论文部分内容阅读
摘 要:降损节能是衡量和考核电力行业生产技术和经营管理水平的一项综合性技术指标。线损主要由技术线损和管理线损组成。电能在电力网输、变、送、配电过程中产生的电量损耗称技术线损。管理线损是指由于电力管理部门和有关人员管理不够严格,出现漏洞,造成用户窃电或违章用电,电网元件漏电,电能计量装置误差以及抄表人员错抄、漏抄等引起的电能损失,这种损失既没有规律性,又不易测算,所以又称为不明损失。降低线损反映了我县电力网的规划设计、生产技术和运营管理水平,是供电企业管理水平逐步提高的体现。如何降低线损,本文仅从技术措施和管理措施两方面进行探讨。
关键词:供电网;降损;办法
一、技术措施
降低线损的技术措施可分为建设性措施和运行性措施两种。
1、建设性措施
通过增加投资费用,更新改造原有设施,从而达到降低线损的目的,具体可以从以下几方面考虑:
(1)加快变压器的更新改造。我县目前S7及以下系列变压器较为普遍,为降低变压器自身的损耗,宜逐步换用S9及以上系列低耗能变压器或非晶合金变压器。从相关变压器厂家提供的数据来看,S9及以上系列低耗能变压器较S7及以下的旧系列变压器节电约30%左右。
(2)合理配置变压器。对于长期处于轻载运行状态的变压器,应更换小容量变压器,于长期处于满载、超载运行的变压器,可更换较大容量较大的变压器。变压器容量的选择,一般负荷在65%至75%时效益最高。配电变压器应尽量安装于负荷中心,且其供电半径最大不超过500米。在我县农村电网中,绝大多数是中小容量配电变压器,由于其分散、季节性强,配电线路供电半径大,分支线多及用电设备的配套和使用管理不够合理,“大马拉小车”轻载和空载运行情况比较严重。
(3)增建线路回路,更换大截面导线。根据最大负荷和相应的最大负荷利用小时数,与经济电流密度比较,如果负荷电流超过此导线的经济电流数值,应采取减少负荷电流或更换导线,架设第二回线路,加装复导线。我县农网改造采用的钢芯铝铰线较多,在选择导线截面时其经济电流密度可选1.65进行计算,10Kv架空导线不应小于35mm2,低压架空导线不应小于16mm2。
(4)增建必要的无功补偿设备,进行电网无功优化配置。我县电网无功比例较大,加之无功规划长期未能引起足够的重视,无功电源与无功占用不平衡,造成农村电网功率因数偏低和电压质量低劣,并引起功率损耗和电能损耗增加。部份农村在负荷高峰时有个别10KV线路功率因数不足0.7,因此对农村电网无功负荷优化补偿应引起足够和重视。合理加装无功补偿设备,可以降低线损。
我们知道有功功率损耗的计算公式为:
△P=3I2R×10-3(kW)
而3I2=(P2+Q2)/U2=S2/U2=P2/U2·SCOS2∮
因此,△P=(P2·R/U2·COS2∮)×10-3(kW)
式中:P——有功功率,kW;
U——额定电压,千伏;
R——线路总电阻,欧。
由上述公式可知,有功功率损耗与功率因数的平方成反比,当功率因数COS∮提高以后,线路中功率损耗大大下降。
提高负荷的功率因数与线损降低率关系可以用下列简单关系式表示:
△P%=[1-(COS2∮1/COS2∮2)]×100%
COS2∮1——补偿前功率因数
COS2∮2——补偿后功率因数
由此可算出当负荷的功率因数由0.7提高到0.85时,线损可降低32%。功率因数的高低,直接影响损耗的大小,提高功率因数,就要进行无功补偿,无功补偿应按“分级补偿、就地平衡”的原则,采取集中、分散和随变压器补偿相结合的方案。
