李雷波
國網(wǎng)河北省電力公司邢臺供電分公司,河北邢臺 054001
高壓輸配線路是我國電網(wǎng)建設(shè)的重要組成部分,其線路損耗直接影響著電網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量,對我國可持續(xù)發(fā)展具有至關(guān)重要的意義。高壓輸配電線路損耗控制主要依照節(jié)能減耗功能指標(biāo),在上述基礎(chǔ)上配合無功補(bǔ)償、材料提升、結(jié)構(gòu)調(diào)整等操作,實(shí)現(xiàn)電力資源充分應(yīng)用。該內(nèi)容從不同角度提升了電網(wǎng)輸配電模式效益,對電網(wǎng)安全系數(shù)具有非常好的促進(jìn)作用。
1)高壓輸配電線路損耗控制能夠最大限度控制諧波電流,消除諧波導(dǎo)致的功率損耗和器件損耗,提升電網(wǎng)安全系數(shù)。該操作過程中,諧波電流的不穩(wěn)定性可以直接造成元器件過壓或過流受損,嚴(yán)重時甚至造成輸配電線路中斷,對電網(wǎng)正常運(yùn)行具有非常嚴(yán)重的影響;
2)高壓輸配電線路損耗控制可以有效提升遠(yuǎn)距離輸電效益,從直接設(shè)計上降低功率損耗,提升有功功率輸電效益。該操作過程中可以通過變電室位置調(diào)節(jié)、線路指標(biāo)調(diào)節(jié)等對實(shí)際配電電網(wǎng)電壓實(shí)施實(shí)時監(jiān)控,依照無功補(bǔ)償實(shí)現(xiàn)線路輸電性能最優(yōu)化;
3)高壓輸配電線路損耗控制能夠提升在保證家電設(shè)備正常運(yùn)行的基礎(chǔ)上提升功率因數(shù),可以通過在線路中設(shè)置補(bǔ)償器配電安全電容完成電流控制。該操作通過調(diào)整安全電容在放大區(qū)的放大系數(shù),實(shí)現(xiàn)電流控制,有效改善了輸配電線路系數(shù),對提升用電質(zhì)量具有非常好的促進(jìn)作用。
在使用導(dǎo)線技術(shù)實(shí)現(xiàn)高壓輸配電線路損耗控制的過程中,設(shè)計人員要依照線路性能需求合理設(shè)計導(dǎo)線截面,提升損耗控制的有效性,要嚴(yán)格控制好以下幾方面內(nèi)容:1)合理設(shè)置輸配電導(dǎo)線截面:設(shè)置截面時要從用戶需求出發(fā),在高壓輸配電線路成本及收益指標(biāo)下進(jìn)行初步設(shè)計,依規(guī)范等級指標(biāo),明確截面數(shù)據(jù)指標(biāo);2)計算損耗控制效果:損耗控制計算時要通過逐段法計算各階段損耗。該內(nèi)容分析時要將電抗阻值包括在內(nèi),依照輸電線路截面積增加狀況計算電阻功率的損耗,然后通過換線實(shí)施功率損耗對比,分析損耗百分率,公式如下:
其中R1 代表換線前的導(dǎo)線電阻,R2 代表換線后導(dǎo)線電阻
設(shè)計人員要依照功率損耗百分率對導(dǎo)線截面積進(jìn)行合理選取,最大限度提升有功功率系數(shù)。除此之外,在高壓輸配電線路損耗控制的過程中,設(shè)計人員還要做好對高壓輸配電線路的材料選取。
近年來,隨著材料技術(shù)和分子技術(shù)的不斷提升,架空絕緣導(dǎo)線及單芯絕緣導(dǎo)線逐漸出現(xiàn)在人們的視野中,開始成為高壓輸配電線路的重要組成部分。架空絕緣導(dǎo)線相間短路發(fā)生率較低,可以減少由電桿引起的線路斷電問題,對高壓輸配電系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)具有非常好的促進(jìn)效果。該導(dǎo)線在高壓輸配電中可以直接降低裸導(dǎo)線電抗,具有較長的使用壽命。單芯絕緣導(dǎo)線為低壓分裂導(dǎo)線,可以減少由外部因素導(dǎo)致的線路暴露導(dǎo)線,具有非常高的擴(kuò)張強(qiáng)度。該導(dǎo)線在使用的過程中可以明顯提升輸配電安全,已經(jīng)在低壓電網(wǎng)線路控制中被廣泛應(yīng)用。
從電網(wǎng)規(guī)劃切入,實(shí)施高壓輸配電線路損耗控制是提升損耗控制最有效的措施。該操作的過程中,設(shè)計人員要:
