供電線路與配電變壓器的經(jīng)濟運行

丁海東 史建軍

摘要：新時代背景下，我國經(jīng)濟水平逐步提高，電力企業(yè)的發(fā)展得到了人們的普遍關(guān)注。對于企業(yè)內(nèi)部的電力系統(tǒng)，供電線路和配電變壓器是極為重要的組成部分，直接關(guān)系到企業(yè)自身的經(jīng)濟效益。因此，相關(guān)人員應(yīng)做好研究工作，針對可能存在的各方面問題予以深入分析，從而保證運行效率的提升。基于此，主要描述了降低供電損耗的主要方法。

關(guān)鍵詞：供電線路;配電變壓器;運行

引言

線損主要是指在輸配電線過程中，出現(xiàn)了電力的損耗現(xiàn)象。在通常情況下。配電線路電力損耗主要是因為能源轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換，以及管理工作出現(xiàn)漏洞而造成的。在供電公司的生產(chǎn)電力過程中，生產(chǎn)成本與電力損耗有著直接的關(guān)聯(lián)。在一定程度上，線路損耗會給供電企業(yè)的生存與發(fā)展帶來不良影響。通過有關(guān)部門的數(shù)據(jù)統(tǒng)計來看，線路損耗有90%的原因是因為電源線和配電變壓器的能量損耗導(dǎo)致的。因此，本文的研究重點是介紹如何減少電源線和配電變壓器的損耗問題。

一、降低供電線路線損的措施

1.對線路的截面大小要合理選擇

線路的能量損耗為式所示。

在開展配電線路作業(yè)時，首先需要合理選擇導(dǎo)體的截面，這也是電網(wǎng)設(shè)計中最重要的一個問題。通過上面的線路能量損耗公式，在電流不變的情況下，線路的能量損耗與線路的電阻成正比關(guān)系。在降低線路電阻值的情況下，也可以實現(xiàn)減少線路能量損失的目的。另外，線路電阻與導(dǎo)線的橫截面積有著一定的聯(lián)系。導(dǎo)線的橫截面積越大，電阻值越小。但是在實際配電線路中，在選擇導(dǎo)線時不能選擇橫截面積過大的導(dǎo)線，如果過大，必然會增加材料的消耗成本。而且，如果不使用實際的導(dǎo)線構(gòu)造，導(dǎo)線的構(gòu)造也會增加供電企業(yè)的成本預(yù)算。因此，在選擇導(dǎo)線時也要合理的、科學(xué)的選擇導(dǎo)線的橫截面積。本文在研究中發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線橫截面積經(jīng)濟電流密度的選擇方法可以使線路的運行具有最佳的經(jīng)濟效益，且這一個方法是在導(dǎo)線橫截面積與電阻關(guān)系的基礎(chǔ)上形成的。

在選擇導(dǎo)線截面時，可以依據(jù)導(dǎo)線橫截面積經(jīng)濟電流密度的選擇表，合理選擇導(dǎo)線，再依據(jù)線路的最大負(fù)荷利用率確定導(dǎo)線經(jīng)濟電流密度。導(dǎo)線截面積經(jīng)濟電流密度選擇表具體如表1所示。

在選擇導(dǎo)體截面積之后，需要進(jìn)行測試和驗證。為了確保電線可以在最高環(huán)境溫度下保持良好工作，就需要在使用之前對電線的熱量進(jìn)行檢查，進(jìn)而確保電線可以在惡劣條件下不會出現(xiàn)折斷問題。最后，為了確保電線末端的電源電壓處于正常狀態(tài)，則需要對電線的電壓損耗進(jìn)行驗證。

2.增加輸電導(dǎo)線的并列線路運行

通過在同一電源和同一接收熱點之間增加平行線，還可以減少傳輸線的能量損失。具體地，可以將增加平行線分為兩種方式：第一，以相同的橫截面和相同的電源和相同的接收熱點之間的距離來增加平行線。第二，增加相同電源和相同接收熱點之間具有不同橫截面的平行線。這兩種方法都可以減少整個生產(chǎn)線的能量損失。

二、降低配電變壓器損耗的方法

1.選用節(jié)能型變壓器

從1960年代到1970年代，一些的偏遠(yuǎn)村莊依然在使用變電站，這一個變電站從設(shè)計、材料的選擇、到制造工藝都有著非常明顯的缺陷，并且該變電站會消耗很多高能量。但是，隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，變壓器的性能也在不斷提高，為了有效降低我國變壓器能量的損耗，相關(guān)工作人員應(yīng)該采取有效措施，使用先進(jìn)的技術(shù)來調(diào)整變壓器，并選擇一些具有節(jié)能的變壓器來使用。

2.更換負(fù)載偏低的變壓器

隨著我國城鎮(zhèn)化推進(jìn)速度的加快，我國許多地區(qū)人口的實際分布越發(fā)不均勻，城市人口居多，農(nóng)村人口較少，使得很多地區(qū)的變壓器長時間處在低負(fù)荷的運行狀態(tài)。這就導(dǎo)致變壓器的作用很難發(fā)揮，未能為足夠的人群提供能源，但同時整體消耗的能量卻未下降。為確保變壓器得到有效利用，應(yīng)對這些變壓器進(jìn)行更換。在這種情況下，通常無法發(fā)揮變壓器的真正作用，但會消耗大量能量。從某種意義上講，這是屬于浪費。變壓器的馬車大架現(xiàn)象導(dǎo)致變壓器的容量無法得到有效利用，在一定程度上增加了變壓器的能量損失，最終浪費了電力。

