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摘要:为了更好分析配网自动化中的线损的原因,在分析在配网自动化建设的基础上,利用可行的信息化手段进行分析和思考,同时,对于及时预警问题的节点也能够很好的满足,以期对于今后的城乡农电的改造具有一定借鉴意义。
关键词:配网;输电线路;线损管理;
1、产生线损的几种情况
配电网多年运行中逐渐累积的配电网线损的产生原因主要包括以下几个方面:
(1)配电网络随着城市建筑而不断的呈现出扩展的趋势,无功补偿的不足不可避免的出现,这是因为明显不足的配电变压器的容量,以及还能造成电网网络较为混乱且薄弱的情况。
(2)对于投运时间长的老城区的配电网来说,其陈旧落后的部分装备,往往引起导线截面偏小、供电半径大和绝缘水平低等问题。供电半径过长和大距离线路在部分建设的农村电网中十分常见,这也是容易起因线损的原因。
(3)当存在不合格的计量装置产品、轮换电能表的超期问题、以及还有就是互感器二次回路接触不良等等问题,这些可以概括为计量装置的误差或误接线问题所引起的相关的线损问题。
(4)人为的线损主要包括配电网存在错抄、漏抄和窃电的情况。
前三点可以通过相关的无功补偿和线路改造来进行处理从而达到降低线损率的目的,但是问题节点主要表现在准确分析出低电压、变压器过载、功率因数低、以及三相不平衡等问题。通过配网自动化系统的监控,使得上述第四点所在的问题能够很容易发现。所以,这也是提高电网公司提高经营管理水平的重要问题之一,就必须应该做好线损分析工作。
2、管理线损影响因数及降损措施
2.1计量装置的准确度
计量装置工作的好坏,直接影响线损统计准确性。坚持用合格电能表、精确互感器;竖持轮校、轮换周期;采用误差性好、准确度高、起动电流小、超载能力强、抗倾斜、防窃电、可实现抄表自动化管理且表损低的全电子电能表,提高计量精度;台理设置计量点;杜绝人为因素影响,及时查处现场各种计量差错。
2.2运行设备检修质量
提高設备检修质量,对线损管理大有益处。认真组织清除线路障碍,擦拭绝缘子,碱少事故跳闸次数,碱少线路漏电;二提高变电设备的检修质量,保证电压互感器、电流互感器稳定运行,确保电流、电压端子可靠接触,可提高电能计量准确度。
2.3完善制度与考核指标
首先应着力于建立完善的线损指标考核体系,采用理论线损加一定限额的管理线损,针对不同设备现状,细化线损、变损和线变损,公平、合理地确定考核指标,并从公司到基层供电所建立健全纵向到底、横向到边的线损管理网络,开展线损管理承包制度,实现线损的常态管理。
2.4线损统计、分析
加强电表抄核收管理,制定“抄表管理制度”严格抄表日期,杜绝不同步、漏抄、估抄或不抄现象,做好线损统计,坚持做到年部署、季总结、月分析考核,线损指标分析时,应分压、分线、分台区分别核算,及时发现、解决线损管理工作中存在的问题,减少电能损耗。
2.5其它影响线损因数
在线损管理中,打击窃电行为也是一项重要的管理内容;另供电企业将设备检修、工程施工、办公自用电及福利用电计入线损,导致线损升高;其次,供、售电量抄计时间不对应,供售关系对应不够准确等等。
3、技术线损影响因数及降损措施
3.1电力网络中的功率分布
1)合理分布无功功率
在有功功率合理分配的同时,做到无功功率的合理分布,按照就近原则减少无功远距离输送,合理增设无功补偿装置,提高功率因数,改变无功潮流分布,可以减少有功损耗和电压损耗,减少线路、变压器传输的无功功率,使线损大为降低,而且可以改善电压质量、提高线路和变压器的输送能力,以进一步降低电网损耗。
2)在闭环电网中实行功率的经济分布
