李景順
[摘 要]隨著我國(guó)城市化步伐不斷加快,城市居民數(shù)量持續(xù)上升,城市用電量也在不斷增加,電力供應(yīng)明顯不足,影響我國(guó)城市的進(jìn)一步發(fā)展,對(duì)于經(jīng)濟(jì)的影響也比較大,而供電過(guò)程中存在的配電網(wǎng)絡(luò)線損的問(wèn)題日趨嚴(yán)重。如何才能有效的降低網(wǎng)絡(luò)供電的損耗,是我國(guó)電力行業(yè)研究的重點(diǎn),也是促進(jìn)電力經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要手段。本文的筆者根據(jù)實(shí)際工作情況,研究了我國(guó)配電網(wǎng)絡(luò)線損的具體情況,總結(jié)出改善這種局面的處理辦法。
[關(guān)鍵詞]配電網(wǎng);降低線損;技術(shù)措施
中圖分類號(hào):R251 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2017)23-0282-01
配電網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,能夠從根本上降低供電成本,如和才能降低電損是當(dāng)前配電網(wǎng)絡(luò)中存在的重點(diǎn)和難點(diǎn)。目前,我國(guó)配電網(wǎng)絡(luò)的線損率與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在一定的差距,而且我國(guó)內(nèi)部中的各個(gè)省份之間也存在一定的差異,線路損耗領(lǐng)域的發(fā)展前景非常的廣闊。為了,深入的研究線損技術(shù)并且合理布置對(duì)于整體的供電線路質(zhì)量的提升意義重大,同時(shí)還能夠影響我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。
1 我國(guó)配電網(wǎng)的線損現(xiàn)狀
在電能輸送到每一個(gè)終端用戶的過(guò)程中,電力網(wǎng)絡(luò)中的每一個(gè)設(shè)備和構(gòu)件都會(huì)造成電能的損耗和功率的損耗,這些損耗都稱之為供電損耗,也就是我們所說(shuō)的電損。實(shí)際輸電過(guò)程中的線損電量與供電總量的百分比就是線損率。線損率是評(píng)價(jià)供電水平的重要指標(biāo),也能夠反映出經(jīng)濟(jì)運(yùn)營(yíng)、生產(chǎn)管理和自身經(jīng)濟(jì)利益的綜合體現(xiàn)。
就目前來(lái)講,我國(guó)的配電網(wǎng)絡(luò)線損率在國(guó)際上來(lái)講都是比較高的。伴隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展的急速,我國(guó)的城市供電量大幅增加,但是傳統(tǒng)的配電網(wǎng)絡(luò)依然使用的低壓配電線路,雖然近年來(lái)加速了改革,但是因?yàn)榫€路縱橫交錯(cuò),導(dǎo)致了改造的難度非常大,還有很多已經(jīng)陳舊的設(shè)備和線路在使用,導(dǎo)致了線損率比較大,供電質(zhì)量水平有待進(jìn)一步提高。
2 配電網(wǎng)降低線損的技術(shù)措施
2.1 優(yōu)化配電網(wǎng)絡(luò)
配電網(wǎng)絡(luò)是否合理,對(duì)于合理的控制線損率有著非常重要的作用,配電網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化可以從以下幾個(gè)方面入手:
(1)電網(wǎng)升壓改造
這種方式是在保證輸送電能負(fù)荷不變的情況下,通過(guò)升壓改造來(lái)有效的降低線路負(fù)荷損耗的比例。其基本的工作原理是在相同功率的前提下,電壓越高則線路損耗也就越小。但是隨著電壓的升高,線路的空載損耗量逐漸升高。為此,應(yīng)該在升高電壓的同時(shí)適當(dāng)?shù)恼{(diào)整運(yùn)行電壓,以有效的降低線路的損耗量。
(2)加大導(dǎo)線的截面
如果增大的導(dǎo)線的截面,那么單位長(zhǎng)度撒花姑娘的導(dǎo)線電阻就會(huì)下降,在熱容量限定的范圍內(nèi),可以有效的提升載流量,提高輸送功率,達(dá)到降低線損率的目的,并在在加大的截面之后,能夠減少線路的走廊數(shù),避免造成土地資源的浪費(fèi),所以這種方法值得在大范圍內(nèi)推廣。
(3)增加線路的經(jīng)濟(jì)化運(yùn)行
增加并列線路的運(yùn)行,可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行:增加等截面和等距離線路的并列可以有效的降低線損率;增加一條不等截面、等距離的線路并列運(yùn)行能夠降低線損率;增加導(dǎo)線的截面可以與會(huì)降低線損率。
(4)提高線路的負(fù)荷率
在平均電流一致的前提下,線損率會(huì)隨著負(fù)荷率的增加而降低。提升線損率的主要方法有:運(yùn)用市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)手段,制定出波峰和波谷店家,以合理的提高負(fù)荷率;對(duì)于用電量比較大的各個(gè)工礦的企業(yè)實(shí)施輪休制度;更加嚴(yán)格的控制負(fù)荷,并且加強(qiáng)管理。
(5)平衡三相負(fù)荷
三相不平衡時(shí),會(huì)造成功率的損耗,不平衡顯現(xiàn)比較嚴(yán)重時(shí),功率從消耗也會(huì)相應(yīng)的上升。為了有效的降低因?yàn)槿嗖黄胶舛斐傻碾娔艿膿p耗,在電力供應(yīng)的過(guò)程中需要經(jīng)常的對(duì)配電變壓器的出現(xiàn)端和低壓配電網(wǎng)的主干線三相電流進(jìn)行檢測(cè),要盡量的保證其供電線路的不平衡度在10%以下,中性線路電流的不能超過(guò)額定電流的25%,低壓配電主干線的電流不平衡度要控制在20%以內(nèi)。
