林震
摘要:配電網(wǎng)中的能量損耗主要是線路損耗和配電變壓器損耗,即電流對元件電阻造成的能量損耗。許多不合理的運行方式、三相不平衡、設(shè)備老化、諧波的存在等因素也會導致配電網(wǎng)的額外能量損失。全面分析配電網(wǎng)損耗的根本原因,有助于進一步挖掘降低損耗的潛力。本文主要分析了配電網(wǎng)線損產(chǎn)生的機理和主要影響因素,為配電網(wǎng)實施節(jié)能降耗提供了依據(jù)。
關(guān)鍵詞:配電網(wǎng);線損;構(gòu)成;影響因素
1配電網(wǎng)系統(tǒng)
近年來,科學技術(shù)不斷發(fā)展。電力企業(yè)配電系統(tǒng)已進入自動化時代。其系統(tǒng)主要由先進的計算機技術(shù),包括計算機、數(shù)據(jù)通信等組成,配電網(wǎng)技術(shù)的作用是方便相關(guān)用戶用電,由于配電網(wǎng)的相應使用,許多先進的現(xiàn)代技術(shù),如自動化、計算機信息技術(shù)等。用于提高相應的工作效率,同時為配電和遠程監(jiān)控提供更協(xié)調(diào)的功能。通過這種方式,這些技術(shù)可以推廣使用,從而非常有效地提高相應電源的質(zhì)量。
2配電網(wǎng)技術(shù)線損產(chǎn)生的危害
雖然我國已進入配電網(wǎng)技術(shù)自動化階段,但仍存在許多不足。在進行相應的配電網(wǎng)運行時,由于各種原因會造成線路損耗的危害。這種線損的危害會給電力企業(yè)帶來巨大的電能損失。如果工程線路損耗持續(xù)增加,相應的熱量將過高,導致導線溫度升高,導致部分線路絕緣老化,大大降低線路系統(tǒng)的絕緣功能,導致放電情況。溫度異常也會引起許多電網(wǎng)事故,例如,當發(fā)生線損問題時,溫度異常通常會導致電氣裝置發(fā)生火災。此外,如果不能及時處理線路損耗,線路損耗造成的電能損失將大大增加,給電力企業(yè)帶來巨大損失。
3配電網(wǎng)線損主要影響因素
3.1三相不平衡影響
低壓配電網(wǎng)廣泛采用三相四線制,配電變壓器主要采用Y/YN0接線方式。低壓單相負荷較高,占總負荷的比例較大,三相不平衡現(xiàn)象更為明顯。在相同負載條件下,三相負載不平衡不僅會導致中性線損耗顯著增加,還會導致三相線路損耗增加,配電變壓器銅損耗增加,配電變壓器鐵損耗增加。
3.2使用提高對應電壓質(zhì)量的方式去降低電流進而達到線損降低的目的
為了有效降低相應的線損,電力主管部門必須保證電力運行過程中的絕對電壓質(zhì)量,并通過提高相關(guān)電壓質(zhì)量來降低相應的電流,從而降低相關(guān)的技術(shù)線損。選擇科學合理的傳動半徑。如果有多個相應的供電點,供電半徑太長,無法解決問題,應借鑒以往的工作經(jīng)驗,結(jié)合具體工況改造電網(wǎng),增加新的供電設(shè)施,縮短供電半徑。在配電網(wǎng)中,必須采用科學的緊點布置,相應的半徑也很短,以減少相關(guān)線損。增加相應的導體截面。如果運行時間長,相應的損耗也會很高。配電變壓器的合理選擇也非常重要。節(jié)能配電變壓器的損耗將有效地影響電力線路的損耗程度,許多地方配電網(wǎng)的線損原因與節(jié)能配電變壓器的匹配有關(guān),因此,應仔細選擇節(jié)能配電變壓器。
3.3運行電壓影響
實際上,配電網(wǎng)的損耗可以分為可變損耗和固定損耗。前者包括配電變壓器的線損和銅損,它們與電壓平方成反比;后者主要是配電變壓器的鐵損,與電壓的平方成正比。一般城市架空線路(供電半徑較長或負荷較高的線路),線路損耗和銅損耗占絕大多數(shù),因此可以適當提高電壓以節(jié)約能源;對于純電纜線路(短供電半徑、輕負荷)或農(nóng)村10kV配電線路(低壓多站、小容量、低負荷率),固定損耗占總損耗的很大一部分。適當降低配電網(wǎng)的工作電壓可以降低總損耗。
