浅谈降低线损的技术措施

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  随着国民经济的发展,用电负荷的不断增加,原电网将会不适应发展着的用电负荷的增长,况且在过去不强调网络规划设计,反正那里要用电就把线拉到哪里,因此导线卡“脖子”不按经济电流密度输送功率;无功补偿不足,功率因数低,线路上无功率过大,末端电压低,始端电压波动太大,线路迂回供电,近电远送,还有电压层次过多,引起不必要的串级式供电等等,这些都是网络改造的任务。
  1.简化电压层次
  一般目前电压层次为220/110/35/0.4KV为五个层次,如果能简化掉一级变成220/110/10/0.4KV或220/35.0/l0/0.4KV,这样可以减少一级设备,减少一级运行管理的检修工作,减少一级线损,这是在网络规划设计中值得考虑的长远规划问题。
  2.线路升压
  根据线路输送容量和输送距离,以及发展要求,如果投资效益能在3-5年回收的,一般升压运行是划的来的。升压的节电效益还是很可观的。
  3.提高运行电压
  线路和变压器中的可变损耗与运行电压高低的平方成反比,因此提高电压可以显著的降低线损,但是也只能在额定电压的上限范围内适当提高,负荷减小,又在低俗时间内提高电压运行,则有可能适当其反,而造成增加线损,因为大量的变压器和带有铁芯的线圈在其铁芯内有损耗,这种损耗是与电压的平方成正比的,所以要有分析地进行。当然,通常情况下,提高运行电大后降低的损耗效果还是可观的。
  4.按经济电流密度供电
  经济电流密度是根据投资,年运行费用及有色金属消耗等因素确定的。对于最大负荷利用小时数不同的导线,其经济电流密度也不同。
  5.线路并环运行
  在一个电网中,运行方式是多种多样的,而各种方式下的损耗也是各不相同的,因此应取得最佳运行方式使其损耗达到最小。一般情况下,线路并环或并联运行是比较经济的。当时非均一性(即电抗和电阻之比为常数)网络是要经过计算才能确定并环还是开环运行那一个最经济的方式。
  6.换粗导线
  在输送同样容量情况下换粗导线,使损耗下降的效果是好的。
  7.减少迂回供电
  电网结构不合理,不按规划要求布置网络,往往会产生迂回供电,尤其是在配电网络中最为严重,从而使线损增加,因此在这各级电压的网络中都要防止迂回供电,防止乱牵乱拉。
  8.提高功率因素,減少无功流动
  众所周知,各用户按其负荷性质都有其一定的功率因数,也就是说,在吸收电网有功功率的同时,吸收相应的无功功率,有功功率和视在功率之比值就称为功率因素。如果各用户能将无功就地补偿一部分,则电网送给它的无功就少,在线路中就减少电流,因而也就减少了耗损。
  功率因素提高后,线损降低的程度是很大的。据国外资料对线路、变电所规定是:一般配电线路基本不送无功功率,送电线路的功率因素也应不小于0.95;在低谷时功率因素等于1.0:枢纽变电所的低压母线的功率因数为1.0;电厂直供时的功率因数一般为0.8左右,一次降压变电所的功率因数应不小于0.95;二次降压变电所应等于小于0.95;总之变电压级数越多,要求补偿的功率因数就越高。对于各用户来说,可根据《供用电规则》确定执行。
  由此可见,严格按经济功率因数控制用户功率,控制各变电所和线路的运行功率,对于降低电网线损,提高经济效益具有十分重要的意义。当然,应该强调的是全网的无功率补偿方案,应该按照等网损微增率的原则来分配补偿容量,这样最经济,是最优化的方案。
  9.实行主变压器的经济运行
  (1)单台变压器的运行负荷,并不是在额定时最经济,而是当运行负载大小在铜损和铁损相等最经济,也即效率最高,一般配电是在额定容量40%-80%时较为经济。如果是主变压器,则要看低压侧的无功率计算来确定其经济运行的负荷大小。
  (2)两台以上变压器的经济运行。一般有两台主变压器以上变电所,应作出主变压器的经济运行曲线,才能确定其经济运行区域,也即当一台的损耗和两台运行的损耗相等时的黄花值,称邻界负荷。当负荷小于邻界负荷时,一台运行较经济。当负荷大于邻界负荷时,两台运行较经济。对于农村变电所;应根据应季节和负荷大小,停用空载或轻载变压器。
  10.及时调整变压器的分接头位置
  我国是一个农业大国,随着农村电气化程度的提高,农村用电发展很快。但是农村用电的季节性又很强,因此冬夏负荷差别很大。所以对于变电所的分头电压也应随季节负荷的变化相应的及时调整。在夏季农灌高峰负荷来临时,应将降压变压器分接头调低,把升压变压器的高压接头抬高,在夏季高峰负荷过去后,冬季来临时,又应将变压器的分接头位置相应的调整。
  11.配电变压器平衡三相负荷
  配电变压器低压侧负荷三相不平衡时,损耗是要增加的,而且不平衡度越大,损耗也就越大,因此一般要求配电变压器低压出口电流的不平衡度不超过10%,低压干线及主干支线始端的电流不平衡度不超过20%,越过这个界限就应该进行调整负荷,使不平衡降下来。
  12.采用低损耗变压器
  过去使用的变压器,其铁损都比较大,尤其是低硅钢片做的变压器,数量还不少,应该加以更新改造,更新改造后的变压器,其损耗一般均要减少20%,因此采用低损耗变压器经济效益十分显著。
  13.采用新技术、新设备促进降低线损工作实施
  在降损措施方面,也有好多新技术、新设备,例如电容器的自动投切装置。当系统电压超过允许值时,电容器就会自动退出运行。当系统电压降至某一值时,电容器就会自动投入系统,所以应该推广使用。
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