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【摘 要】目前,我国的科技发展十分迅速,传统的10kV配电线路设置存在距离长、负荷分布较分散、峰谷差较大等弊端,采用科学合理的技术措施提高10kV配电线路供电电压,保障其线路运行的安全可靠和节能经济,是当前电气化工程建设发展亟待解决的问题.
【关键词】10kV配电线路;供电水平;电能质量
引言
电能在运输的过程中都会存在线损,因此衡量不同供电企业的竞争实力就是在于能否将电能传输及分配过程中的损耗降到最低。现阶段在低压配电网中尤其是配电线路中普遍存在电能损失严重且线损率偏高的现象,这些损耗将会直接的影响到供电企业的经济效益,因此找出线损高的原因,改善线损管理将能够有效的提升供电企业的经济效益。本文以10kV配电线路进行降低线损的分析。
1加强配电网的工作人员的培训工作,对其专业素质要有较高水平的提升
在平时的工作时间要加强对10kV 配电网的巡逻检查,实现哪里有故障可以以最快速度解决,才能减小安全事故的发生几率,增加10KV配电电气的可靠运行。并且对配电器的设备进行改善管理,定期检查设备,以防为以后的故障埋下隐患,对一些老化的设备及时更新保证其可靠性。尽量缩短停电时间缩小断电面积,可以采用在10KV配电线路上安装真空开关,以便在出现安全故障时以最快速度找出故障所在。制定完善的事故处理制度,对一些监管不善或者一些人为可控所造成的安全事故实行严格的奖惩制度,从而从另一方面对管理层进行监督,员工可以明确责任,防止出现事故时候相互推诿。另外,还可以对用电用户进行一些普通用电常识的普及和宣传,减少由于用户用电不当所造成的安全事故问题。
2完善10kV配电网无功补偿
在完善10kV配电网无功补偿的过程中,首先要对无功补偿的要求和标准进行确认,依据《电力系统电压和无功电力技术导致》中的相关要求,选择适应的功率因数。其次要对配电网无功补偿的容量进行确定,依据用电设备功率、最大负荷月平均功率因数以及目标功率因数等指标确定最优补偿容量,在此过程中,要注意避免对轻负荷状态下的过补偿,倒送无功产生的多余功率较高,一般情况下0.95的补偿容量是最为合理的。最后,要确定供电線路的无功补偿点,依据等网损微增率准则,确定配电网各条线路的无功补偿容量,当计算出某条线路的补偿容量为负值时,需要将该线路从补偿范围中剔除,重新进行计算,对于10kV供电线路,考虑到其符合率较高,其补偿容量可以按照主变压器容量的20%~30%进行确定,以获取最大的降损节电效益。其无功补偿策略重要分为高压集中补偿方式、低压集中补偿方式和用户终端分散补偿方式三种类型,其中,高压集中补偿方式是指采用高压并联电容器,将其一般连接在变电所的10kV母线上,以达到改善电压质量,提高供电设备效率的目的,该方法具有较高的可操作性,便于管理和维护,但是在减损方面难以达到良好的效果。低压集中补偿方式是指在配电变压器的低压侧进行补偿,能够依据用户负荷水平的变化趋势和特征,投入相应的数量的电容器进行跟踪补偿,具有较高的灵活性,是最为普遍的无功补偿方式。用户终端分散补偿方式是指直接对用户末端急性无功补偿,将低压无功补偿装置安装于单台低压电动机附近,能够有效减少配电线路的损耗,保障用户的电能质量。在完善10kV配电网无功补偿的过程,相关工作人员要注重从供电系统的整体出发,确定全网的无功潮流,选择适宜的配网补偿方式、最优补偿量和补偿地点以提高10kV配电线路供电电能的质量水平。
3对配电网中的高耗能设备进行更换
一是将使用时间过长且能耗较高的配电变压器进行更换,并选择节能型为新的变压器并对配电变压器的容量进行合理选择,同时对配电变压器定期进行三相电流平衡的相关测试,并对三相不平衡负荷进行及时的调整;此外新型变压器的供电可靠性、电能质量也会提高,维护量则相对减小。二是利用农网改造、停电检修和预防性试验的机会,将运行多年且线径小,截面积不满足负荷供应要求以及出现破损影响到绝缘的线路导线进行更换,这样可大大减少配电线路设备问题造成的线路损耗。
4科学开展10kV配电线路配电网规划
