黃玉龍, 馮志昆, 王立強
(1.國網(wǎng)河北省電力公司石家莊供電分公司 營業(yè)及電費室,河北 石家莊 050051;2.國網(wǎng)河北省電力公司石家莊供電分公司 靈壽縣供電公司,河北 石家莊 050500)
配電網(wǎng)0.4千伏臺區(qū)線損治理研究
黃玉龍1, 馮志昆2, 王立強1
(1.國網(wǎng)河北省電力公司石家莊供電分公司 營業(yè)及電費室,河北 石家莊 050051;2.國網(wǎng)河北省電力公司石家莊供電分公司 靈壽縣供電公司,河北 石家莊 050500)
低壓臺區(qū)線損類型主要分為固定損失、動態(tài)損失和其他損失.低壓臺區(qū)線損在配電網(wǎng)方面主要是配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)及設(shè)備問題,在專業(yè)管理方面存在抄核收、竊電及違約用電、計量以及功率因數(shù)問題.低壓臺區(qū)降損措施主要有:落實精細(xì)化管理,打破專業(yè)壁壘、實現(xiàn)各專業(yè)大融通,充分利用大數(shù)據(jù)、依托互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)自動化分析,做好低壓臺區(qū)制度標(biāo)準(zhǔn)工作.
配電網(wǎng);低壓臺區(qū);線損;降損
配電網(wǎng)0.4千伏臺區(qū)俗稱低壓臺區(qū),又稱公變臺區(qū),指供電公司資產(chǎn)中的配電變壓器區(qū)域,也可理解為公共變壓器.線損指由供電端到售電端間的電能損失.低壓臺區(qū)線損由于低壓臺區(qū)降損空間大、變臺數(shù)量多、分布廣、用電負(fù)荷峰谷差距大等成為很多供電企業(yè)的頑疾[1].降低低壓臺區(qū)線損不僅有利于環(huán)保和節(jié)能減排,而且有利于供電企業(yè)提質(zhì)增效.本文分析了低壓臺區(qū)線損的主要類型和產(chǎn)生線損的成因,提出了針對性措施.
根據(jù)變壓器工作原理及電能電流運行原理,可將低壓臺區(qū)線損分為3種類型[2].
(1)固定損失
固定損失指交流系統(tǒng)中不因電流變化而變化的固定線損.電流通過帶有電阻的介質(zhì),在電氣設(shè)備鐵芯中產(chǎn)生渦流和磁滯現(xiàn)象,使鐵芯溫度升高、發(fā)熱及產(chǎn)生電暈現(xiàn)象等,此部分電能損失與電流大小并無關(guān)系,而與電壓等級有關(guān),俗稱“鐵損”.包括但不限于低壓臺區(qū)變壓器自身鐵損,介質(zhì)損耗,設(shè)備損耗,電暈損耗,客戶電能計量裝置損耗等.
(2)動態(tài)損失
動態(tài)損失指交流系統(tǒng)中因電流大小變化而變化的動態(tài)線損.電氣系統(tǒng)中現(xiàn)實狀況不存在零電阻設(shè)備,因此電能在電網(wǎng)傳輸過程中經(jīng)過電阻作用,引起導(dǎo)體發(fā)熱,造成電能轉(zhuǎn)換為熱能的損耗.一部分為降壓變壓器或配電變壓器的“銅損”,一部分為配電線路銅損,一部分為接戶、進戶線等低壓線路銅損.
(3)其他損失
其他損失區(qū)別于固定損失和動態(tài)損失兩大“技術(shù)線損”的類別,作為“管理線損”存在.一般由管理原因造成的電能損耗,包括但不限于抄核收問題、竊電及違約用電問題、設(shè)備問題、功率因數(shù)問題和負(fù)荷分布問題等[3].
由電氣原理可得線損主要分為技術(shù)線損和管理線損.因技術(shù)線損與行業(yè)內(nèi)科學(xué)技術(shù)水平緊密相關(guān),僅僅依靠供電企業(yè)工作人員無法短期內(nèi)解決此方面問題,又因?qū)嶋H工作中關(guān)口計量裝置為高供低計,不涉及固定損耗和動態(tài)損耗方面的電量,所以本文著重探討管理線損的成因[4].