功率在环形网络中与电阻成反比分布时,功率损耗为最小,可以降低网络功率损耗,采取改变系统运行方式,调整运行参数和负荷功率等措施使网络功率分布接近于经济分布,达到功率损耗最小。
3.2合理安排运行方式
1)电网经济运行
电网经济运行主要是确定机组的最佳动态和经济地分配负荷,在系统有功负荷经济分配的前提下,做到电力网及其设备的经济运行是降低线损的有效措施,而变电站的经济运行是降低线损的有效措施,确定最佳的变压器运行组合方式和最佳负荷率可以减少电能损耗。
2)电网合理运行电压
电网的运行电压对运行元件空载损耗有影响,一般在35KV及以上供电网络中,提高运行电压1%,可降损1.2%左右,提高电网电压水平,搞好全网的无功平衡工作,其中包括提高发电设备机端电压,提高用户功率因数,安装无功补偿装置,在无功平衡的前提下调整变压器的分接头等。
在10KV配电网中,由于空载损耗约占总损耗的50%~80%,特别是深夜负荷低,座载损耗比例更大,应根据用户对电压偏移的要求,适当降低电压运行。
3)调整负荷曲线平衡三相负荷
负荷峰谷差大,在供电量相同的情况下线损大,变压器的三相负荷不平衡时,特别是低压网络,既影响变压器的安全运行又增加线损,对峰谷差较大的负荷,应采取双回路的供电方式。
对三相不平衡的负荷,调整负荷是主要技术手段,加果三相负荷不平横度大,不仅增加相线和中线上的损耗,增加了损耗,同时危及配变的安全运行,因此应根据各用户的用电规律,合理而有计划的安排用电负荷及用电时间,提高电网的负荷率,从而降低损耗。
3.3变压器的经济运行
1)变压器合理运行
根据负荷变化合理投入运行变压器台数, 可以减少功率损耗,变压器的铁损不受负荷变化影响,而铜损则与通过电流的平方成正比,当负荷小于临界负荷时,减少一台运行较为经济,反之, 当负荷大于临界负荷时,并联运行较为合理, 变压器的损耗占全系统线损总量的30%~60%, 降低变压器的损耗是电网降损的重要内容,选择节能型变压器,在变电站内设计安装两台以上变压器为改变系统运行方式奠定设备技术基础,这样既提高了供电的可靠性,又可以根据负荷合理停用并联运行变压器台数,降低变压器损耗。
2)适当提高电网运行电压
输电线路的导线和变压器绕组中的功率损耗与电压的平方成反比,提高电压质量,向用户提供合格的电能,同时也是做好降损工作的需要,因此,应根据负荷的变化对母线电压适时调整,降低电网的电能损耗。
3.4电网改造
1)调整不合理的网络结构
做好电网规划,调整负荷中心,优化电网结构,设计敷设新的输配电线路、改造迂回线路、缩短线路长度,减小供电半径,消除卡脖子现象,减少损耗。
2)电网升压
简化电压等级和变压层次,减少重复的变电容量,提高电网运行电压,通过电网元件中的电流将相应减小,负载损耗也随之降低。
3)分流负荷
分流负荷,可以降低线路的电流密度,利用变电站剩余出线间隔,对高负荷、高损耗的线路进行分流改造,通过增加线路出线的方式降低线路负荷,从而降低线损
4)电源分布
电源分布方式的不同,电能损失和电压损失也有很大的差异,电源应尽量布置在负荷中心,对负荷密度高,供电范围大时,优先考虑两点或多点布置,多点布置有显著的降损节能效益,同时有效改善了电压质量。
3.5合理选择导线截面
线路的能量耗损同电阻成正比,增大导线截面可以减少能量损耗,但线路导线截面的增加,线路的建设投资也增加,导线的选择首先应考虑电压降,同时按经济电流密度,结合发热条件,机械强度等确定导线的规格。
4、结束语
线损管理是电力企业全员、全过程、全方位的事,应有目标、有计划、有标准、有考核、有分析、有总结,通过各部门的通力协作,达到运行经济、降低线损、降低成本的目的,取得企业与社会的双重赢利。
参考文献:
[1]雷铭,电力网降损节能手册.中国电力出版社,2005.
