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        基于線路分段的10KV公用線路理論線損計算及實(shí)例分析

        2019-10-20 18:47:09尚守偉劉強(qiáng)
        中國電氣工程學(xué)報 2019年28期
        關(guān)鍵詞:理論

        尚守偉 劉強(qiáng)

        摘? 要:損理論計算是線損管理的一項重要工作。供電企業(yè)通過下達(dá)線損指標(biāo)及對指標(biāo)的考核,實(shí)現(xiàn)企業(yè)效益和員工效益的共同提高。供電企業(yè)下達(dá)的線損率指標(biāo)是以近期理論計算值、歷史線損統(tǒng)計值和影響線損率的技術(shù)和管理方麗的因素為基礎(chǔ),建立起管理考核模式的。在多方查找不能找出安龍線線損電量和線損率均大幅上升的情況下,我們考慮對線路進(jìn)行理論線損計算,來具體分析形成這種狀況的原因,與實(shí)際對比,查找線損上升的根源。

        關(guān) 鍵 詞: 理論線損? ? ? 計算分析? ? ? 10KV公用線路

        1? 問題的提出

        1.1? 10KV公用線路線損率大幅上升

        三官殿供電分公司10KV安59安龍線全長18.06KM,線路最大客戶山河礦業(yè)(總?cè)萘?315KVA)距線路首端20.57KM,大用戶凱達(dá)鑄造(容量500KVA)、裕泰興鐵礦(總?cè)萘?80KVA)均位于線路的末端,距變電站距離在18KM以上,主干導(dǎo)線型號均為LGJ-70。

        截止2017年10月,安龍線累計購電量為1051.6萬KWH,售電量為955.83萬KWH(專用變電量796萬KWH,公用變電量為159.84萬KWH),線損電量95.8萬KWH,線損率9.11%。2016年全年購電量為759.12萬KWH,售電量716.31萬千瓦時(專用變電量514.7萬KWH,公用變電量為201.6萬KWH),線損電量42.8萬千瓦時,線損率5.6%。從近兩年安龍線購銷電量及線損率的對比情況來看,購電量大幅上升,線損電量和線損率急劇攀升。

        為了查明安龍線線損劇增的原因,歷時3個月將所有公用變,專用變互感器及表計進(jìn)行了全面的普查及現(xiàn)場校驗,計量管理中心對所有的專用變高計用戶進(jìn)行現(xiàn)場表計校驗,并逐一核對校驗高計變比。組織線路維護(hù)人員逐級電桿巡視,清除線路兩側(cè)的樹障,更換不合格的絕緣子?,F(xiàn)場的普查及巡視均未發(fā)現(xiàn)異常。

        2? 計算過程及原因分析

        2.1? 有關(guān)10KV公用線分段的原則及步驟

        10KV公用配電線路理論線損計算,需收集電網(wǎng)輸配電線路理論線損計算參數(shù),繪制10KV配網(wǎng)詳圖,為便于計算機(jī)計算處理,明確負(fù)荷電流路徑,需對線路進(jìn)行分段并編碼,進(jìn)行理論線損計算。

        2.1.1? 線路的分段原則。10KV線路結(jié)構(gòu)復(fù)雜、支線、需計算元件眾多,為保證計算精度,采用逐段分元件計算理論損耗,最終匯總得到全線路損耗理論值,并能夠按需進(jìn)行分類統(tǒng)計。這就需要將線路進(jìn)行分段,拆分為多個類型、結(jié)構(gòu)相似的計算單元,具體的分段原則為:

        ①線路接入配變等用電元件或每個分支前為一個計算段;

        ②線路參數(shù)發(fā)生變化的獨(dú)立作為一個計算段,包括導(dǎo)線截面變化、排列方式、間距變化、接入電纜等;

        ③電纜線路單獨(dú)為一個計算段;

        ④架空絕緣線單獨(dú)為一個計算段。

        ⑤35KV及以上線路采用同樣的分段原則。

        2.1.2? 計算線段的編號原則。為標(biāo)識各計算線段,區(qū)分主干線路與分支,需對各分段進(jìn)行編碼識別,計算線段的編號原則為:

        ①同一線路內(nèi)計算線段的編碼不重復(fù),即線段的編碼在線路內(nèi)是唯一的;

        ②主干線路的編碼為1、2、3、4……11、12……的整數(shù);

        以此類推,保證同一線路計算線段編碼唯一且保持同一編碼原則。

        2.1.3? 配變參數(shù)。計算線段確定后,某些計算線段后接入配變等用電元件,在線路參數(shù)圖上應(yīng)詳細(xì)標(biāo)明配變名稱及型號,在填寫理論線損計算參數(shù)表時,應(yīng)在對應(yīng)的接入線段后填寫該配變的信息,主要為配變名稱、型號及目前的檔位。需注意配變的名稱必須與運(yùn)程集抄系統(tǒng)采用的配變名稱一致。

        2.1.4? 高計的處理。線路高計應(yīng)在所接入的線段節(jié)點(diǎn)標(biāo)明高計名稱,在理論線損計算參數(shù)表上注明其計量的線段編碼及配變。