3.變壓器的并列經(jīng)濟運行

目前，國內(nèi)許多變電站并聯(lián)使用兩臺變壓器，主要是因為兩臺變壓器的并聯(lián)運行為高負(fù)荷條件下的生產(chǎn)安全提供了良好的保證。而在低負(fù)荷條件下，兩臺變壓器的并聯(lián)運行也會導(dǎo)致消耗很多功率。為了節(jié)省變壓器鐵芯的功率損耗，筆者建議在高負(fù)載條件下并聯(lián)運行兩臺變壓器。在由變壓器驅(qū)動的低負(fù)載情況下，筆者建議切斷一臺變壓器的運行，僅使一臺變壓器投入運行。這種運營模式在中國非常適合，因為中國目前的節(jié)假日和休息日全年總計可以超過130天。與正常生產(chǎn)日相比，將大大降低變壓器傳動的負(fù)荷。

4.提升功率因數(shù)

應(yīng)用集中補償?shù)哪Ｊ剑源_保變壓器本身的負(fù)載因數(shù)有所增加。這是早期電力企業(yè)應(yīng)用最廣的一類方式。然而隨著社會的快速進(jìn)步，用電負(fù)荷量不斷提升。尤其是近年來，我國人口數(shù)量不斷增多，高能耗的設(shè)備也不斷出現(xiàn)，為了確保人們的生活和生產(chǎn)工作不受影響，應(yīng)對變壓器進(jìn)行優(yōu)化。早期應(yīng)用的變壓器技術(shù)水平相對較低，基本都以手動投切的方式為主，無論是內(nèi)部容量還是支行方式，都很難達(dá)到當(dāng)前的實際需求。因此，需要嘗試將早期的電容器柜改造成自動補償式柜。但在20世紀(jì)初，我國相關(guān)研究不到位，資金成本也很有限，這一理念很難實現(xiàn)。通過研究得知，依靠對大型企業(yè)內(nèi)加裝無功補償電容器的方式能夠解決此問題。此類模式在電動機停止運行時，應(yīng)當(dāng)自動進(jìn)行投入或者全接觸。然而，在社會的快速發(fā)展下，以及隨著用電負(fù)荷的增加，各變電站為了更好地滿足社會的需求，在實際運行中發(fā)生了很大的變化。原有的變壓器電容器柜大多用于配電系統(tǒng)。而老式的、手動切換方式在容量和分支方面難以滿足社會需求。在對變壓器進(jìn)行改造時，需要把原來的電容器柜改造成自動補償柜，但是由于資金問題、低壓配電室面積不足等因素的影響，導(dǎo)致這種改造很難實現(xiàn)。另外，一些舊電容器柜在使用高峰階段，由于電容量的不足，集中補償方法也很難實施。但當(dāng)電網(wǎng)用電量較低時，如果電容器容量不及時調(diào)整，就會出現(xiàn)過補償現(xiàn)象。

5.選擇正確的安裝位置

對于變壓器，安裝位置也是一項非常重要的基礎(chǔ)條件，必須做到正確安裝。如果出現(xiàn)了安裝不到位的情況，很容易導(dǎo)致低壓供電半徑過長的情況出現(xiàn)，從而造成電網(wǎng)本身的損耗大幅度增加。安裝變壓器時，一般最合適的位置是電網(wǎng)負(fù)荷的正中心。

6.合理調(diào)整運行電壓

對于線路和變壓器，內(nèi)部可變損耗以及運行電壓的平方之間實際保持的是反比關(guān)系。因此，依靠在額定電壓范圍內(nèi)適當(dāng)提升原有運行電壓的方式，以促使電臺位置的能量損耗降至最小。

結(jié)束語

本文對線路和配電變壓器的經(jīng)濟運行情況進(jìn)行簡單研究，發(fā)現(xiàn)在節(jié)能損耗工作不斷深入的情況下，合理實施配電變壓器的經(jīng)濟運行措施可以幫助供電企業(yè)降低生產(chǎn)成本。本文從降低供電線路線損的措施和降低配電變壓器能量損耗的措施兩個方面提出具體的方法。在降低供電線路線損措施中，筆者認(rèn)為可以通過對線路的截面大小要合理選擇，以及增加輸電導(dǎo)線的并列線路運行兩個方面來降低線路線損的發(fā)生率。而在降低配電變壓器能量損耗的措施中，筆者提出了六個具體實施措施。（1）選用節(jié)能型變壓器;（2）對用電負(fù)載過輕的變壓器加以更換;（3）并列變壓器的經(jīng)濟運行;（4）對變壓器負(fù)載的功率因數(shù)加以提高;（5）對變壓器的安裝位置要選擇正確;（6）對變壓器的運行電壓要合理地進(jìn)行調(diào)整。以上這些措施對提高企業(yè)的經(jīng)濟效益有著非常重要的幫助。

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