根据我县农村电网的特点,无功补偿应遵循“统一规划、合理布局、分级补偿、就地平衡”的原则,坚持降损与调压相结合,以降损为主;集中与分散相结合,以分散为主;电力部门补偿与客户补偿相结合,以客户端补偿为主;高压与低压补偿相结合,以低压为主。对没有安装集中补偿装置的变电所10 KV母线上加装补偿电容器,使无功得到平衡。
(5)强化计量装置的更换与改造。用电计量装置应安装在供电设施产权分界处,并提高计量装置的准确度。选用86系列宽幅电能表或电子式电能表,防窃电能表有非常可观的降损效果,它的主要优点是:自耗小(0.3W左右);准确度高;抗倾斜、正反向计数;有较强的防窃性能。实行一户一表计量每户电量并作为收费的依据,有利于监督、分析用电损失情况,及时消除损耗高的原因。
2、运行性措施
运行性措施是指在已运行的电网中,合理调整运行方式以降低网络的功率损耗和能量损耗。实际操作中的主要方法有:
(1)电压的调整。变压器的损耗主要是铜损和铁损,而农网改造后的(特别是农村)一般变压器的铁损大于铜损,是配电网线损的主要组成部份。根据运行经验和相关实验数据得知如果变压器超过额定电压5%运行时,变压器铁损增加约15%以上;若超过电压10%时,则铁损将增加约50%以上;当电网电压低于变压器的所有用分接头电压时,对变压器本身没有什么损害,只是可能降低一些出力;同时电动机在0.95U e 下运行最经济,所以适当降低运行电压对电动机是有利的。
(2)三相負荷平衡。如果三相负荷不平衡,将增加线损。这时因为三相负荷不平衡时,各相电流不相等,就在相间产生了不平衡电流,这些不平衡电流除了在相线上引起损耗外,还将在中性线上引起损耗,这就增加了总的线损。如果三相负荷平衡,则向量差为零,即,Ia+Ib+Ic=0
应当尽可能使各相负荷相对平衡,否则,中性线上将有电流流过。中性线上流过的电流越大,引起的损耗越大。因此,定期地进行三相负荷的测定和调整工作,使变压器三相电流接近平衡,这也是无需任何投资并且十分有效的降损措施。
(3)导线接头的处理。我县电网供区内,经常出线接头烧断的现象。导线接头的接触电阻一般较小,如果施工工艺较差时,接触电阻将猛增。而此处的电能损耗和接触电阻成正比,除了提高施工工艺减少接触电阻的办法外,另外可以在接头处加涂导电膏的办法,使点与点的接触变成面与面的接触,从而进一步减少接触电阻。
(4)加强对电力线路的维护和提高检修质量。定期进行线路巡查,及时发现、处理线路泄漏和接头过热事故,可以减少因接头电阻过大而引起的损失,对电力线路沿线的树木应经常剪枝伐树,还定期清扫变压器、断路器及绝缘瓷件。
二、管理措施
1.定期对抄表人员进行岗位培训,让抄表人员有爱岗敬业的精神,工作能细心。
2.充分重视线损管理工作,供电公司生技科应编制年、季度线损计划指标,拟订降损措施:进行线损分析,组织技术培训,总结交流经验。
3.建立健全营业管理岗位责任制,加强营业普查,清除无表用电、偷电行为,杜绝估抄现象,查出表计有问题的用户,及时采取措施进行处理。
4.开展线损理论计算,明确降损方向。理论计算是是制定线损指标的基础和重要依据,通过理论计算能够找出电网中的薄弱环节,突出降损重点。
5.逐步实行计算机管理收费。抄表人员必须在规定的日期抄取用户实际用电量并输入计算机,加强抄表和核算工作,以提高电力网售电量统计的准确性。
6.加强对计量工作的管理,确保计量装置的准确性,要按规定定期校验和轮换电能表,以减少计量损失;普及低压计量箱,对重点用户加装高压计量箱。
7.固定专人安装电能表,电能表的安装人员应经过岗前培训,熟悉各种电能表接线方法和电能表安装质量要求。
三、总结