1)合理設(shè)置電網(wǎng)結(jié)構(gòu)框架:供電企業(yè)在對電網(wǎng)結(jié)構(gòu)框架進(jìn)行設(shè)置時可以適當(dāng)使用自動化控制技術(shù)、在線檢測技術(shù)、在線監(jiān)測技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)控制技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)等,降低線路負(fù)荷,減少網(wǎng)絡(luò)回路的功率損失。人員可以通過潮流計算法對線路運(yùn)行方式進(jìn)行選取,以工作域系數(shù)對各項(xiàng)器件運(yùn)行功率損耗實(shí)施計算,完成運(yùn)行狀態(tài)調(diào)整;
2)優(yōu)化電力變壓器:不同電力變壓器具有不同輸配電性能。高壓輸配電線路損耗控制的過程中,設(shè)計人員要依照電路需求合理選取電力變壓器,在性能指標(biāo)滿足需求的情況下盡可能多地選取節(jié)能型變壓器,降低線路損耗。節(jié)能變壓器不僅能夠在減少耗能,還可以降低噪音污染,提升高壓輸配電線路安全系數(shù),其空載損耗值明顯好于常規(guī)變壓器,以下以非晶合金節(jié)能變壓器為例進(jìn)行分析,對各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行對比,具體數(shù)據(jù)見表1。
表1 非晶合金和新S9 型配電變壓器空載損耗值比較
除此之外,在電力變壓器選取的過程中,設(shè)計人員還要對變壓器運(yùn)行參數(shù)、電壓等級、材料質(zhì)量等進(jìn)行分析,確保各項(xiàng)材料系數(shù)與運(yùn)行需求相一致,保證材料性能的最優(yōu)化。
無功配置主要是在無功電流上實(shí)施電路損耗控制的操作。在無功配置優(yōu)化的過程中,設(shè)計人員要從無功補(bǔ)償技術(shù)出發(fā),依照無功功率需求及效益指標(biāo)合理調(diào)整各部分無功功率,最大限度降低線路功耗,其具體操作如下:
1)合理設(shè)置并聯(lián)電容:該電容選取時可以依照諧波阻抗關(guān)系,對系統(tǒng)特定頻率下的諧波阻抗進(jìn)行計算。明確阻抗數(shù)值后依照交流下時域電容計算方法,對諧波阻抗進(jìn)行調(diào)整,降低輸電中的無功因數(shù),減少無功損耗。除此之外,在該項(xiàng)操作的過程中還可以結(jié)合符合用電指標(biāo),合理設(shè)置濾波裝置,提升線路諧波干擾的控制效益;
2)優(yōu)化補(bǔ)償線路阻抗:該操作主要是從遠(yuǎn)距離輸電角度出發(fā),在高壓輸配電線路上設(shè)置電容器,通過串聯(lián)電容最大限度降低電抗,提升輸配電的穩(wěn)定性。這種方法能夠有效降低無功功率,對電力資源利用狀況具有非常好的促進(jìn)作用。
高壓輸配電線路損耗控制不僅可以提升電網(wǎng)運(yùn)行效益,該可以改善我國資源配置狀況,已經(jīng)成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。在對高壓輸配電線路損耗控制方案進(jìn)行設(shè)計的過程中,相關(guān)人員要明確無功功率及有功功率指標(biāo),從導(dǎo)線、結(jié)構(gòu)、變壓器等方面降低線路阻抗,提升無功功率控制效果。隨著自控技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)等研究的不斷深入和完善,高壓輸配電線路損耗控制效果必將得到進(jìn)一步提升。
[1]楊敏,蔣桂強(qiáng),楊志偉.淺談電力輸配電線路中的節(jié)能降耗技術(shù)[J].科技信息,2011,13:759,787.
[2]孫凱.淺談節(jié)能降耗技術(shù)在電力輸配電線路中的運(yùn)用[J].黑龍江科技信息,2011,31:44.
[3]袁力,李彥國.電力輸配電線路節(jié)能降耗技術(shù)研究與工程應(yīng)用[J].電子世界,2014,05:57-58.
[4]蔡磊.關(guān)于電力輸配電線路中的節(jié)能降耗技術(shù)的探討[J].黑龍江科技信息,2013,06:81.