賈星巖
摘要:10kV及以下供配電線路是我國中低壓配電網的主體,其線路運行質量的好壞決定了整個電網的安全性和穩定性。但在實際運行中,10kV及以下配電線路線損較高,產生的無功功率較大,使得電網損耗大量的電能資源,造成不小的經濟損失。文章分析了10kV及以下供配電線路產生線損的原因,并論述其解決措施,可供電力企業及設計院進行參考。
關鍵詞:10kV及以下配電線路;損耗;應對措施
電網運行的過程中,電力能源需要通過供配電線路輸送至千家萬戶。因此供配電線路的運行質量以及穩定性是影響供電質量的重要基礎。而在進行電能輸送的過程中,電能流經供配電線路需要產生一定的能源消耗,尤其是電力設備中的電阻會增加電力能源的消耗量,致使產生大量的能源浪費現象,不僅關系到供電穩定性,還會對企業經濟效益產生直接影響,因此現階段的電力企業均加大了對線損問題的研究力度,希望通過分析線損成因來制定有效的線損控制措施,降低線損率,以此來提升企業的經濟收益。
1 形成10kV及以下配電線路線損的原因
配電網路中的電量通過高壓線輸出.變壓器.保護裝置.計量設備等,在輸出過程中,經過這些設備的消耗產生一定的線損。由于線損管理的不到位,產生不必要的線損,查表人員在抄表時不夠認真,或者技術有限.工作不細致,導致線路標記不匹配.電表故障.電表接線不準確等。用戶的竊電行為也是產生線損的原因。這些原因減少了供電線路中的電力供應,直接影響供電部門的正常供電。
1.1 線路設計問題導致的線損
電力在運輸過程中因為線路的設計問題導致線路的線損不斷的增加,迂回線路的線損問題比較嚴重,這種布局方式將10kV配電線路的供電范圍擴大,電力的輸送距離增加,所以造成很大的線損。另外在線路設計中,電源點布置過少,線路中導線截面的大小,這些情況都將提高線路的線損。10kV配電線路沒有規范化的運行也是線損問題的所在,在運行過程中,線路長時間的空載.輕載.過載,在這些狀態下,線路消耗了一定的電力:或者線路長時間運行,沒有得到妥善的維護,線路老化嚴重,出現電流的泄露,線損也在逐步的增加。線路中的線損還有一部分是來自居民的家用電器,如今家用電器種類很多,平常生活中,各種家用電器普遍應用,致使線路的用電負荷增大,增加了配電線路的負擔,線損也隨著增長。
1.2 變壓器損耗
當供配電線路中的供電電壓有所提升時,其中的銅損會明顯降低,而鐵損則會隨著電壓的升高而升高。在此過程中,鐵損在總線損中的占比是決定總線損變化幅度的重要因素。一般而言,當鐵損所占比率為50%以下時,供配電線路中的電壓升高則不會對總線損造成較大的影響:反之,當鐵損占據總線損的50%以上時便會處于總線損的主體地位,此時總線損則會隨著電壓的升高而升高。
1.3 線路負荷問題引發的線損
受用電習慣的影響,電網運行過程中需經歷用電峰期和用電低谷期。由于存在負荷不均衡的現象,致使電力設備運行過程中產生了大量的能源消耗,這也是由于負荷不均衡所引發的線損問題?;诖祟悊栴},可通過對用戶用電規律的判斷對供配電線路的電能輸送量進行有效調節,同時控制電力設備的運行,以期能夠降低電力設備運行時所產生的線損,提升供電企業的經濟效益。
2 10kV及以下供配電線路線損的控制措施
2.1 使用新型節能變壓器