总之,降损节能是供电部门的一项重要工作。线损的降低,是供电企业管理水平逐步提高的体现,更是电力企业利润增长的重要途径。在实际运行中,供电公司必须因地制宜地掌握好方法,善于总结,积极探索,才能有效地做好县电网的降损节能,从而取得更好的经济效益和社会效益。
(作者单位:国网河南省电力公司尉氏县供电公司)
关键词:供电网;降损;办法
一、技术措施
降低线损的技术措施可分为建设性措施和运行性措施两种。
1、建设性措施
通过增加投资费用,更新改造原有设施,从而达到降低线损的目的,具体可以从以下几方面考虑:
(1)加快变压器的更新改造。我县目前S7及以下系列变压器较为普遍,为降低变压器自身的损耗,宜逐步换用S9及以上系列低耗能变压器或非晶合金变压器。从相关变压器厂家提供的数据来看,S9及以上系列低耗能变压器较S7及以下的旧系列变压器节电约30%左右。
(2)合理配置变压器。对于长期处于轻载运行状态的变压器,应更换小容量变压器,于长期处于满载、超载运行的变压器,可更换较大容量较大的变压器。变压器容量的选择,一般负荷在65%至75%时效益最高。配电变压器应尽量安装于负荷中心,且其供电半径最大不超过500米。在我县农村电网中,绝大多数是中小容量配电变压器,由于其分散、季节性强,配电线路供电半径大,分支线多及用电设备的配套和使用管理不够合理,“大马拉小车”轻载和空载运行情况比较严重。
(3)增建线路回路,更换大截面导线。根据最大负荷和相应的最大负荷利用小时数,与经济电流密度比较,如果负荷电流超过此导线的经济电流数值,应采取减少负荷电流或更换导线,架设第二回线路,加装复导线。我县农网改造采用的钢芯铝铰线较多,在选择导线截面时其经济电流密度可选1.65进行计算,10Kv架空导线不应小于35mm2,低压架空导线不应小于16mm2。
(4)增建必要的无功补偿设备,进行电网无功优化配置。我县电网无功比例较大,加之无功规划长期未能引起足够的重视,无功电源与无功占用不平衡,造成农村电网功率因数偏低和电压质量低劣,并引起功率损耗和电能损耗增加。部份农村在负荷高峰时有个别10KV线路功率因数不足0.7,因此对农村电网无功负荷优化补偿应引起足够和重视。合理加装无功补偿设备,可以降低线损。
我们知道有功功率损耗的计算公式为:
△P=3I2R×10-3(kW)
而3I2=(P2+Q2)/U2=S2/U2=P2/U2·SCOS2∮
因此,△P=(P2·R/U2·COS2∮)×10-3(kW)
式中:P——有功功率,kW;
U——额定电压,千伏;
R——线路总电阻,欧。
由上述公式可知,有功功率损耗与功率因数的平方成反比,当功率因数COS∮提高以后,线路中功率损耗大大下降。
提高负荷的功率因数与线损降低率关系可以用下列简单关系式表示:
△P%=[1-(COS2∮1/COS2∮2)]×100%
COS2∮1——补偿前功率因数
COS2∮2——补偿后功率因数
由此可算出当负荷的功率因数由0.7提高到0.85时,线损可降低32%。功率因数的高低,直接影响损耗的大小,提高功率因数,就要进行无功补偿,无功补偿应按“分级补偿、就地平衡”的原则,采取集中、分散和随变压器补偿相结合的方案。
根据我县农村电网的特点,无功补偿应遵循“统一规划、合理布局、分级补偿、就地平衡”的原则,坚持降损与调压相结合,以降损为主;集中与分散相结合,以分散为主;电力部门补偿与客户补偿相结合,以客户端补偿为主;高压与低压补偿相结合,以低压为主。对没有安装集中补偿装置的变电所10 KV母线上加装补偿电容器,使无功得到平衡。
