn)，進(jìn)而提升異步電動機(jī)受載的系數(shù);二是，異步電動機(jī)空載運(yùn)行的時間要受到一定的限制;三是，使用的變壓器在容量的選擇上要合理，不要讓設(shè)備的設(shè)備容量超出標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值，進(jìn)而超過實(shí)際的負(fù)荷容量，同時也是要限制變壓器的空載運(yùn)行的時間。

2.3使用無功補(bǔ)償?shù)难b置

想要電網(wǎng)中無功功率最大限度地少流動，尤其是要防止無功功率在遠(yuǎn)距離上的流動，就需要裝置一些無功補(bǔ)償?shù)脑O(shè)備。通常是兩種補(bǔ)償方法結(jié)合使用，用戶端的分散就地補(bǔ)償，電業(yè)的變電站中集中補(bǔ)償。無功補(bǔ)償?shù)难b置，主要使用的是：配置能手動以及自動投切并聯(lián)電容器組，這種電容器組一般地要使用密集類型的電容組或者單臺的大容量中存有放電的電阻形式電容器組合而成，并且?guī)в泄β室驍?shù)自動投切功能，以及電壓控制自動投切功能。在部分的地區(qū)內(nèi)，用戶經(jīng)過了供電公司的同意，是可以使用電壓控制自動投切，當(dāng)強(qiáng)負(fù)荷的電壓出現(xiàn)過于高的情況時，是需要禁止電業(yè)的變電站輸送無功功率的。變電站中需要科學(xué)配置一些合理容量無功補(bǔ)償?shù)难b置，保證220kv的變電站器功率因數(shù)不能夠在0.95到0.98以下，110kv和35kv的變電站器功率因數(shù)不能在0.90到0.95之下，10kv的變電站其功率因數(shù)不能在0.85到0.95以下。

2.4變壓器應(yīng)該程經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)

變壓器的容量選擇是非常重要的，合理的選擇能把變壓器放置在負(fù)荷的中心。通過此項(xiàng)操作，也是能非常有效提高電網(wǎng)功率因數(shù)的，進(jìn)而減少了變電所中低壓測線長度。變電所中使用變壓器的組合模式要為合理并列臺數(shù)，保證其功率的損耗是最小的。

3、其他降耗使用措施

電力設(shè)備的維護(hù)和管理工作對降低電能的消耗有一定的作用，主要包括了清理絕緣子，對不合格的絕緣子及時進(jìn)行更換，定期檢測電氣設(shè)備接頭電阻阻值，不合格的接頭及時更換掉。線路的檢修工作要事前有計(jì)劃，盡量避免臨時檢修的出現(xiàn)，檢修一般都要保證供電正常，還有就是檢修要對供電設(shè)備和供電線路一同檢修。積極使用一些新的技術(shù)和新的設(shè)備，在線路中使用一些新的材料，施工過程中可以使用一些新的工藝，新建工程完成后就具有了降低能耗的特點(diǎn)。

結(jié)束語

電能損耗的降低是供電企業(yè)一直在追求的偉大目標(biāo)，這種目標(biāo)要求電力企業(yè)的相關(guān)部門需要在實(shí)行電網(wǎng)規(guī)劃的工作中，把降低能耗和節(jié)能省電當(dāng)成一個綜合的技術(shù)分析內(nèi)容，需要把這樣的想法納入到基建和大修的工程項(xiàng)目中。功率因數(shù)的提高，是非常有利于節(jié)約電能和降低電能損耗的，對變配設(shè)備有著怎樣的電力提供能力也有著積極的影響。電網(wǎng)線損耗的降低，可以有效低提高電力企業(yè)的供電效益，在實(shí)際的工作中，要不斷提高對這一方面的認(rèn)識程度，研究出更多的使用措施，為以后的供電工作提供有效參考，進(jìn)一步提升電能損耗的效率。

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（作者單位：國網(wǎng)山西省電力公司檢修分公司）