變壓器的空載損耗(鐵損)由磁滯損耗和渦流損耗組成,它與變壓器的磁通密度.材料性能.芯片厚度.加工工藝有關,與負荷大小無關。變壓器的負載損耗(銅損)為負載電流通過繞組時的損耗,并與負荷率的平方成正比。近年來出現的非晶合金變壓器及立體卷鐵芯變壓器均采用了低磁滯損耗和低渦流損耗的材料和工藝,大幅降低了空載損耗和空載電流,是國家重點推薦的節能產品。在實際設計中,考慮到非晶合晶變壓器的造價較高,我們多選用s11型變壓器,也能比之前使用的s9系列變壓器大幅降低損耗。另外,變壓器最經濟節能運行的負載率在75%~85%之間,這就要求我們在設計時合理選擇變壓器的容量,避免"小馬拉大車"或者"大馬拉小車"情況的出現。
2.2 合理控制導線截面
線路運行時的電能損耗量與線路的電阻和電抗存在直接的聯系,同時線路的電阻與電抗均與導線截面.長度和材料密切相關。為了控制線路的電阻與電抗,則需對導線進行合理選用。在進行導線選擇時,首先應明確導線選擇的標準,如果是以減少線路的電阻值與電抗值為目標,則需優先選擇截面較大的導線,而考慮到經濟性因素則應綜合分析線路損耗與材料成本間的關系,遵循成本費用最小的目標來確定導線選材和截面。為有效控制成本費用,在敷設條件確定的情況下,要求導線截面應控制在經濟電流范圍內,在選擇電纜型號時,需結合經濟電流的密度曲線來明確電纜的截面大小。從我國的電力行業發展現狀來看,如能采取此種選線方式,可減少近40%左右的線損問題。
2.3 配網結構優化
對配電網的布局進行優化調整,在滿足電力用戶用電需求的前提下,盡可能地縮短供電線路的距離,并在新建的10kV及以下供配電線路中,推廣使用有載調壓變壓器,以實際負荷作為參考依據,適當提高配電網的運行電壓。線損與電壓之間的關系式為P%=[1_1(1+_/100)2]×100,其中,_為電壓提高的百分數,為可變量,其值越大,P%就越小。換言之,如果_提高,那么線路的損耗將會隨之降低,_提高的幅度越大,線路損耗降低的越多。因此,可按照供配電線路的輸送容量.距離等條件,對線路進行升壓改造,供電區域內的電力大客戶可以采用高壓供電的方式,這樣除了能降低線損之外,還能使供電半徑隨之擴大,線路的輸送能力也會顯著增強。
2.4 反竊電的法律宣傳,加強營業檢查工作
供電部門對竊電行為可以就相關的法律法規和竊電的懲罰手段進行廣泛的宣傳,供電員工深人各地進行法律法規的宣傳,有針對性的對竊電行為進行教育,提高人們對相關法律法規的認識,并了解竊電行為的處罰力度。通過線路的線損情況,加大營業檢查力度,通過日常的工作經驗,對竊電的方法.竊電的時間點以及竊電電量等情況,進行調查分析,通過調查分析的結果對線路進行排查,找到竊電的地點,通過法律手段,對竊電行為進行懲處,加大懲處力度,杜絕竊電現象。
2.5 加強功率因數的管理
功率因數的降低將損失一部分線路的電壓,使負載端電壓變低,當電壓低于供電的標準時,會導致電動機和相關設備失去充足的電力,無法正常運行。所以要保證功率因數的平穩,增加電網的電力運輸,減少線路線損,保證穩定的供電。投人使用無功補償設備,該設備可以控制無功功率的運輸,從而實現功率因數的增長,使負載端電壓增高,減少線路的電量消耗。結束語
綜上所述,10kV及以下供配電線路是電力系統中不可或缺的重要組成部分之一,它的運行穩定與否直接關系到電力用戶的供電可靠性。而該線路中存在的線損問題會對供電可靠性造成影響,并且還使電力企業遭受一定的經濟損失。所以,必須對10kV及以下供配電線路的線損問題進行分析,并從管理和技術兩個方面采取措施,降低線損。
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