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摘 要:本文介绍了目前铁路供电部门的一些基本电损情况,并给出了一些比较适用的解决办法。
关键词:电损;指标;提高
在中国经济的飞速发展中,能源起着巨大的作用,而能源的消耗绝大部分是通过机电设备消耗的。与此同时,在铁路企业的同步发展中,供电能力的加强和保证起到了非常重要的作用。因此,加强供电能力,提高设备效率,节约电能,降低损耗以适应铁路发展的需要是当前的重中之重。
从目前的情况来看,供电部门在降低电损方面还存在许多不足,还需要加以改进与提高,下面就相关方面做一个初步的探讨。
一、变压器损耗
变压器在整个电力系统中是一种应用广泛的电气设备,一般说来,从发电、供电一直到用电,需要经过3～5次的变压过程,其自身要产生有功功率损失和无功功率消耗。由于变压器台数多,总容量大,所以在广义电力系统(包括发、供、用电)运行中,变压器总的电能损失占发电量的10%左右。变压器损耗电能如此之大,是由于供电网中老旧的高能耗变压器数量太大之故。只从我段统计来看,国家明令淘汰的老旧变压器就占全部拥有量的70%以上,甚至五、六十年代的变压器依然在运行中。由于老旧变压器拥有量大,造成电网线损率过高。老旧变压器长期超期服役,更新速度慢,其主要原因是普遍存在资金短缺以及耗能设备更新观念落后,管理落后和技术经济决策失误所造成的。虽然加速老旧变压器的更新换代能为企业带来可观的经济效益。但由于老旧变压器数量大,不可能在短时期内把所有的老旧变压器全部更新掉,必然逐年更新,所以,在多台老旧变压器淘汰中要劣中汰劣,通过定量计算更换掉损耗最大的老旧变压器,即淘汰技术特性最劣者。即用相同的投入资金取得最大节电效果。所以在电网改造和运行管理中老旧变压器更新淘汰中,不要完全根据出厂年限,应通过定量计算,做到劣中汰劣。
二、电能表计量准确度问题
由于历史遗留原因,电力计量设备老化,准确度下降的问题应该说在各供电部门都有一定程度的存在。目前从运用情况来看,DD49、DD28甚至DD14、DD7等类型电能表(而这些表因使用效果不佳、配件不再生产等原因现在已被淘汰完全退出市场)还在大量使用,而诸如862系列新式电能表(在条件允许下最好采用电子表,因为电子表的误差以及表损都远远低于机械表)等距离普及还有很大距离。这些老型号电能表准确度低,量程小,必要时还需加装电流互感器,而且随着使用时间的增长,虽加大校验水平,但其总体趋势是越来越慢,也是造成电量损失的因素之一。因此,在逐渐对其更新换代的同时,还应加强电能表、电流互感器的检定力度,严格按照检定规程,定期进行,对于不合格仪表要坚决淘汰,减少因计量器具本身问题而导致的各类计量用电损失。
三、电流互感器问题
对其重视程度不够,从现在市场情况来看,检定后合格的电流互感器所占比例较小,尤其是在20%以下量程和100%以上量程,准确度和检定规程标准相差较大。此外,目前运行中的各类电流互感器大多并未真正合格,变比、角差不符合要求,甚至导致计量严重失误。更为严重的是并未引起大家重视。因此,从现场来看,随着电能表量程的增大,应尽可能省略电流互感器,减少中间环节。如有必要使用的话,也应该避免出现以下问题:1、原有的计量用电流互感器回路中经常出现串有电流继电器或其他元件的做法,极大地影响了计量的精确程度,因此,今后应加大对老式设备的改造,在条件允许的情况下,避免类似的情况再度发生。 2、计量用电流互感器的现场接线问题:在实际运行中的最大问题就是出现这样或那样的接线错误。因此现场操作人员的接线程度的好坏已成为整个计量系统中事关重要的一环。3、计量用电流互感器的量限选择问题。以前的电流互感器使用时均按照最大电流选取,但是从准确率的角度来看,应该按照实际使用的电流来选择。如果容量稳定,电流变化很小,则应当按全量程选取;若容量不稳定,电流变化在高峰期和低谷期相对较大,则应按70%-90%来选取,才能保证最大的准确度,这也是目前应用最多的一种类型。4、对低压电流互感器由0.5级更换为0.2级。
四、线路线径过小问题
部分多年以前的线路如今仍在使用,它们大多采用LJ-16导线(大部分低压线路)和LGJ-35导线(部分高压线路)。现在随着电力负荷的不断增加,这部分线路线径过小,不但供电能力不足,而且线径过细,也导致线损过大,这也是造成电量损失增加的原因之一。所以加大对导线的改进力度,增加线径,也可以在一定程度上降低电损。
五、电压等级问题
从电价及电损上考虑,电压等级越高,由变电所受进的电价越低,而且所经的中间环节也越少,效果也更加理想。尤其是大容量的配电室,负荷较大,更适合进行设备改进。但考虑到设备的问题、价格的问题及馈出量等的一次投入、投入产出比等问题,还无法真正达到低损耗状态。但这仍应该是今后供电系统的发展趋势。