2016年河北省電力公司石家莊供電分公司營銷部下發(fā)1951個低壓臺區(qū)進行包干治理工作,其中932個異常臺區(qū),以線損率作為劃分標(biāo)準(zhǔn),見表1.
表1 932個異常臺區(qū)樣本明細(xì)表
2.1 配電網(wǎng)方面線損分析
(1)配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)問題
低壓臺區(qū)線損部分來源于負(fù)荷分布.負(fù)荷分布是指低壓臺區(qū)一次側(cè)進線電源,即高壓電源線的排布,一般因資金、技術(shù)、規(guī)劃等問題,導(dǎo)致低壓臺區(qū)內(nèi)供電半徑大、迂回供電、末端大負(fù)荷、線路超負(fù)荷或空載運行等,造成一定的線損.因此從合理性和經(jīng)濟性方面考慮,高壓電源線要盡可能深入負(fù)荷分布的中心,在縮小供電半徑、減少線路損耗的同時,也可以減少低壓臺區(qū)三相不平衡的可能性[5].
(2)配電網(wǎng)設(shè)備問題
低壓臺區(qū)線損部分取決于輸配電線路導(dǎo)線截面的經(jīng)濟性和導(dǎo)線接頭的絕緣可靠性,線路過熱、接戶進戶線處不可靠等均會對線損造成影響.在充分考慮負(fù)荷分布和三相負(fù)荷平衡的情況下,導(dǎo)線截面選取合理經(jīng)濟電流密度運行,不但可以使低壓臺區(qū)末端電壓穩(wěn)定可靠,還可以使輸電線路電能損耗降低,提高低壓臺區(qū)整體的安全性和可靠性[6].
2.2 專業(yè)管理方面線損分析
(1)抄核收問題
抄表管理問題往往是低壓臺區(qū)線損很重要的影響因素之一.隨著用電信息采集系統(tǒng)的建設(shè)完成,能做到同期線損與實時線損設(shè)置的數(shù)據(jù)回傳時間一致,但存在電能計量裝置設(shè)置時間不一致和信號傳遞不一致等問題,這類問題對臺區(qū)線損計量往往造成一定的影響[7].
(2)竊電及違約用電問題
通過違規(guī)手段達到非法侵占電能的目的,這類影響因素在很大一批低壓臺區(qū)中成了高損的主要原因,供電企業(yè)在打擊竊電及違約用電行為中做了大量的工作.竊電主要分為私拉亂接竊電和改動表計竊電兩大類,私拉亂接竊電的高發(fā)臺區(qū)線損往往高于50%,而改動表計竊電的高發(fā)臺區(qū)線損往往在10%~30%[8],因為利益驅(qū)使,目前這類頑疾無法有效根治.
(3)計量問題
計量問題指電能計量裝置對線損的影響,例如關(guān)口計量問題、電流反接、零火接反、逆相序、互感器可靠性等問題.主要指部分臺區(qū)關(guān)口計量裝置信息與系統(tǒng)檔案信息不符問題;實時采集各路遙測、遙信、電度數(shù)字量等信息可靠性問題[9];部分現(xiàn)場電能計量裝置與營銷業(yè)務(wù)系統(tǒng)中登記的信息不一致,導(dǎo)致系統(tǒng)計算線損過程中出現(xiàn)大的偏差.
(4)功率因數(shù)問題
配電方案制定不合理或現(xiàn)場負(fù)荷使用的不合理,引起低壓臺區(qū)三相電壓偏移、部分客戶無功補償不足[10],同時供電企業(yè)未對低壓臺區(qū)無功問題予以解決,影響了低壓臺區(qū)整體功率因數(shù),無功功率過大導(dǎo)致低壓臺區(qū)線損率高[11].
通過梳理1951個低壓臺區(qū)線損治理明細(xì),得出線損率與對應(yīng)問題分析表(見表2).
