王毅舟 陳奕超 趙鴻翔
摘要:配電網在運輸過程中,會由于自身因素或者外界不可避免的因素導致電能的損耗,而自然線損是無法避免的,但能在一定程度上加強對設備的管理降低損耗,而由于其他因素造成的損耗需要從根本上發現造成損耗的主要原因,并根據相關現象發現其根本原因,對癥下藥,及時解決問題,從而降低損耗,因此發現線損異常的成因是關鍵,根據異?,F象作出相關的管理是解決問題的根本辦法。
關鍵詞:配電網;線損;影響因素;降損措施
1配電網產生線損異常的因素
1.1設備因素
在所有導致10kV配電網產生線損異常的原因中,最主要的原因便是配電設備的損壞和老化。因為10kV配電網長期處于運行狀態,其設備必然會發生嚴重老化的現象,部分電力設施使用時間較為長久,且得不到及時維護,所以易導致線損異常。設備因素產生線損異常表現在如下3個方面:(1)電氣設施的材料發生老化現象,其物理特性出現變化,從而導致設備性能出現下降,使得配電網產生較大的損耗,橡膠龜裂、介質拉弧就是典型表現;(2)由于電廠比較集中,進一步加快設備的老化,進而使得設備性能下降嚴重,導致電能運行中產生過多損耗;(3)環境因素,電力設備處在具有腐蝕性介質存在的環境中,受溫度和濕度變動的影響,然而電能依靠電纜傳輸,所以必然導致損耗增加。
1.2線路超負荷運行
配電網電能質量與電力系統的安全穩定運行、電氣設備的使用壽命息息相關,線路超負荷運行可能會降低設備的運行能力,增加設備運行能耗,燒毀用戶電動機,引起電燈功率下降,引發客戶投訴,甚至會引發過載發熱、自燃和斷線,造成大面積停電等嚴重后果。
1.3無功補償不合理
隨著社會經濟的不斷發展和進步,用電需求也在不斷提升,因此電能的負荷承受能力也在不斷增加,而電能不中斷的輸出線路壓力也在不斷增加,為了能提供更加穩定的電能,就需要相應的無功補償設備來確保運輸穩定。而合理的無功補償是維護電能穩定運行的最佳方式,也是直接關系到電網運行的關鍵,但是很多地區的無功補償設備并不達標,無功補償不足,導致電能損耗較大,線損率得不到相應補償,致使線損狀況持續不斷。而一旦出現電壓波動的情況,無功補償設備不能及時進行切換就會導致電壓較低,那么設備不做功,沒有電能輸出,做功補償沒有及時跟進,就會出現大量的電能損耗,導致耗損增加;而當電壓偏高時,設備做功,而做功補償會增加,這種情況下電能輸出過多,就會導致設備損壞,致使電網斷裂。
1.4計量影響
計量電能是管理線損的前提,通過計量設備測量記錄線損實際產生的供電量、售電量等信息。管理計量設備不完善,容易燒壞電表與電流互感設備,無法及時處理表計卡盤等問題,容易導致設備帶缺陷運作,影響計量的精確性或損失部分電量。
2配電網降損措施
2.1科學選擇導線截面
科學選擇導線截面,以有效降低線損率。我國目前的配電網絡中,一般使用LGJ導線。通常選擇固定的導線材料,由于規劃限制將難以改變導線長度,但卻可以改變導線的截面。若只是分析線損效果,自然是截面越大越好,但擴大導線截面必定消耗大量金屬材料,需要投入較大的一次性投資。
2.2加強配電網技術更新
隨著經濟的飛速發展,對于電網的要求也在不斷升高,為了能適應社會發展的腳步,加快配電網技術更新是非常有必要的。根據對電網線損原因的分析可以看出,線路中負荷的增長會加大線損,因此需要根據實際電網運輸的情況,不斷升級和規劃電網技術,用最先進的技術來保證負荷增長的速度,從而有效降低線損。同時,在降線損過程中要有許多可以采取的措施,例如加入在較大供電范圍中設置并聯電容器,實現電能的就地補償,保證供電平衡,使無功補償發揮最大作用。其次還可以加強對相關區域用電的布局整理,創新網點排布方案,合理布置變壓器站點,最大可能縮短供電半徑,在配合合理的線損管理方案,盡最大的可能降低損耗。最后,及時根據實際發生的情況進行分析改進,加強對相關設備改造和最新技術的應用,由此實現降損目的。