[2]雷艳蓉,配电网线损考核指标及降损策略的研究,武汉大学,2004.
关键词:配网;输电线路;线损管理;
1、产生线损的几种情况
配电网多年运行中逐渐累积的配电网线损的产生原因主要包括以下几个方面:
(1)配电网络随着城市建筑而不断的呈现出扩展的趋势,无功补偿的不足不可避免的出现,这是因为明显不足的配电变压器的容量,以及还能造成电网网络较为混乱且薄弱的情况。
(2)对于投运时间长的老城区的配电网来说,其陈旧落后的部分装备,往往引起导线截面偏小、供电半径大和绝缘水平低等问题。供电半径过长和大距离线路在部分建设的农村电网中十分常见,这也是容易起因线损的原因。
(3)当存在不合格的计量装置产品、轮换电能表的超期问题、以及还有就是互感器二次回路接触不良等等问题,这些可以概括为计量装置的误差或误接线问题所引起的相关的线损问题。
(4)人为的线损主要包括配电网存在错抄、漏抄和窃电的情况。
前三点可以通过相关的无功补偿和线路改造来进行处理从而达到降低线损率的目的,但是问题节点主要表现在准确分析出低电压、变压器过载、功率因数低、以及三相不平衡等问题。通过配网自动化系统的监控,使得上述第四点所在的问题能够很容易发现。所以,这也是提高电网公司提高经营管理水平的重要问题之一,就必须应该做好线损分析工作。
2、管理线损影响因数及降损措施
2.1计量装置的准确度
计量装置工作的好坏,直接影响线损统计准确性。坚持用合格电能表、精确互感器;竖持轮校、轮换周期;采用误差性好、准确度高、起动电流小、超载能力强、抗倾斜、防窃电、可实现抄表自动化管理且表损低的全电子电能表,提高计量精度;台理设置计量点;杜绝人为因素影响,及时查处现场各种计量差错。
2.2运行设备检修质量
提高設备检修质量,对线损管理大有益处。认真组织清除线路障碍,擦拭绝缘子,碱少事故跳闸次数,碱少线路漏电;二提高变电设备的检修质量,保证电压互感器、电流互感器稳定运行,确保电流、电压端子可靠接触,可提高电能计量准确度。
2.3完善制度与考核指标
首先应着力于建立完善的线损指标考核体系,采用理论线损加一定限额的管理线损,针对不同设备现状,细化线损、变损和线变损,公平、合理地确定考核指标,并从公司到基层供电所建立健全纵向到底、横向到边的线损管理网络,开展线损管理承包制度,实现线损的常态管理。
2.4线损统计、分析
加强电表抄核收管理,制定“抄表管理制度”严格抄表日期,杜绝不同步、漏抄、估抄或不抄现象,做好线损统计,坚持做到年部署、季总结、月分析考核,线损指标分析时,应分压、分线、分台区分别核算,及时发现、解决线损管理工作中存在的问题,减少电能损耗。
2.5其它影响线损因数
在线损管理中,打击窃电行为也是一项重要的管理内容;另供电企业将设备检修、工程施工、办公自用电及福利用电计入线损,导致线损升高;其次,供、售电量抄计时间不对应,供售关系对应不够准确等等。
3、技术线损影响因数及降损措施
3.1电力网络中的功率分布
1)合理分布无功功率
在有功功率合理分配的同时,做到无功功率的合理分布,按照就近原则减少无功远距离输送,合理增设无功补偿装置,提高功率因数,改变无功潮流分布,可以减少有功损耗和电压损耗,减少线路、变压器传输的无功功率,使线损大为降低,而且可以改善电压质量、提高线路和变压器的输送能力,以进一步降低电网损耗。
2)在闭环电网中实行功率的经济分布
功率在环形网络中与电阻成反比分布时,功率损耗为最小,可以降低网络功率损耗,采取改变系统运行方式,调整运行参数和负荷功率等措施使网络功率分布接近于经济分布,达到功率损耗最小。
3.2合理安排运行方式
1)电网经济运行