在對低壓臺區(qū)線損進行分析時,需先由系統(tǒng)進行信息比對,使用營銷業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)和用電信息采集系統(tǒng)進行雙系統(tǒng)客戶檔案信息比對,通過系統(tǒng)信息調(diào)取其關(guān)口計量裝置信息,如組合互感器倍率、關(guān)口表計精度、裝置運行時間等.檢查采集系統(tǒng)實時召測數(shù)據(jù),監(jiān)測其三相電流是否平衡和三相電壓無功補償?shù)?通過營銷業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)調(diào)取該低壓臺區(qū)長期電量較小的低壓非居民和低壓居民客戶信息,如用戶編號、計量裝置表號、報裝容量、互感器變比、用電地址、用戶電價等.通過分析以上系統(tǒng)的數(shù)據(jù),可逐步排除檔案錯誤、采集失敗、計量故障、用電負(fù)荷及竊電和違約用電等問題.
當(dāng)?shù)蛪号_區(qū)線損率為負(fù)值時,若無檔案錯誤問題,則需進一步通過系統(tǒng)核實該低壓臺區(qū)關(guān)口采集成功率和采集數(shù)據(jù)質(zhì)量,在系統(tǒng)分析工作完成仍未發(fā)現(xiàn)異常后,需重新檢查關(guān)口計量裝置組合互感器信息及計量精度信息等.
當(dāng)?shù)蛪号_區(qū)線損率大于合格區(qū)間值時,首先,應(yīng)排查低壓臺區(qū)末端大負(fù)荷情況,如有此類情況需結(jié)合低壓業(yè)擴方案進行整體改造;其次,梳理低壓臺區(qū)出線電纜走向及其下電量較小客戶名單,線損率高的臺區(qū)一般由私拉亂接型竊電造成,無表用電或繞越表計用電等.
表2 線損率與對應(yīng)問題表
在理清低壓臺區(qū)線損的成因后,針對各項問題提出有效的降損措施.有410個低壓臺區(qū)在2016年11月底前線損率合格,分析其問題成因見表3.
表3 410個臺區(qū)樣本問題解決明細(xì)表
(1)轉(zhuǎn)變管理思路,將精益化管理落實到位
供電企業(yè)要建立低壓臺區(qū)線損治理的常態(tài)機制,成立線損工作組,建立分析例會制度,對低壓臺區(qū)高損逐變電站、逐線路、逐臺區(qū)分析,對檢查情況進行跟蹤、督導(dǎo)、核查,加強過程監(jiān)督和結(jié)果考核,各專業(yè)明確分工,細(xì)化職責(zé)與績效考核指標(biāo),指標(biāo)責(zé)任到部室,責(zé)任分工到個人,充分調(diào)動各專業(yè)、各崗位主動管理、主動擔(dān)當(dāng)?shù)姆e極性.
(2)打破專業(yè)壁壘,實現(xiàn)各專業(yè)大融通
配電網(wǎng)運維管理和營銷管理兩大專業(yè)要協(xié)同配合,由總負(fù)責(zé)人進行專業(yè)協(xié)調(diào),其下的細(xì)分專業(yè)也要做好相關(guān)配合工作,計量、營抄、檢查等優(yōu)勢互補、查缺補漏,定期召開各專業(yè)協(xié)調(diào)會,保證橫向和縱向溝通順暢.
(3)充分利用大數(shù)據(jù),依托互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)自動化分析
依托互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的各系統(tǒng)平臺,如負(fù)控系統(tǒng)、營銷業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)和用電信息采集系統(tǒng)等,結(jié)合各系統(tǒng)側(cè)重專業(yè)點,針對重點低壓臺區(qū)進行逐個分析,盡量做到足不出戶便可對低壓臺區(qū)現(xiàn)場信息了如指掌.同時,結(jié)合系統(tǒng)平臺與現(xiàn)場檢查,逐步完善低壓臺區(qū)電子信息圖,將低壓臺區(qū)檔案核查和營業(yè)普查工作有機結(jié)合,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的自動化分析.
(4)做好低壓臺區(qū)制度標(biāo)準(zhǔn)工作,逐個臺區(qū)設(shè)立參考表和標(biāo)準(zhǔn)線損率
針對每個臺區(qū),因地制宜地設(shè)立相應(yīng)的參考標(biāo)準(zhǔn),選取負(fù)荷高峰、低谷和平均段計算和檢測標(biāo)準(zhǔn)線損率,通過標(biāo)準(zhǔn)線損率倒推高損成因、關(guān)口計量,設(shè)置好參照表.
