盧雙 李居建 邵曙光 國網江蘇省電力有限公司沛縣供電分公司
電網實際運行過程中往往會產生一定程度的損耗,其中無功電壓是導致電網損耗最主要的原因之一,只有真正保證實際電壓不偏離額定電壓才可以確保用電安全。但在實際進行電壓管理時,要想真正實現電網損耗控制,就必須平衡無功功率及有功功率,所有極有必要對具體的無功電壓管理措施進行探究。
電網損耗是體現供電企業管理能力的關鍵性指標之一,會直接給企業的經濟效益及供電質量帶來影響,所以必須采取有效措施加以控制和優化,盡可能減少線路上無功負荷的輸送。電網實際運行中,無功功率及有功功率都會引起電能損耗,在負荷作用下,當兩者功率相同時還會引起一半以上的電能損耗,而其中造成浪費的主要原因則在于前者[1]。
一是未充分認識到無功電壓管理的重要性,導致投入力度不強,缺乏基本的責任意識,業務水平較低。此外,有些企業還缺乏完善的管理體系,具體的管理措施及考核方式都不夠完善。
二是受資金等條件的限制和影響,有些配電網其無功補償容量較小,相應的線路數量也比較稀缺,導致難以分區分壓地開展無功補償工作,只能實施靜態補償[2]。
三是有些企業未安裝無功表,導致管理者無法充分掌握無功電量的具體狀況,難以對功率因數進行有效考核。有些雖然安裝了無功表,但抄表工作落實不到位,缺乏有效的數據信息,影響補償容量。
四是有些電容器在長期使用之下漸漸老化,運行功率開始下降。所以只要不定期進行巡視管理,就可能會引起電壓損失,從而增加電網損耗。
五是在電力需求逐漸上升之下,有功電量及無功電量都開始上升,所以只要沒有合理預測電量的具體增長情況,就可能會給無功補償的有效開展帶來不良影響,并降低功率因數。
六是有些用戶為降低成本投入,未嚴格審核功率因數,導致把單臺大容量變壓器申請成了多臺小容量,從而給無功管理的有效開展帶來了極大阻礙。
電壓管理是非常復雜的一項工作,一般而言需要先構建專門的電壓監測點,通過安裝專門的監測設備實現連續監測。也就是必須依照規定監控監測點的實際電壓,全方位統計電壓不合格的所有累計時間和某一階段的總供電時間,從而使電壓質量能夠被準確反映出來,給后續電壓調整帶來參考[3]。目前進行電壓管理的主要措施包含以下幾項:
進一步提升無功補償的合理性,能夠強化電力設備功率因素,降低無功損耗,保證電壓質量。第一,變電站集中補償。使用并聯電容器及有載調壓主變實現。第二,隨線補償。即把專門的補償電容器安裝在線路上,從而對無功消耗進行彌補,提升末端電壓。第三,隨器補償。即給配電變壓器低壓一側安裝專門的電容器,以實現對變壓器空載無功損耗等方面的有效彌補。第四,隨機補償。即給電動機電源進線端連接相應的電力電容器,再將其和電動機進行并聯,實現對電動機無功消耗的有效補償。
良好的電網結構能夠最大程度上減少無功功率在電壓網絡上的流動,從而達到降低損耗的目的。實際供電時,合理選擇供電半徑,能夠更大程度上減少線路迂回,使線路過長、交叉供電以及功率倒送等不良狀況被降低到最小[4]。另外,還需再應用專門的配電設備,避免電網出現過負荷運行的狀況。同時還需盡可能選擇適合的導線截面。
對配電線路功率因數進行有效調整,能夠使電容器的自動補償和就地補償之間實現充分結合,從而強化電壓質量。同時,適當提升功率因數可以更好地優化供電質量及設備運行效率,使電網損耗控制在最小范圍。為實現對無功補償的有效管理,還需要在選用相關設備的過程中優先以技術含量高的為主,并結合企業實際進行確定,保證所選設備的靈敏度可以達到既定要求。
在電網管理當中,可以專門借助計算機自動化系統,實現對變電站有功、無功、功率及負荷的有效監控。在此基礎上再借助計算機軟件自動運算采集到的相關數據,以實現對電壓合格率等方面的計算。在該技術的作用下,能夠有效減少人力投入,通過最快的方式實現電網的有效調度。并且電容器組的投切、電網運行方式的優化等都會向著更加完善、及時和合理的方向發展。
當前變壓器包含有載和無載調壓兩類,其中前者能夠在正常供電的情況下對電壓進行調整,并且整個過程較為迅速,不會給供電可靠性帶來影響;同時調壓的實際范圍比較大,且級數較多。后者則是不帶負荷進行調壓,即必須將變壓器高低兩邊的電源完全斷開之后進行。具體可以根據實際供電情況以及用戶狀況選擇適合的調壓主變。
相關企業還應該不斷優化目標管理機制,使具體的管理責任充分落實在每一個人身上,使無功電壓管理能夠被作為一項主要的降耗措施落實在實際工作中。比如可以將具體的管理工作體現在考核上,再將考核和各類指標聯系起來,比如供電量以及售電均價等等,從而盡可能優化管理機制,激勵所有人員重視起通過無功電壓管理降低損耗。
總的來說,無功電壓管理整體難度大,只要發生電壓偏差超標,就會引起巨大危害。一般導致無功管理不充分的原因比較多,所以這就需要適當提升功率因數,優化無功補償,完善電網結構和變壓器,應用計算機技術等加強管理,同時采取合理的目標管理機制,提升管理者的參與積極性,盡可能給用戶帶來更加穩定的電能。