2.2 加強(qiáng)變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行
(1)雙繞組單臺(tái)變壓器的優(yōu)化運(yùn)行
在雙繞組單臺(tái)變壓的空載損耗和負(fù)載損耗完全一致的情況下,變壓器的效率應(yīng)該是最高的,在此情況下運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性最佳,這時(shí)的負(fù)載系數(shù)為:
其中,△P0為變壓器的空載損耗,△PK為變壓器的短路損耗,S為通過(guò)變壓器的實(shí)際功率,SN為變壓器的功率容量。從公式可以看出,當(dāng)KF為0.4~0.5時(shí),此時(shí)的負(fù)載系數(shù)是最小的,同時(shí)也是最為經(jīng)濟(jì)的一種運(yùn)行方式。為此,在運(yùn)行雙繞組單臺(tái)變壓器時(shí),在40~80%的負(fù)荷是經(jīng)濟(jì)性最強(qiáng)的。
(2)雙繞組多臺(tái)變壓器優(yōu)化運(yùn)行
雙繞組多臺(tái)變壓器的優(yōu)化可以分為多臺(tái)變壓器的同容量和不同容量的運(yùn)行方式。本文主要主要分析的是同容量的情況下的優(yōu)化。
N臺(tái)和N-1臺(tái)變壓器的臨界負(fù)荷為:
其中:△P0是單臺(tái)變壓器的空載損耗,△PK是單臺(tái)變壓器的短路損耗,SN是單臺(tái)變壓器的功率容量,F(xiàn)是變電站總負(fù)荷的損失因數(shù)。從上文可以看出:如果變電站的總負(fù)荷值Smax
(3)變電器位置優(yōu)化
變壓器中最常使用的是重心法、分組交替選址法和遺傳算法,這幾種方法對(duì)于降低工程成本都非常的明顯,同時(shí)能夠提高供電質(zhì)量并且降低線損率。
2.3 做好無(wú)功補(bǔ)償
無(wú)功功率對(duì)于線損的影響非常明顯,如果無(wú)功補(bǔ)償分配不合理會(huì)造成如下幾種情況發(fā)生:增加了線路和設(shè)備的損耗:變壓器和線路的壓降升高,如果在運(yùn)行中存在沖擊性負(fù)荷,那么會(huì)引起該線路電壓的變動(dòng),導(dǎo)致了供電質(zhì)量的下降;造成變壓器、發(fā)電機(jī)以及其他的用電設(shè)備容量和尺寸有所增加。
(1)減少無(wú)功補(bǔ)償?shù)牧鲃?dòng)
①將總體和局部的平衡結(jié)合在一起,具體的做法就是充分保證電網(wǎng)無(wú)功平衡時(shí),滿足分站和線路的無(wú)功平衡;②集中補(bǔ)償和分散補(bǔ)償結(jié)合在一起,分散補(bǔ)償作為主要方式,高壓和低壓共同運(yùn)行的方式;③將供電部們的無(wú)功補(bǔ)償和用電中斷客戶的無(wú)功補(bǔ)償結(jié)合在一起。
(2)新型無(wú)功補(bǔ)償裝置的應(yīng)用
目前,目前我國(guó)的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)施主要有靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置(SVC)、靜止無(wú)功發(fā)生器(SVG)、并聯(lián)電抗器和調(diào)相機(jī)等,本文主要對(duì)靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置(SVC)和靜止無(wú)功發(fā)生器(SVG)進(jìn)行了簡(jiǎn)述。
①靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置(SVC)
SVC可以以動(dòng)態(tài)的方式進(jìn)行補(bǔ)償,可以很好的解決各種負(fù)載中所形成的無(wú)功沖擊,電網(wǎng)電壓波動(dòng)得到最大的改善,提升輸電質(zhì)量是一種經(jīng)濟(jì)性比較高且技術(shù)含量比較高的節(jié)能設(shè)備。
②靜止無(wú)功發(fā)生器(SVG)
SVG是一種有型的補(bǔ)償設(shè)施,主要是能夠跟蹤補(bǔ)償沖擊型負(fù)載的沖擊電流,同時(shí)對(duì)諧波電流做跟蹤補(bǔ)償。SVG一般可以分為電壓型橋式電路和電流型橋式電路兩種主要的型式。與SVC比較來(lái)看,SVG的容量要求比較低,同時(shí)還能夠有效的吸收無(wú)功功率,是當(dāng)前我國(guó)使用范圍比較廣的一種方式,經(jīng)濟(jì)性也非常高。
2.4 實(shí)行配電網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化
配電網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)化運(yùn)行,是當(dāng)前電網(wǎng)管理中比較先進(jìn)的管理方式。因?yàn)榕潆娋W(wǎng)絡(luò)的潮流分布情況不斷的發(fā)生變化,所以需要對(duì)實(shí)施配電網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)化運(yùn)行,一般使用的是遠(yuǎn)程終端饋線自動(dòng)化系統(tǒng)(RTU),對(duì)于配電網(wǎng)潮流分布情況實(shí)時(shí)監(jiān)控,同時(shí)對(duì)整體系統(tǒng)優(yōu)化,保證電能的正常供應(yīng),有效的降低線損率。
3 總結(jié)
配電網(wǎng)的線損管理不是一朝一夕就能夠完成的,而其對(duì)于配電網(wǎng)絡(luò)的管理作用非常大。如何才能有效的控制線損率對(duì)于我國(guó)電力的正常供應(yīng)非常重要。因此,我們應(yīng)該深入的研究線損的規(guī)律和特點(diǎn),采取有力的技術(shù)措施,用最好的投入來(lái)獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益,促進(jìn)我國(guó)電力技術(shù)的不斷提高。
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