(5)做好各專業(yè)本職工作,逐臺區(qū)解決存在的問題
按照業(yè)擴順序,低壓業(yè)擴方案設(shè)計專業(yè)要對負(fù)荷分布、三相平衡負(fù)責(zé),確保低壓臺區(qū)二次側(cè)出線三相不平衡度控制在10%以內(nèi),干線與主要支線始端電流不平衡度不超過20%,中性線的不平衡電流不超過變壓器二次側(cè)額定電流的25%;配電相關(guān)專業(yè)要對變壓器經(jīng)濟運行、線纜絕緣可靠及分接箱防竊負(fù)責(zé);計量相關(guān)專業(yè)要對電能計量和采集設(shè)備負(fù)責(zé),定期輪換、檢查和設(shè)備更新,發(fā)現(xiàn)采集失敗問題及時處理;營業(yè)用電檢查專業(yè)要對竊電行為、違約用電行為、無功補償負(fù)責(zé),引入配變負(fù)荷綜合監(jiān)控系統(tǒng),應(yīng)用智能綜合配電箱,實現(xiàn)無功補償自動投切,提高配變側(cè)功率因數(shù)計算,優(yōu)化實時功率因數(shù)概念,降低無功損耗,同時加強各項鉛封管理,加大巡視強度;營業(yè)抄收專業(yè)加強責(zé)任落實,提高抄表質(zhì)量,對長期低電量和零電量客戶加大檢查力度等.
在對2017年第一季度下發(fā)的低壓臺區(qū)線損異常工單處理過程中,系統(tǒng)分析更加有針對性,每名用電檢查員在對系統(tǒng)相關(guān)數(shù)據(jù)分析中平均每臺區(qū)減少0.5 h,現(xiàn)場檢查工作平均每臺區(qū)節(jié)省2.3 h.同時,每低壓臺區(qū)線損治理由異常升為合格的時間由2016年的2.4工作日下降至1.6工作日,用電檢查員平均每月處理異常線損低壓臺區(qū)由8.3個提升為12.5個,工作效率提升達50.6%,為公司節(jié)省人力物力.
2017年最新下發(fā)的70個低壓臺區(qū)線損異常工單,截至第一季度末已有60個工單合格,預(yù)計每日為公司挽回?fù)p失電量約5763 kW·h.
低壓臺區(qū)線損治理是直接反映供電企業(yè)管理水平和經(jīng)營水平的重要依據(jù),是全過程管理和全方位管控的重要體現(xiàn),應(yīng)做好有指標(biāo)、有計劃、有標(biāo)準(zhǔn)、有參考、有分析、有總結(jié)的“六有”閉環(huán)管理.隨著日益完善的線損治理工作,可逐步形成人人抓線損、事事有結(jié)果的良好態(tài)勢,有效降低電能損失,為供電企業(yè)提質(zhì)增效保駕護航.
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責(zé)任編輯:吳瑞紅
Countermeasures to the line losses of under 0.4 kilo voltage transformer area
HUANG Yu-long1, FENG Zhi-kun2, WANG Li-qiang1
(1.Business Department, State Grid Hebei Province Power Supply Company Shijiazhuang Branch, Shijiazhuang, Hebei 050051, China;2.Lingshou County Branch,State Grid Hebei Province Power Supply Company Shijiazhuang Branch,Shijiazhuang, Hebei 050500, China)
The regular and random losses are under the conventional category of line loss management at the under 0.4 kilo voltage transformer area. The line loss management is due to the inefficiency of structures and devices in the electricity distribution networks, marketing profession, reading-checking-billing, trust-break consumption, measurement and power factor. Likewise, application of big data, internet plus, and standard mechanism is assumed to be a countermeasure.
electricity distribution network; low voltage transformer area; line loss management; decrease
2017-05-12
黃玉龍(1988-),男,河北衡水人,國網(wǎng)河北省電力公司石家莊供電分公司電力工程師,碩士,研究方向:反竊電及違約用電、低壓業(yè)擴報裝、低壓臺區(qū)線損治理等.
1009-4873(2017)04-0022-04
TM714.3
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