在10kV配电线路配电网开展分区供电的过程中,配电网的规划工作应当科学开展,遵循黑的规划原则。一方面,10kV配电线路应当确定明确的供电范围,在此基础上尽量保证配电网结构尽可能简单,运行安全可靠、维护简便快捷,在实际规划过程中树枝放射式的线路规划方式应用较多,所体现出的供电效果也非常好;另一方面,当10kV配电线路对供电的可靠性要求较高的时候,或者受到其他因素的影响,可以采用双电源供电的供电策略,但为了保证安全,应当在必要时在相邻变压器主干线之间安装熔断器以及联络开关,在正常运行过程中确保各个变压器独立运行,一旦发生故障,则需要经过倒闸操作后继续为用户提供电能输送。此外,10kV配电线路的电缆可以采用多种敷设方式,排管敷设、沟槽敷设、直埋敷设等都可以,但要保证电缆敷设后的隐蔽性和安全性,在电缆穿过道路的时候,应当用抗压保护管对电缆进行保护,以免电缆在道路的压力作用下出现损坏。在10kV配电线路分支线入户的时候,分支线截面应当控制在35mm2以上,接户线的相线、中性线以及保护线,应当从同一根电杆进行引入,档距控制在25m以上,在25m仍然不足的情况下,应当增加入户电杆,以确保供电线路的稳定性。
5重视10kV配电线路谐波治理
第一,受端治理,指从遭遇谐波影响的供电设备或系统出发,调高配电网络的当谐波性,其主要措施为:在电网规划阶段,将谐波源定位在较大容量的供电点或高一级电压的电网供电,通过改变电容器的串联电抗器或限定电容器组的投入容量,以避免电容其对谐波的放大。第二,主动治理,指着眼与谐波源本身,避免或降低其发生几率,其重要的治理措施为:①利用换流变压器和带有谐波互补性的装置,适度增加变流装置的相数或脉冲值,改变谐波源的配置或工作方式。②采用多重化技术将多个方波叠加在一起,限制谐波的产生,能够获取接近正弦波的阶梯波,但性价比较低。③利用三次倍数的谐波和外部三次倍数的谐波源,将谐波电流叠加注入到矩形波形上,以降低特定运行点的上谐波,其限制条件较为严格且功率消化较大,可操作性和经济性不高。④应用脉宽调制及时,提高谐波频率并降低其振幅,使其波形接近正弦波以避免对供电设备的损伤,但该方法只是用于IGBF、IGCT等由自关器构成的变流器。第三,被动治理,指通过外加无源滤波器(PPF)、有源滤波器(APF)、混合型有源滤波器(HAPF)等滤波器来阻止谐波源产生的谐波注入电网,或者阻止电力系统的谐波流入负载端,其中,PPF的造价较低,且应用技术是最为成熟的,能够借助电感和电容元件的谐振特性,形成低阻抗支路,以减小流向电网的谐波流量。
结语
综上所述,优化变压器和配网线路、开展良好的10kV供电线路无功补偿和谐波处理、完善配网线路架设,能够有效降低配电网线损,提高功率因数,保障配电网供电的稳定性和可靠性。
参考文献:
[1]刘雄辉.10kV中配电线路的继电保护基本配置及保护策略[J].山东工业技术,2016,02:170.
[2]曹允俊.配电线路工程常见问题研究[J].科技风,2016,07:87.
(作者单位:大庆油田有限责任公司第二采油厂电力维修大队)
【关键词】10kV配电线路;供电水平;电能质量
引言
电能在运输的过程中都会存在线损,因此衡量不同供电企业的竞争实力就是在于能否将电能传输及分配过程中的损耗降到最低。现阶段在低压配电网中尤其是配电线路中普遍存在电能损失严重且线损率偏高的现象,这些损耗将会直接的影响到供电企业的经济效益,因此找出线损高的原因,改善线损管理将能够有效的提升供电企业的经济效益。本文以10kV配电线路进行降低线损的分析。
1加强配电网的工作人员的培训工作,对其专业素质要有较高水平的提升
在平时的工作时间要加强对10kV 配电网的巡逻检查,实现哪里有故障可以以最快速度解决,才能减小安全事故的发生几率,增加10KV配电电气的可靠运行。并且对配电器的设备进行改善管理,定期检查设备,以防为以后的故障埋下隐患,对一些老化的设备及时更新保证其可靠性。尽量缩短停电时间缩小断电面积,可以采用在10KV配电线路上安装真空开关,以便在出现安全故障时以最快速度找出故障所在。制定完善的事故处理制度,对一些监管不善或者一些人为可控所造成的安全事故实行严格的奖惩制度,从而从另一方面对管理层进行监督,员工可以明确责任,防止出现事故时候相互推诿。另外,还可以对用电用户进行一些普通用电常识的普及和宣传,减少由于用户用电不当所造成的安全事故问题。
2完善10kV配电网无功补偿
在完善10kV配电网无功补偿的过程中,首先要对无功补偿的要求和标准进行确认,依据《电力系统电压和无功电力技术导致》中的相关要求,选择适应的功率因数。其次要对配电网无功补偿的容量进行确定,依据用电设备功率、最大负荷月平均功率因数以及目标功率因数等指标确定最优补偿容量,在此过程中,要注意避免对轻负荷状态下的过补偿,倒送无功产生的多余功率较高,一般情况下0.95的补偿容量是最为合理的。最后,要确定供电線路的无功补偿点,依据等网损微增率准则,确定配电网各条线路的无功补偿容量,当计算出某条线路的补偿容量为负值时,需要将该线路从补偿范围中剔除,重新进行计算,对于10kV供电线路,考虑到其符合率较高,其补偿容量可以按照主变压器容量的20%~30%进行确定,以获取最大的降损节电效益。