2.3使用無功功率補償降損
如果有功功率在線路中可以維持恒定,為有效降低無功功率,可采取增加負載功率來完成。常采用分布法和集中法對功率因素進行補償。集中補償法是基于變電站母線上安裝單一或者多個電容器,并結合功率和電壓的變換進行切換。為實現變壓器與上層電網功率產生的損耗有效降低,調整變壓器和電壓的輸出功率。同時,通過加設無功功率的補償設備加大無功功率補償,進而可實現遠距離降低無功功率,便可直接降低電壓與有功功率的損失,實現線損的直接減少。增加功率一方面可將電網傳輸的容量進行合理的優化,另一方面對電壓初始的質量起到改善作用。
2.4合理選擇供電半徑
一般,對輸配電線路的起點到終點距離稱之為供電半徑。若是供電半徑越長,線路的損耗也就越大。相對于不同電壓的線路,供電半徑設計要求也是不同的。線路電壓等級為35kV時,供電半徑不能大于30km;線路等級為10kV時,需要對線路負荷以及末端電壓損失和供電可靠性等因素結合起來進行供電半徑的設置;相對于0.38kV或0.22kV的一些低壓配電線路,需要確保電壓水平符合要求,盡可能將線路電壓損失降低,因此供電半徑一般不能大于0.5km。除此之外,還需要對導線半徑和材質進行重視,通常,若是線徑越大,其電阻也就越小,負載能力也就越強,線損更小。在對經濟和運行成本綜合考慮的基礎上,確保能夠在對最大負荷要求滿足的基礎上,對線徑和材質合理選取。
2.5增加反竊電力度
第一,欠壓法竊電。利用虛接、串聯電阻等方法有效降低電壓,進一步保證計量電量不超過實際電量。具體對接入電壓表的電壓線進行檢查,電壓表三封盒是否存在受損問題。
第二,欠流法竊電。利用電流回路短接、轉變電流解法等減少實際用電量,這一方法很容易被發現。認真檢查計量表三封,找出接線是否存在改動現象,電流線有無短接問題。
第三,移相法竊電。該方法相對隱蔽且復雜,需要對較多的線進行改動,一般選擇改變電流回路接法、電壓回路接法等對電壓與電流之間形成的相位進行改變,增加計量表無功數據,快速減少有功,進一步節省用電費用。這種方法要求對計量表的接線實施改變,檢查人員必須對改動計量表認真查看。此外,還可以全面分析計量表無功大小,情況正常下使用無功的量較低,若無功瞬間變大需要引起高度關注。
2.6加強計量管理工作
配電網中為了能改善線損的發生,需要找到線損發生的原因,那么就需要針對線損發生的情況進行計量,確定線損發生的原因,而這就需要應用到配電網中的計量技術,而計量技術的關鍵就在于選擇正確的計量點,它能有效把控線損的計算過程,也更具代表性,更能解決線損的問題。同時,在計量的過程中需要選取科學的計量方法,并且按照供電需求來選擇正確的變壓器,按照焦點變壓器來確定高壓客戶高低壓側的計量方法,由此來選取正確的供電設備,同時在確定相關的計量方法同時,要加強計量人員的責任制度,精準計量過程,只有這樣才能確保計算的準確性,才能選取正確的與之相符的計量裝置。
結論
電網運行中,需要通過節省供電成本、提升經濟效益等方法保證經濟性。針對實際線損問題提出科學解決方式,通過科學技術手段強化負荷預測的準確度,科學規劃電網,保證資金投入的合理性。
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