电网经济运行主要是确定机组的最佳动态和经济地分配负荷,在系统有功负荷经济分配的前提下,做到电力网及其设备的经济运行是降低线损的有效措施,而变电站的经济运行是降低线损的有效措施,确定最佳的变压器运行组合方式和最佳负荷率可以减少电能损耗。
2)电网合理运行电压
电网的运行电压对运行元件空载损耗有影响,一般在35KV及以上供电网络中,提高运行电压1%,可降损1.2%左右,提高电网电压水平,搞好全网的无功平衡工作,其中包括提高发电设备机端电压,提高用户功率因数,安装无功补偿装置,在无功平衡的前提下调整变压器的分接头等。
在10KV配电网中,由于空载损耗约占总损耗的50%~80%,特别是深夜负荷低,座载损耗比例更大,应根据用户对电压偏移的要求,适当降低电压运行。
3)调整负荷曲线平衡三相负荷
负荷峰谷差大,在供电量相同的情况下线损大,变压器的三相负荷不平衡时,特别是低压网络,既影响变压器的安全运行又增加线损,对峰谷差较大的负荷,应采取双回路的供电方式。
对三相不平衡的负荷,调整负荷是主要技术手段,加果三相负荷不平横度大,不仅增加相线和中线上的损耗,增加了损耗,同时危及配变的安全运行,因此应根据各用户的用电规律,合理而有计划的安排用电负荷及用电时间,提高电网的负荷率,从而降低损耗。
3.3变压器的经济运行
1)变压器合理运行
根据负荷变化合理投入运行变压器台数, 可以减少功率损耗,变压器的铁损不受负荷变化影响,而铜损则与通过电流的平方成正比,当负荷小于临界负荷时,减少一台运行较为经济,反之, 当负荷大于临界负荷时,并联运行较为合理, 变压器的损耗占全系统线损总量的30%~60%, 降低变压器的损耗是电网降损的重要内容,选择节能型变压器,在变电站内设计安装两台以上变压器为改变系统运行方式奠定设备技术基础,这样既提高了供电的可靠性,又可以根据负荷合理停用并联运行变压器台数,降低变压器损耗。
2)适当提高电网运行电压
输电线路的导线和变压器绕组中的功率损耗与电压的平方成反比,提高电压质量,向用户提供合格的电能,同时也是做好降损工作的需要,因此,应根据负荷的变化对母线电压适时调整,降低电网的电能损耗。
3.4电网改造
1)调整不合理的网络结构
做好电网规划,调整负荷中心,优化电网结构,设计敷设新的输配电线路、改造迂回线路、缩短线路长度,减小供电半径,消除卡脖子现象,减少损耗。
2)电网升压
简化电压等级和变压层次,减少重复的变电容量,提高电网运行电压,通过电网元件中的电流将相应减小,负载损耗也随之降低。
3)分流负荷
分流负荷,可以降低线路的电流密度,利用变电站剩余出线间隔,对高负荷、高损耗的线路进行分流改造,通过增加线路出线的方式降低线路负荷,从而降低线损
4)电源分布
电源分布方式的不同,电能损失和电压损失也有很大的差异,电源应尽量布置在负荷中心,对负荷密度高,供电范围大时,优先考虑两点或多点布置,多点布置有显著的降损节能效益,同时有效改善了电压质量。
3.5合理选择导线截面
线路的能量耗损同电阻成正比,增大导线截面可以减少能量损耗,但线路导线截面的增加,线路的建设投资也增加,导线的选择首先应考虑电压降,同时按经济电流密度,结合发热条件,机械强度等确定导线的规格。
4、结束语
线损管理是电力企业全员、全过程、全方位的事,应有目标、有计划、有标准、有考核、有分析、有总结,通过各部门的通力协作,达到运行经济、降低线损、降低成本的目的,取得企业与社会的双重赢利。
参考文献:
[1]雷铭,电力网降损节能手册.中国电力出版社,2005.
[2]雷艳蓉,配电网线损考核指标及降损策略的研究,武汉大学,2004.