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解析提高電壓質(zhì)量對(duì)有效降低線損的影響對(duì)策

陳丹

(國(guó)網(wǎng)湖北省電力公司嘉魚縣供電公司湖北嘉魚437200)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步，為了進(jìn)一步提高電力管理效果，就必須要集中處理和綜合控制電壓的質(zhì)量，在重點(diǎn)優(yōu)化電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的同時(shí)，整體分析生產(chǎn)運(yùn)行和經(jīng)營(yíng)管理水平，從而有效地減少線損問題。本文主要分析了電壓和線路損耗之間的關(guān)系，以及提高電壓質(zhì)量降低線損影響的對(duì)策，希望能為相關(guān)人員提供具有參考價(jià)值的建議。

降損節(jié)能；電壓質(zhì)量；技術(shù)措施

引言

線損是電力企業(yè)在輸變電及營(yíng)銷過程中產(chǎn)生的電力損失和消耗。從管理及技術(shù)兩方面著手，電力供應(yīng)企業(yè)采取有效的降損措施，最大程度的減少線損，實(shí)現(xiàn)企業(yè)效益最大化這一永恒的目標(biāo)。對(duì)于提高電壓質(zhì)量，有的供電企業(yè)認(rèn)為其屬于形象工程，主要是為客戶提供高質(zhì)量的電力，無法為電力供應(yīng)企業(yè)本身帶來經(jīng)濟(jì)效益。事實(shí)上，這種觀點(diǎn)是片面的。如果可以根據(jù)電網(wǎng)供電負(fù)荷提高電壓質(zhì)量，不但可以改善電力用戶的電力質(zhì)量，提高供電企業(yè)的社會(huì)效益，也可以有效降低線損，提高供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

一、線損于電壓質(zhì)量關(guān)系

如果想要提高電壓管理的綜合質(zhì)量，在建立實(shí)際管理機(jī)制的過程中，維護(hù)管理控制系統(tǒng)的完整性，特別是在電力傳輸系統(tǒng)中，各類電力元件有不同的電抗和電阻，在電流通過時(shí)也將不可避免地會(huì)出現(xiàn)電能損失。換句話說，在電磁交換過程中，電能會(huì)產(chǎn)生勵(lì)磁損耗的問題，甚至?xí)斐捎?jì)量設(shè)備誤差問題及設(shè)備滲漏問題等。因?yàn)殡姄p是不可避免的，因此，必須積極建立和完善管理措施和技術(shù)控制結(jié)構(gòu)，在合理提高電壓質(zhì)量的同時(shí)，滿足節(jié)能降損的要求。此外，線損和電壓的關(guān)系十分密切，需要技術(shù)研究人員統(tǒng)籌比較電壓參數(shù)和線損大小，并有效地分析和處理相關(guān)問題。對(duì)于電網(wǎng)中的變壓器來說，損耗過程主要包括負(fù)載損耗和空載損耗，后者為不變損耗，前者與負(fù)載率有關(guān)。在分析線損和電壓質(zhì)量關(guān)系的過程中，大多數(shù)人認(rèn)為電壓高低和線損無關(guān)，只和負(fù)荷波動(dòng)有關(guān)，嚴(yán)重忽略了空載損耗的問題。變壓器空載損耗與變壓器一次電壓呈正比關(guān)系。如果變壓器電壓增加，線損也將增加。只有在電網(wǎng)負(fù)荷波動(dòng)的情況下，建立和完善控制機(jī)制才能夠?qū)崿F(xiàn)合理化控制電壓的目標(biāo)。綜上所述，只有提高電壓質(zhì)量，才能最大程度上使線損最小化。