(5)强化计量装置的更换与改造。用电计量装置应安装在供电设施产权分界处,并提高计量装置的准确度。选用86系列宽幅电能表或电子式电能表,防窃电能表有非常可观的降损效果,它的主要优点是:自耗小(0.3W左右);准确度高;抗倾斜、正反向计数;有较强的防窃性能。实行一户一表计量每户电量并作为收费的依据,有利于监督、分析用电损失情况,及时消除损耗高的原因。
2、运行性措施
运行性措施是指在已运行的电网中,合理调整运行方式以降低网络的功率损耗和能量损耗。实际操作中的主要方法有:
(1)电压的调整。变压器的损耗主要是铜损和铁损,而农网改造后的(特别是农村)一般变压器的铁损大于铜损,是配电网线损的主要组成部份。根据运行经验和相关实验数据得知如果变压器超过额定电压5%运行时,变压器铁损增加约15%以上;若超过电压10%时,则铁损将增加约50%以上;当电网电压低于变压器的所有用分接头电压时,对变压器本身没有什么损害,只是可能降低一些出力;同时电动机在0.95U e 下运行最经济,所以适当降低运行电压对电动机是有利的。
(2)三相負荷平衡。如果三相负荷不平衡,将增加线损。这时因为三相负荷不平衡时,各相电流不相等,就在相间产生了不平衡电流,这些不平衡电流除了在相线上引起损耗外,还将在中性线上引起损耗,这就增加了总的线损。如果三相负荷平衡,则向量差为零,即,Ia+Ib+Ic=0
应当尽可能使各相负荷相对平衡,否则,中性线上将有电流流过。中性线上流过的电流越大,引起的损耗越大。因此,定期地进行三相负荷的测定和调整工作,使变压器三相电流接近平衡,这也是无需任何投资并且十分有效的降损措施。
(3)导线接头的处理。我县电网供区内,经常出线接头烧断的现象。导线接头的接触电阻一般较小,如果施工工艺较差时,接触电阻将猛增。而此处的电能损耗和接触电阻成正比,除了提高施工工艺减少接触电阻的办法外,另外可以在接头处加涂导电膏的办法,使点与点的接触变成面与面的接触,从而进一步减少接触电阻。
(4)加强对电力线路的维护和提高检修质量。定期进行线路巡查,及时发现、处理线路泄漏和接头过热事故,可以减少因接头电阻过大而引起的损失,对电力线路沿线的树木应经常剪枝伐树,还定期清扫变压器、断路器及绝缘瓷件。
二、管理措施
1.定期对抄表人员进行岗位培训,让抄表人员有爱岗敬业的精神,工作能细心。
2.充分重视线损管理工作,供电公司生技科应编制年、季度线损计划指标,拟订降损措施:进行线损分析,组织技术培训,总结交流经验。
3.建立健全营业管理岗位责任制,加强营业普查,清除无表用电、偷电行为,杜绝估抄现象,查出表计有问题的用户,及时采取措施进行处理。
4.开展线损理论计算,明确降损方向。理论计算是是制定线损指标的基础和重要依据,通过理论计算能够找出电网中的薄弱环节,突出降损重点。
5.逐步实行计算机管理收费。抄表人员必须在规定的日期抄取用户实际用电量并输入计算机,加强抄表和核算工作,以提高电力网售电量统计的准确性。
6.加强对计量工作的管理,确保计量装置的准确性,要按规定定期校验和轮换电能表,以减少计量损失;普及低压计量箱,对重点用户加装高压计量箱。
7.固定专人安装电能表,电能表的安装人员应经过岗前培训,熟悉各种电能表接线方法和电能表安装质量要求。
三、总结
总之,降损节能是供电部门的一项重要工作。线损的降低,是供电企业管理水平逐步提高的体现,更是电力企业利润增长的重要途径。在实际运行中,供电公司必须因地制宜地掌握好方法,善于总结,积极探索,才能有效地做好县电网的降损节能,从而取得更好的经济效益和社会效益。
(作者单位:国网河南省电力公司尉氏县供电公司)