林震
摘要:配電網中的能量損耗主要是線路損耗和配電變壓器損耗,即電流對元件電阻造成的能量損耗。許多不合理的運行方式、三相不平衡、設備老化、諧波的存在等因素也會導致配電網的額外能量損失。全面分析配電網損耗的根本原因,有助于進一步挖掘降低損耗的潛力。本文主要分析了配電網線損產生的機理和主要影響因素,為配電網實施節能降耗提供了依據。
關鍵詞:配電網;線損;構成;影響因素
1配電網系統
近年來,科學技術不斷發展。電力企業配電系統已進入自動化時代。其系統主要由先進的計算機技術,包括計算機、數據通信等組成,配電網技術的作用是方便相關用戶用電,由于配電網的相應使用,許多先進的現代技術,如自動化、計算機信息技術等。用于提高相應的工作效率,同時為配電和遠程監控提供更協調的功能。通過這種方式,這些技術可以推廣使用,從而非常有效地提高相應電源的質量。
2配電網技術線損產生的危害
雖然我國已進入配電網技術自動化階段,但仍存在許多不足。在進行相應的配電網運行時,由于各種原因會造成線路損耗的危害。這種線損的危害會給電力企業帶來巨大的電能損失。如果工程線路損耗持續增加,相應的熱量將過高,導致導線溫度升高,導致部分線路絕緣老化,大大降低線路系統的絕緣功能,導致放電情況。溫度異常也會引起許多電網事故,例如,當發生線損問題時,溫度異常通常會導致電氣裝置發生火災。此外,如果不能及時處理線路損耗,線路損耗造成的電能損失將大大增加,給電力企業帶來巨大損失。
3配電網線損主要影響因素
3.1三相不平衡影響
低壓配電網廣泛采用三相四線制,配電變壓器主要采用Y/YN0接線方式。低壓單相負荷較高,占總負荷的比例較大,三相不平衡現象更為明顯。在相同負載條件下,三相負載不平衡不僅會導致中性線損耗顯著增加,還會導致三相線路損耗增加,配電變壓器銅損耗增加,配電變壓器鐵損耗增加。
3.2使用提高對應電壓質量的方式去降低電流進而達到線損降低的目的
為了有效降低相應的線損,電力主管部門必須保證電力運行過程中的絕對電壓質量,并通過提高相關電壓質量來降低相應的電流,從而降低相關的技術線損。選擇科學合理的傳動半徑。如果有多個相應的供電點,供電半徑太長,無法解決問題,應借鑒以往的工作經驗,結合具體工況改造電網,增加新的供電設施,縮短供電半徑。在配電網中,必須采用科學的緊點布置,相應的半徑也很短,以減少相關線損。增加相應的導體截面。如果運行時間長,相應的損耗也會很高。配電變壓器的合理選擇也非常重要。節能配電變壓器的損耗將有效地影響電力線路的損耗程度,許多地方配電網的線損原因與節能配電變壓器的匹配有關,因此,應仔細選擇節能配電變壓器。
3.3運行電壓影響
實際上,配電網的損耗可以分為可變損耗和固定損耗。前者包括配電變壓器的線損和銅損,它們與電壓平方成反比;后者主要是配電變壓器的鐵損,與電壓的平方成正比。一般城市架空線路(供電半徑較長或負荷較高的線路),線路損耗和銅損耗占絕大多數,因此可以適當提高電壓以節約能源;對于純電纜線路(短供電半徑、輕負荷)或農村10kV配電線路(低壓多站、小容量、低負荷率),固定損耗占總損耗的很大一部分。適當降低配電網的工作電壓可以降低總損耗。
3.4調整負荷曲線進行增加負荷率來治理線損問題
由于負荷曲線波動較大,系統應科學合理地調整相應的負荷曲線,使大容量設備在相應的高峰負荷期用電,提高相應的負荷率。為避免大容量設備在高峰負荷期間耗電,提高相關負荷率。這可以有效地減少線損問題。為避免在同一供電條件下峰谷過載造成的能量損失,配電網應合理調整相應的負荷曲線,提供相應的平均供電,以減小峰谷差和負荷波動,使負荷曲線接近水平。同時盡可能穩定地管理線路的日負荷,有效改善負荷分配,降低配電網的技術線損。
3.5加強關口表和公變專變的采集、計量管理,保障電量計算準確
縮短變電站10 k V線路關口、公變專變的采集問題、計量問題消缺時限,力爭采集問題、計量問題1日內發現消除。每日通過全電量系統、用電信息采集系統能夠排查出采集失敗無凍結表底、表底跳變、凍結表底非0點數據、失壓、失流等出現采集問題、計量問題的表計。發現問題后,首先可以在系統上通過數據召測、數據補錄、重新下發采集檔案、遠程對時等手段進行數據采集維護,然后及時赴現場更換發生故障的采集計量設備并檢查恢復計量采集接線,完成采集問題、計量問題的處理。
3.6等值電阻法
等效電阻法是配電網線損計算的常用方法。主要理論基礎是確定網絡中的均方根電流。數據采集來自電網,可從調度部門的操作程序中獲取。通過檢測調度部門的電能表,可以獲得有功和無功功率。均方根功率通常由平均功率法確定,如有必要,截面損耗由電流確定。然而,等效電阻法的精度要高于均方電流法。由于其在數據采集方面的優勢,在線損計算中得到了廣泛的應用。等效電阻的計算方法在理論上比較完善,在許多方面克服了現有方法的不足。通過對配電網參數的采集和統計,利用等效電阻法的數據計算配電網的能量損失。但等效電阻法的缺點是必須接受計算條件,這也影響計算結果的準確性。
3.7負荷分布影響
當配電網中用戶總負荷一定時,若各配電線路電流均勻分布,則所有線路總有功損耗取得最小值。當各配電線路參數全部一致時,則電流(負荷)均勻分布,各線路有功損耗之和取得最小值。各配電線路電流如果偏離了均值,必將產生一定的附加有功損耗。
4結論
配電網線損分析與治理一直以來是電網公司關注的重點、難點問題,本文通過分析指出:配電網線損分析可以從配電線路損耗、配電變壓器損耗和電容器損耗三方面入手,其中影響配電網線損高低的主要因素包括配電網三相不平衡度、配電網電壓整體運行水平、配電網負荷分布、配電網設備老化水平以及配電網諧波等,相關理論為配電網實施節能降耗提供了依據。
參考文獻
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