二、根據(jù)設(shè)備現(xiàn)狀，有效控制電壓實(shí)現(xiàn)線損最小化

在不投資電網(wǎng)，維持設(shè)備狀態(tài)的情況下，比較線路配電變壓器負(fù)載損耗和空載損耗所占的比重。對(duì)于在經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的線路來說，負(fù)載損耗和空載損耗基本相等。當(dāng)負(fù)載損耗和空載損耗相差較大的時(shí)候，應(yīng)分別采取相應(yīng)措施。當(dāng)線路負(fù)載損耗小于空載損耗時(shí)，線路和設(shè)備處于輕負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)。在這一點(diǎn)上，實(shí)際的線損和計(jì)算的理論線損都比較高，線路的損耗主要是變壓器的空載損耗。需要采用控制電壓的措施是基于變壓器空載損耗和實(shí)際運(yùn)行電壓平方之間的正比關(guān)系，適當(dāng)降低線路的電壓運(yùn)行水平。如：10KV線路約占線路空載損耗的70%，當(dāng)線路運(yùn)行電壓降低5%時(shí)，線路總損耗將減少3.58%。當(dāng)線路空載頓號(hào)小于負(fù)荷損耗時(shí)，線路和設(shè)備處于過負(fù)荷狀態(tài)，也會(huì)造成實(shí)際線損和理論線損都很高。需要采取的措施是基于負(fù)載損耗和實(shí)際運(yùn)行電壓之間的反比關(guān)系，提高電壓的運(yùn)行水平。如果對(duì)于負(fù)載損耗占60%的10KV線路，當(dāng)運(yùn)行電壓增加5%時(shí)，線路總損耗將減少1.48%。

三、提高電壓質(zhì)量有效降低線損的技術(shù)對(duì)策

(1)電力部門應(yīng)及時(shí)結(jié)合相關(guān)技術(shù)要求和負(fù)荷趨勢(shì)的變化，有效調(diào)整基本運(yùn)行模式，確保電網(wǎng)質(zhì)量。在有載調(diào)壓變壓器管理項(xiàng)目中，將運(yùn)行比和控制效果進(jìn)行統(tǒng)籌整合，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控負(fù)荷調(diào)壓項(xiàng)目，確保變電站主變壓器與動(dòng)態(tài)電壓波動(dòng)調(diào)節(jié)變壓器檔位。

(2)在新建電站和擴(kuò)建工程中，根據(jù)要求合理配置無功補(bǔ)償設(shè)備，在有效地升級(jí)電壓綜合裝置的同時(shí)，為系統(tǒng)升級(jí)和綜合優(yōu)化奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在系統(tǒng)中，要實(shí)現(xiàn)主分接頭的自動(dòng)調(diào)整和電容器分組自動(dòng)投切效果。只有細(xì)化電壓調(diào)節(jié)單元，才可以進(jìn)一步優(yōu)化無功電容器的精度和時(shí)效性，實(shí)現(xiàn)功率因數(shù)的整體提升，為電壓可靠性提供動(dòng)力。

(3)在強(qiáng)化無功補(bǔ)償設(shè)備的同時(shí)，綜合分析其投入使用的力度，結(jié)合負(fù)載效應(yīng)和路徑，全面落實(shí)《電力系統(tǒng)無功補(bǔ)償配置技術(shù)原則》(Q/GDW212-2008)，統(tǒng)籌整合具體的問題，優(yōu)化項(xiàng)目參數(shù)和管理效果。在落實(shí)無功補(bǔ)償電壓處理效果的同時(shí)，也能保證分區(qū)平衡和分壓平衡，提高線路功率因數(shù)，在一定程度上提高了電壓的質(zhì)量，降低了電能損耗。換句話說，當(dāng)線路空載損耗大于線路負(fù)荷損失時(shí)，檢驗(yàn)線路及設(shè)備的運(yùn)行效果，實(shí)現(xiàn)計(jì)算效果和實(shí)際線損的綜合升級(jí)。技術(shù)人員需要關(guān)注全面、集中綜合管控處理控制電壓，尤其是在結(jié)合變壓器的實(shí)際運(yùn)行電壓和損耗數(shù)值，在優(yōu)化邏輯關(guān)系的同時(shí)，可以根據(jù)具體問題集成作為一個(gè)整體，有效降低線路運(yùn)行不穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化線路空載損耗效應(yīng)優(yōu)化目標(biāo)線，適當(dāng)全面控制和集中處理線路運(yùn)行結(jié)構(gòu)。相反，當(dāng)線路空載數(shù)值低于負(fù)載損失時(shí)，必須對(duì)線路和設(shè)備的過負(fù)荷狀態(tài)進(jìn)行分析，以保證線損的有效控制。在實(shí)施電壓運(yùn)行機(jī)制時(shí)，確保線路損耗問題的全面解決。相關(guān)項(xiàng)目管理人員只建立和完善控制措施的完整性，為全面優(yōu)化項(xiàng)目運(yùn)行質(zhì)量提供更方便的條件，應(yīng)由電壓質(zhì)量?jī)?yōu)化路徑減少線路損耗問題。