3.4調(diào)整負荷曲線進行增加負荷率來治理線損問題
由于負荷曲線波動較大,系統(tǒng)應科學合理地調(diào)整相應的負荷曲線,使大容量設(shè)備在相應的高峰負荷期用電,提高相應的負荷率。為避免大容量設(shè)備在高峰負荷期間耗電,提高相關(guān)負荷率。這可以有效地減少線損問題。為避免在同一供電條件下峰谷過載造成的能量損失,配電網(wǎng)應合理調(diào)整相應的負荷曲線,提供相應的平均供電,以減小峰谷差和負荷波動,使負荷曲線接近水平。同時盡可能穩(wěn)定地管理線路的日負荷,有效改善負荷分配,降低配電網(wǎng)的技術(shù)線損。
3.5加強關(guān)口表和公變專變的采集、計量管理,保障電量計算準確
縮短變電站10 k V線路關(guān)口、公變專變的采集問題、計量問題消缺時限,力爭采集問題、計量問題1日內(nèi)發(fā)現(xiàn)消除。每日通過全電量系統(tǒng)、用電信息采集系統(tǒng)能夠排查出采集失敗無凍結(jié)表底、表底跳變、凍結(jié)表底非0點數(shù)據(jù)、失壓、失流等出現(xiàn)采集問題、計量問題的表計。發(fā)現(xiàn)問題后,首先可以在系統(tǒng)上通過數(shù)據(jù)召測、數(shù)據(jù)補錄、重新下發(fā)采集檔案、遠程對時等手段進行數(shù)據(jù)采集維護,然后及時赴現(xiàn)場更換發(fā)生故障的采集計量設(shè)備并檢查恢復計量采集接線,完成采集問題、計量問題的處理。
3.6等值電阻法
等效電阻法是配電網(wǎng)線損計算的常用方法。主要理論基礎(chǔ)是確定網(wǎng)絡(luò)中的均方根電流。數(shù)據(jù)采集來自電網(wǎng),可從調(diào)度部門的操作程序中獲取。通過檢測調(diào)度部門的電能表,可以獲得有功和無功功率。均方根功率通常由平均功率法確定,如有必要,截面損耗由電流確定。然而,等效電阻法的精度要高于均方電流法。由于其在數(shù)據(jù)采集方面的優(yōu)勢,在線損計算中得到了廣泛的應用。等效電阻的計算方法在理論上比較完善,在許多方面克服了現(xiàn)有方法的不足。通過對配電網(wǎng)參數(shù)的采集和統(tǒng)計,利用等效電阻法的數(shù)據(jù)計算配電網(wǎng)的能量損失。但等效電阻法的缺點是必須接受計算條件,這也影響計算結(jié)果的準確性。
3.7負荷分布影響
當配電網(wǎng)中用戶總負荷一定時,若各配電線路電流均勻分布,則所有線路總有功損耗取得最小值。當各配電線路參數(shù)全部一致時,則電流(負荷)均勻分布,各線路有功損耗之和取得最小值。各配電線路電流如果偏離了均值,必將產(chǎn)生一定的附加有功損耗。
4結(jié)論
配電網(wǎng)線損分析與治理一直以來是電網(wǎng)公司關(guān)注的重點、難點問題,本文通過分析指出:配電網(wǎng)線損分析可以從配電線路損耗、配電變壓器損耗和電容器損耗三方面入手,其中影響配電網(wǎng)線損高低的主要因素包括配電網(wǎng)三相不平衡度、配電網(wǎng)電壓整體運行水平、配電網(wǎng)負荷分布、配電網(wǎng)設(shè)備老化水平以及配電網(wǎng)諧波等,相關(guān)理論為配電網(wǎng)實施節(jié)能降耗提供了依據(jù)。
參考文獻
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