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配电网络的线损分析与管理

2016-07-20袁龙

大科技 2016年5期
关键词:线损损耗导线

袁龙

(喀什疆南普瑞总公司 新疆维吾尔自治区喀什市 844000)

配电网络的线损分析与管理

袁龙

(喀什疆南普瑞总公司 新疆维吾尔自治区喀什市 844000)

电力电网电能损耗(简称线损)是国家考核电力部门的一项重要经济指标,也是表征电力系统规划设计水平、生产水平和经营管理水平的一项综合性技术经济指标。电力网在输送电能时产生的电能损耗直接影响电力的使用效率和经济效益线损是衡量供电企业经营管理水平的一项重要指标。

线损综合分析;降损的技术措施;降损的管理措施

1 线损的影响因素及分析

1.1 电阻对线损的影响

输电线路的损耗电能与线路电阻和输送电流的平方成正比,所以减少线路电阻和电流,均可降低线损。减少线路电阻的主要方法是增加导线截面面积和缩短线路长度,因此在电网规划、设计和改造中,合理地选择输电线路导线截面和路径,使变电站位置能尽量位于负荷中心以缩短供电半径,选用低电阻率材料的导线等,合理选用导线,都有利于线路线损的降低。线路的电能损耗△P=I2R,从上式可以看出,线路损耗的大小与线路的电阻存在着直接的关系。线路所用导线越细,单位长度的电阻也越大,损耗也越大。

1.2 温度对线损的影响

导线电阻R不是恒定的,在电源频率一定的情况下,其阻值随导线温度的变化而变化。铜铝导线电阻温度系数为a=0.004,温度附加电阻Rt为Rt=a(tp-20)R20但实际运行的电力线路周围的环境温度是变化的;另外;负载电流通过导线电阻时发热又使导线温度升高,所以导线中的实际电阻值,随环境、温度和负荷电流的变化而变化。

1.3 负载率对线损的影响

从负荷率的计算式可知:负荷率随峰谷负荷差距的拉大而下降,峰谷负荷差越大,则负荷率也愈低,电网运行过程中产生的损耗也随之增大。同时,电网运行中产生的损耗不仅与峰谷负荷差距大小有关,而且还与峰谷负荷持续时间长短有关。

电网负荷率下降时,其运行中产生的损耗要比负荷率提高时产生损耗大。因为负荷率提高了,峰谷负荷差距缩小,运行负荷趋于均衡,电流变化增量△i就变小,所以电网输送负荷产生损耗也随之减小。

1.4 功率因数对线损的影响

无功补偿方式主要有三种,即变电所集中补偿、配电变压器的随器补偿和用电设备就地补偿.合理配置无功补偿方式,使无功功率就地平衡,不但能减小电流,而且还可利用补偿电容的分组投切,进行调压,改善电压质量.为提高配网功率因数,加强就地平衡补偿,一方面,应加强用户的无功管理,通过对用户实行无功功率考核和力率奖惩制度,提高用户的功率因数,加强就地平衡补偿。目前,配网不同程度的存在电容器设备老化,自动化程度低,投运率不高等问题,应予以充分重视,可结合配网改造,在配电变压器低压侧安装无功自动补偿柜,使其可根据负荷的实际情况自动投切电容器组,达到提高公用变压器的功率因数,加强就地平衡补偿。

1.5 电网的运行电压对线损的影响

在运行电压满足供电质量要求的前提下,适当提高运行电压可以减小输送电流,从而降低线损。在10kV配电网中,由于空载损耗约占总损耗的50~80%,特别是在深夜时,因负荷低,则空载损耗的比例更大,所以应根据用户对电压偏移的要求,适当降低电压运行。对于低压电网其空载损耗很少,宜提高运行电压。

2 降低线损的措施

2.1 线损的管理措施和技术措施

建设措施是指通过投资来改善电网结构,采用先进的设备降低损失,主要措施有:加强电网整体结构的合理性,对电网进行升压改造,简化电压等级,减少重复的变电容量;合理地装设无功补偿设备,提高功率因数水平和搞好电网无功功率平衡,减少无功电功率远距离输送;高压供电电源点应设在城市及大工业的负荷中心。

运行措施是指通过运行手段来控制整个电网的损失,主要手段有:电网运行时,可根据潮流分布原则,找到一个经济功率分点,将功率分点打开,这是很经济的。有时可以调整变电站的变压器闭环运行,强行分配负荷,以达到最经济运行;充分发挥有载调压变压器的作用,使母线电压保持在额定值范围内;合理调整负荷,加强需求侧管理提高负荷率;由于l0kV配网负荷相对比较稳定,可以通过加大导线截面,缩短供电半径,在配网中合理增加无功补偿设备,平衡配网中的三相负荷。

2.2 电力网及设备的经济运行

电力系统的经济运行主要是确定机组的最佳组合和经济地分配负荷。这时考虑的是全系统的经济性,线损不是决定性的因素。因此,在系统有功负荷经济分配的前提下,做到电力网及其设备的经济运行是降低线损的有效措施。

改造不合理的网络结构降低线损:提高中、低压配网供电能力,减少线路迂回供电。调整不合理的网络结构,架设新的输配电线路,改造原有线路,加大导线截面,采用低损耗变压器。电网升压,简化电压等级和变压层次,减少重复的变电容量。

2.3 调节运行电压降低线损

适当提高运行电压的主要方法有:调整有载调压变压器的分接头档位、升高发电机机端电压、投入无功电容补偿装置、退出吸收容性无功的电抗器等。线路和变压器中的可变损耗与运行电压高低的平方成反比,因此,提高运行电压可以显著的降低线损,但是也只能在额定电压的上限范围内适当提高。

2.4 加强无功补偿降低线损

加强无功管理,提高功率因数。实行无功功率就地平衡不仅可以改善电压质量,而且可以减少线路和变压器输送无功功率,也就减少了电能损耗。变电所集中补偿是通过在变电所低压侧母线上安装电容器组和投切装置来完成的。配电变压器的随器补偿是把一定容量的电力电容器连接在配电变压器的二次侧,主要用以补偿配电变压器的空载损耗和低压动力客户的无功需求。就地补偿就是在需要无功功率的用电设备上安装电容器,以提供用电设备需要的无功功率。实行无功功率就地平衡不仅可以改善电压质量,而且可以减少线路和变压器输送无功功率,也就减少了电能损耗。

3 结论

能源是发展国民经济的关键,合理充分地利用和节约能源不仅可以大大降低国民生产成本,同时对社会发展也具有深远的意义。电能作为最优秀的二次能源,是社会与经济发展的基础。供电系统的安全生产和降损是直接面向电力用户的电力企业始终面临的两大主题,线损又是衡量和考核供电企业生产技术和经营管理水平的一项综合技术指示,也是实行经济运行,提高经济效益的重要手段和有效途径。

TM73

A

1004-7344(2016)05-0084-01

2016-2-2

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