输配电网降损综合技术措施研究

2015-08-18 10:25刘继挺六盘水供电局贵州六盘水553001
科技传播 2015年23期
关键词:降损损率台区

刘继挺六盘水供电局,贵州六盘水 553001

输配电网降损综合技术措施研究

刘继挺
六盘水供电局,贵州六盘水553001

电力系统不仅是电能的创造者,也是电能的损耗者,特别是大量线损的存在,不仅造成了能源浪费,还阻碍了电力企业供电质量及经济效益的提高,因此,对输配电网线损研究具有一定经济及社会意义。文章主要结合某地区具体输配电线路实例,在简要分析线损现状及原因的基础上,提出了针对性、有效性、可行性、综合性的技术降损措施,可为类似输配电网降损提供参考。

电网;线损;降损

目前,节能、低耗已成为了备受全球关注的热点问题,特别是对于中国这一人口大国而言,节能、低耗具有更重要的战略意义。因此,对电力网络损耗进行研究,不仅是电网安全、可靠、经济运行的基本要求,更是我国电力经济可持续发展的重要方向。近些年,虽然我国在提高售电量的同时,一定程度上降低了线损率,但与发达国家相比,线损率仍然较高。而且线损率的控制主要是靠大量设备的投入来实现的,这对于降低线损效率的提高是非常有限的,因此,我国电网线损控制还存在着较大的发展空间,只需针对线损产生原因采取针对性、有效性、综合性的降损技术措施,将取得预期的降损效果,文章主要结合某地区10(6)kV及0.4kV电网线损进行分析,具有一定降损实践借鉴价值。

1 线损现状及原因分析

某地区电网线损集中于10kV及以下线路,因此笔者主要对10(6)kV及0.4kV电网线损进行研究,并选取代表日线损情况作对比分析,以此找出线损的主要原因,为降损措施的制定提供有力的参考依据。

1.110(6)kV电网线损现状及原因分析

笔者选取2014年7月17日和2014年9月4日两日的10(6)kV电网线损参数计算得出,线损率分别为1.65%和1.71%,各种损失比例如表1所示。从数据可以看出,7月17日损失分布与9月4损失分部相比,更趋于合理化,但变压器铁损所占比例仍然很大。而且随着负荷量的增加,铜铁损比例有所升高,但铜铁损整体比例还是比较低。负荷的增长可有效避免由于变压器轻载运行而带来的高损失,但部分陈旧变压器设备的存在还是导致出现了较大的固定损失。另外,笔者发现60%左右的线路线损率低于3%,这说明增加负荷对于改善轻负荷运行引起的重损现象具有明显作用。当然仍有部分线路线损率非常大,据调查分析,这部分重损线路主要是由于线路供电半径过大,以及负荷集中于线路末端所引起的,而重损变压器大多是由于线路处于轻负荷状态,变压器轻载运行所导致的。

表1 10(6)kV电网各种损失占比

1.20.4kV电网线损现状及原因分析

为了详细了解0.4kV电网线损情况,笔者选取了城乡交界及城区两种类型的400个低压典型台区作为研究对象,同样对两个代表日的数据作比较分析。通过对数据的计算及比较得出,线损率高于8%的台区所占比例较多,这意味着低压线路存在过载现象。其中,城乡交界处所有台区的线损率都大于8%,平均线损率为8.11%,而城区台区线损率超过8%只有6%,平均线损率为5.12%。经调查分析,台区高损现象的产生主要有以下两个方面的原因:一方面,居民用量比重较高;另一方面,低压供电半径长,进户线细,单相供电,末端电压低,三相不平衡。

2 综合降损技术措施

结合该地区电网实际情况,针对上述线损产生的具体原因,笔者提出以下综合性的降损技术措施。

1)科学规划。电网的科学规划是降损实施的基础性条件,应以小容量、密布点、短半径为原则,对该地区的电网结构进行重新规划和适当改造,尽可能修正供电半径不合理、迂回供电的相关线路。

2)运行电压的合理调整。大量实践证明,合理调整运行电压是降损的有效途径,这是因为运行电压的平方与电力网输配变设备的有功损耗成反比关系。但运行电压的调整必须以电压质量保证为前提,运行电压的调整方法较多,例如改变发电机端电压、调整变压器分接头、无功补偿设备调压等,可根据实际情况加以选择。

3)更换导线截面。根据导线电阻计算公式,电阻大小与输送相同功率时线损电量成正比关系,因此,应更换不合格区域的导线截面。

4)经济调度。经济调度是电网降损较为普遍性的技术措施之一,具体手段很多,例如根据电网潮流变化对系统运行方式进行调整,以保证主变的经济运行;及时投切补偿电容器,做好无功平衡;充分利用有载调压变压器进行经济调压等。

5)降低变压器电能损耗。变压器损耗在该地区线损占有较大比例,因此需通过停用空载配电变压器、淘汰高耗能变压器、加装低压电容器等方式来降低变压器电能损耗。

6)增强变压器三相负荷平衡性。在输送相同功率情况下,三相电流不平衡不仅增加低压线路损耗,还增加变压器损耗。因此,为了降低损耗,低压干线及主要支线始端的三相不平衡率应不大于20%,配电变压器出口三相负荷电流的不平衡率应不大于10%。

7)重视无功补偿。功率因数增大能带来较为明显的降损效果,因此,无功补偿是该地区降损不可或缺的技术手段,较为常用是方式是变电站低压侧或就地补偿。以该地区发电厂到用户端的电网为例,无功电流流经低压线主变、输电线路等到达发电厂,由于传输线路设备诸多,损耗自然较大。不考虑110kW系统经主网到发电设备的损耗,若按线损率降低11%计算,功率因数从0.85提升至0.9,仅以每年供电量O.7亿kW·h计算,每年减少线损750万kW·h,所带来的降损效果是非常明显的。另外,该地区在2012年将所有馈线投入了电容器,馈线的功率因素得到了大幅度提高。可见,就地补偿是降低线损的有效途径,通过缩短流经来减少损耗,补偿装置离负荷越近,损耗也就越小。对于工业用电,可使用自动投入的电容器补偿装置,对于居民用电,由于负荷难以集中,可使用带自动补偿的组合箱变。为了使补偿后的无功电流不再经过变压器流回电源侧,应将无功补偿量设为变压器容量的0.25~0.3。理论上无功功率趋于零时可变压器损耗最低,但线路及变压器中含有电感和电阻,无功功率不可能趋于零,为了使线路和变压器产生的无功不经变压器流入110kV系统,可集中补偿在配变电所10kV母线上。

8)提高计量装置准确度。该地区用户电能表灵敏性差是低压线损高的一个重要因素,因此,为了提高计量准确性,应推广使用新式电能表,更DD28系列等老式电能表。

3 结论

电网降损的重要性不言而喻,但由于电网线损产生原因的复杂性,需结合电网损耗实际情况,在进行统计分析和详细考察的情况下,采取针对性、有效性、可行性、综合性的降损技术措施。当然,除了相关技术措施外,还应注意管理降损,通过技术降损与管理降损的结合提高电网运行效率。

[1]王鹏.配电网中电能损耗及降损措施的研究[D].北京:华北电力大学,2013.

TM7

A

1674-6708(2015)152-0071-01

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