(4)結(jié)合供電臺(tái)區(qū)的負(fù)荷變化，集中調(diào)整電網(wǎng)布局結(jié)構(gòu)，保證合理性布點(diǎn)，在負(fù)荷處理效果優(yōu)化升級(jí)的同時(shí)，進(jìn)一步縮短供電半徑，也可以有效減少系統(tǒng)中出現(xiàn)迂回供電項(xiàng)目，從根本上提高了電壓運(yùn)行質(zhì)量，全面升級(jí)控制效果。需要特別注意的是，統(tǒng)籌處理供電半徑和負(fù)載結(jié)構(gòu)，著重處理首末端電壓變化結(jié)構(gòu)，特別是整合饋線自動(dòng)調(diào)壓器，在一定程度上解決電網(wǎng)線路負(fù)荷波動(dòng)較大以及電壓質(zhì)量較低的問題，為優(yōu)化處理效果打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

(5)在建立并實(shí)施管理機(jī)制的過程中，實(shí)現(xiàn)全面落實(shí)《110kV及以下電網(wǎng)全網(wǎng)無功優(yōu)化補(bǔ)償技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和典型應(yīng)用模式》，以確保管理控制措施符合實(shí)際的標(biāo)準(zhǔn)，集中應(yīng)用架空絕緣線結(jié)構(gòu)，導(dǎo)線截面參數(shù)的合理化選擇，從根本上改善電壓運(yùn)行質(zhì)量，升級(jí)整體項(xiàng)目順利運(yùn)行的效果，達(dá)到減少損失和節(jié)約能源的目的。也就是說，在控制系統(tǒng)中，只有規(guī)范操作過程和標(biāo)準(zhǔn)化運(yùn)行機(jī)制的有效實(shí)施，才能提高電壓運(yùn)行效果，達(dá)到減少線損的要求。

(6)全面加強(qiáng)用戶無功電力項(xiàng)目的水平，提高用戶無功補(bǔ)償設(shè)備的補(bǔ)償操作能力，優(yōu)化管理的綜合效應(yīng)，積極落實(shí)系統(tǒng)的處理機(jī)制，按照《電力系統(tǒng)無功補(bǔ)償配置技術(shù)原則》(Q/GDW212-2008)的相關(guān)要求，在提高控制效果的同時(shí)，滿足設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值，統(tǒng)籌分析整體安裝和功率因數(shù)的影響。只有配電變壓器的動(dòng)態(tài)管理，才能更好地適應(yīng)城市的快速經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程，優(yōu)化供電質(zhì)量問題以及線損率增加的問題，保證集中管理的效果的最大化，在滿足具體要求的基礎(chǔ)上，減少線損的影響。

四、結(jié)束語

通過控制電壓的運(yùn)行水平，提高電壓的質(zhì)量，是減少線損的有效方法。通過節(jié)能降損不斷提高供電企業(yè)的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，必須全面加強(qiáng)線損管理，深化細(xì)化線損管理的內(nèi)容和深度，健全線損管理的程序，并加強(qiáng)跟蹤、分析、評(píng)價(jià)、控制全過程管理，逐步建立線損精益管理系統(tǒng)，不斷創(chuàng)造效益，為實(shí)現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了強(qiáng)大的保證。

[1]張曉煜.加強(qiáng)無功電壓優(yōu)化，提高供電質(zhì)量和降低線損[J].河南科技，2014

[2]劉治新.關(guān)于改善農(nóng)網(wǎng)電壓質(zhì)量與降低線損措施的探討[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2015

陳丹(1982-)，女，本科，工程師，現(xiàn)主要從事可靠性及電壓工作。