其无功补偿策略重要分为高压集中补偿方式、低压集中补偿方式和用户终端分散补偿方式三种类型,其中,高压集中补偿方式是指采用高压并联电容器,将其一般连接在变电所的10kV母线上,以达到改善电压质量,提高供电设备效率的目的,该方法具有较高的可操作性,便于管理和维护,但是在减损方面难以达到良好的效果。低压集中补偿方式是指在配电变压器的低压侧进行补偿,能够依据用户负荷水平的变化趋势和特征,投入相应的数量的电容器进行跟踪补偿,具有较高的灵活性,是最为普遍的无功补偿方式。用户终端分散补偿方式是指直接对用户末端急性无功补偿,将低压无功补偿装置安装于单台低压电动机附近,能够有效减少配电线路的损耗,保障用户的电能质量。在完善10kV配电网无功补偿的过程,相关工作人员要注重从供电系统的整体出发,确定全网的无功潮流,选择适宜的配网补偿方式、最优补偿量和补偿地点以提高10kV配电线路供电电能的质量水平。
3对配电网中的高耗能设备进行更换
一是将使用时间过长且能耗较高的配电变压器进行更换,并选择节能型为新的变压器并对配电变压器的容量进行合理选择,同时对配电变压器定期进行三相电流平衡的相关测试,并对三相不平衡负荷进行及时的调整;此外新型变压器的供电可靠性、电能质量也会提高,维护量则相对减小。二是利用农网改造、停电检修和预防性试验的机会,将运行多年且线径小,截面积不满足负荷供应要求以及出现破损影响到绝缘的线路导线进行更换,这样可大大减少配电线路设备问题造成的线路损耗。
4科学开展10kV配电线路配电网规划
在10kV配电线路配电网开展分区供电的过程中,配电网的规划工作应当科学开展,遵循黑的规划原则。一方面,10kV配电线路应当确定明确的供电范围,在此基础上尽量保证配电网结构尽可能简单,运行安全可靠、维护简便快捷,在实际规划过程中树枝放射式的线路规划方式应用较多,所体现出的供电效果也非常好;另一方面,当10kV配电线路对供电的可靠性要求较高的时候,或者受到其他因素的影响,可以采用双电源供电的供电策略,但为了保证安全,应当在必要时在相邻变压器主干线之间安装熔断器以及联络开关,在正常运行过程中确保各个变压器独立运行,一旦发生故障,则需要经过倒闸操作后继续为用户提供电能输送。此外,10kV配电线路的电缆可以采用多种敷设方式,排管敷设、沟槽敷设、直埋敷设等都可以,但要保证电缆敷设后的隐蔽性和安全性,在电缆穿过道路的时候,应当用抗压保护管对电缆进行保护,以免电缆在道路的压力作用下出现损坏。在10kV配电线路分支线入户的时候,分支线截面应当控制在35mm2以上,接户线的相线、中性线以及保护线,应当从同一根电杆进行引入,档距控制在25m以上,在25m仍然不足的情况下,应当增加入户电杆,以确保供电线路的稳定性。
5重视10kV配电线路谐波治理
第一,受端治理,指从遭遇谐波影响的供电设备或系统出发,调高配电网络的当谐波性,其主要措施为:在电网规划阶段,将谐波源定位在较大容量的供电点或高一级电压的电网供电,通过改变电容器的串联电抗器或限定电容器组的投入容量,以避免电容其对谐波的放大。第二,主动治理,指着眼与谐波源本身,避免或降低其发生几率,其重要的治理措施为:①利用换流变压器和带有谐波互补性的装置,适度增加变流装置的相数或脉冲值,改变谐波源的配置或工作方式。②采用多重化技术将多个方波叠加在一起,限制谐波的产生,能够获取接近正弦波的阶梯波,但性价比较低。③利用三次倍数的谐波和外部三次倍数的谐波源,将谐波电流叠加注入到矩形波形上,以降低特定运行点的上谐波,其限制条件较为严格且功率消化较大,可操作性和经济性不高。④应用脉宽调制及时,提高谐波频率并降低其振幅,使其波形接近正弦波以避免对供电设备的损伤,但该方法只是用于IGBF、IGCT等由自关器构成的变流器。第三,被动治理,指通过外加无源滤波器(PPF)、有源滤波器(APF)、混合型有源滤波器(HAPF)等滤波器来阻止谐波源产生的谐波注入电网,或者阻止电力系统的谐波流入负载端,其中,PPF的造价较低,且应用技术是最为成熟的,能够借助电感和电容元件的谐振特性,形成低阻抗支路,以减小流向电网的谐波流量。
结语
综上所述,优化变压器和配网线路、开展良好的10kV供电线路无功补偿和谐波处理、完善配网线路架设,能够有效降低配电网线损,提高功率因数,保障配电网供电的稳定性和可靠性。
参考文献:
[1]刘雄辉.10kV中配电线路的继电保护基本配置及保护策略[J].山东工业技术,2016,02:170.
[2]曹允俊.配电线路工程常见问题研究[J].科技风,2016,07:87.
(作者单位:大庆油田有限责任公司第二采油厂电力维修大队)