        2.2? 計算實(shí)例10KV安龍線線路參數(shù)的收集整理

        2.2.1? 線路的分段。10KV線路結(jié)構(gòu)復(fù)雜、支線、需計算元件眾多,為保證計算精度,采用逐段分元件計算理論損耗,最終匯總得到全線路損耗理論值,并按需進(jìn)行分類統(tǒng)計。這就需要將線路進(jìn)行分段,拆分為多個類型、結(jié)構(gòu)相似的計算單元,安龍線全線路共分為96個線路計算段,做到了線路接入配變等用電元件或每個分支前做為一個計算段;線路參數(shù)(包括導(dǎo)線截面變化、排列方式、間距變化、接入電纜)發(fā)生變化的獨(dú)立作為一個計算段。

        2.2.2? 配變參數(shù)。計算線段確定后,某些計算線段后接入配變等用電元件,必須明確配變在線路中的具體位置,以確定各段線路所流過的電流產(chǎn)生于那些配變,在線路參數(shù)圖上詳細(xì)標(biāo)明配變名稱及型號,在對應(yīng)的接入線段后填寫該配變的信息,主要為配變名稱、型號、容量及目前的檔位。

        2.3? 計算方法

        損失電量的計算

        線路壓降計算

        2.4? 計算結(jié)果

        采用上述方法,對安龍線2016年8月理論線損的計算,計算結(jié)果如下:

        2016年,安龍線月均電量為63萬千瓦時,全年各月電量比較均衡,選擇有代表性的8月(單月電量為66.6萬千瓦時)進(jìn)行計算。

        2016年8月線路線損電量為38117千瓦時,公用變空載損耗為6912千瓦時,負(fù)載損耗為369.7千瓦時,合計損耗電量為45398.7千瓦時,理論計算損失率為6.8%。實(shí)際當(dāng)月購電量為66.6萬千瓦時,售電量為61.9萬千瓦時,損失電量4.7萬千瓦時,損失率為7.1%。理論計算與實(shí)際線損率接近。從計算結(jié)果來看,各月線損的理論計算值均接近于當(dāng)月的實(shí)際值,差異的原因主要是線路客戶表計不能再同一時間抄完,造成售電量與供電量并不能嚴(yán)格匹配。

        2.5? 對計算結(jié)果的分析

        從2017年1-9月理論線損計算的情況來看,隨著供電量的上升,理論損耗值急劇增大,當(dāng)月供電量由72萬左右增至90萬千瓦時時,線路的損耗電量增長并不明顯,僅從4.5萬左右增加到4.9萬,僅增長了4000千瓦時。此時,隨著供電量的上升,因線路損耗增幅不大,線損率呈下降趨勢。當(dāng)月供電量由90萬千瓦時增至105萬千瓦時時,線路損耗電量由4.9萬千瓦時,急劇攀升到7.5萬千瓦時,供電量僅增長15萬,線路損耗就增長了2.6萬千瓦時,增量損失率達(dá)到17.3%,造成線損率急劇攀升。在不同的電量基礎(chǔ)上增加同樣的供電量,在線路上形成的損耗電量是不一樣的。

        安龍線供電量在60萬千瓦時至90萬千瓦時之間時,可以認(rèn)為處于較經(jīng)濟(jì)的狀態(tài),供電量的上升并沒有引起線路損耗電量的大幅上升,線路供電量的增長有利于線損率的下降,線損率穩(wěn)定在6-7%之間。但當(dāng)月供電量超過90萬千瓦時后,隨著購電量的上升,線路損耗電量大幅攀升,增量電量對線損率的控制是沒有貢獻(xiàn)的,反而引起線損率的上升。亦即90萬千瓦時的供電量是安龍線目前狀態(tài)下的最佳供電量。

        3? 解決問題的方式及方法

        3.1 技改及管理建議

        1、建議提高10KV線路的規(guī)劃設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),隨著10KV電網(wǎng)用電量的大幅上升,提高設(shè)計導(dǎo)線截面,特別是提高超半徑的10KV農(nóng)村電網(wǎng)的導(dǎo)線截面,以適應(yīng)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。

        2、理論線損計算作為線損管理和降損的重要手段,建議在全公司開展電網(wǎng)理論線損計算工作,找出線損管理的薄弱環(huán)節(jié),提高公司線損管理水平。

        3、本次計算采用的是平均電流和負(fù)荷系數(shù)的計算方法,計算精度略低,在實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程集抄后,使用采集的實(shí)時負(fù)荷數(shù)據(jù)計算,計算精度及計算速度將進(jìn)一步提高。

        參考文獻(xiàn)

        [1] 吳安官 倪保珊著.電力系統(tǒng)線損分析與計算[M].北京:中國電力出版社,2013年版

        [2] 廖學(xué)琦 鄭大方著.城鄉(xiāng)電網(wǎng)線損計算分析與管理[M].北京:中國電力出版社,2011年版

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