六、管理不严
一方面要在内部亏损上下大功夫,根据实际情况制定完善准确的用电计划,杜绝浪费及干私活等现象,将损耗降低到最小。另一方面从全部门各级单位均应树立企业主人翁责任感,严把人情关,对种种不正常现象要勇于指出。此外,还应建立灵活奖惩机制,采取所收费用与总体比较的方法,按照一定比例实施奖惩。同时,也应对积极干好本职工作,维护供电部门大局的职工给予一定的奖励;对于徇私情的要给予严厉的处罚。
七、部分职工本身素质问题
虽然经过多年的培训,但仍有部分职工对一些技术含量较高的作业无法熟练掌握,诸如不同部件的各种接线及使用方法等无法达到令人满意的程度。同时,职工之间的工作配合还需要进一步的加强,目前,各工种人员只是立足做好本身工作,相互之间的沟通互补还有一定的提高余量。大有潜力可挖。
八、区间供电臂问题
据不完全统计,我国电网的线损率高达8.7%,比较而言,铁路供电由于其特殊性,线损更高,主要原因一是电网结构落后,网架薄弱,如电网中中小型老旧高能耗变压器拥有量太大,缺乏调节能力,造成事故率高,线损率高;二是电网运行管理落后,强调安全运行,忽视经济运行;三是陈旧的观念和粗放型管理促成线损率过高。为保证安全,现在供电线路已绝大部分全线贯通,但由此产生的问题是整个供电臂内用电容量分散且过小(偏僻地区沿线小站尤其明显),导致产生巨大的电损。换一句话说,用电的整体布局还不够均衡,限于铁路地区的供电范围、依托的铁路、地方经济的发展状况及民用电、工业用电等的实际情况,中心城市或地区用电量及集中程度是偏僻地区或沿线的几倍甚至几十倍。以上,不论所涉及的诸方面多为隐性损耗,很多情况下并不为人们所重视,或者说重视程度不够高,因此采取的措施也还不够。但是从其所占比例来看,则最大可达到百分之五甚至百分之二十。
从以上分析可以看出,在供电部门节能方面存在的问题还有很多,也不可能一次彻底解决。这涉及到很多各方面的因素,例如,设备改造、资金投入、人员全面的业务素质能力等因素,但我们还是可以对目前力所能及的问题进行改进,从自身范围内做出提高。
一、针对目前部分设备耗能较大的现实,应视资金具体使用情况,加大对高新科技设备的引进与普及推广,减少高耗能设备的使用,对“出功不出力”的设备要逐步淘汰。另外,对于各用户单位在使用电气设备(尤其是大功率的电气设备)时,提倡进行降压启动,而非直接启动。这样不但利于保护,而且也可以减少一部分变压器容量,从而达到降损的目的。
二、加强用电容量调查工作。现在每年的容量调查工作在一定程度上还存在不足,次数偏少,尤其是在容量变化较大(主要是冬季、夏季的用电容量)的用电负荷,应不断根据容量的变化做出相应的调整。同时,应绝对避免变压器的空载运行。此外,业务统计部门对于用电量的统计和分析工作做得还不够,不能全面的从小到地区大到全线的总体数据变化得出相应的结论,无法根据现实情况做出适当调整
三、加大无功补偿应用力度:在现代用电企业中,在数量众多、容量大小不等的感性设备连接于电力系统中,以致电网传输功率除有功功率外,还需无功功率。如自然平均功率因数在0.70～0.85之间。企业消耗电网的无功功率约占消耗有功功率的60%～90%,如果把功率因数提高到0.95左右,则无功消耗只占有功消耗的30%左右。由于减少了电网无功功率的输入,会给用电企业带来效益。
四、加强管理工作:对内应大力挖潜,杜绝浪费关、人情关,杜绝各类人为不必要的损耗。对外则应该全局一盘棋,以整体利益为重,建立完善的奖惩和监督机制,并坚决执行,从各个方面调动职工的积极性。此外还需加大对外宣传力度,使路外、路内人员对《铁路法》、《电力法》均有一定的了解,保证措施的顺利执行。
五、应该加强现场人员的素质培训,使其逐步由在技术人员的协助下工作,慢慢向自己独立工作过渡,保证减少人为不必要的失误。职教部门应该把工作落到实处,对现场经常出现的一些问题要有针对性的开展工作,不能满足于按部就班的程式化进行。同时,可以和技术部门合作,就实际工作中职工“挠头”的问题多开一些现场会,多办一些专题培训班,具体问题、具体分析,具体解决。
六、加大查收工作力度及与之相关的各种互补工作。对查收人员应进行系统的素质培训,以前在这方面做的很少。当然,并不是一定要脱岗甚至进修,许多学习可以在业余时间内进行。从另一方面说,查收人员并不只是查表收费、统计报表就完事大吉,其本身业务能力还不够全面,应使其逐步由熟练型工作向技术型工作转变,能由简单的电量变化分析出一定的原因。从长远角度考虑,现在的工作还有很多欠缺,还应该做好查收人员和相关车间的互补工作,此方面还有很大程度改进的余地。同理也可以看出,我们在计量工作各个部门之间的协作性上还不是十分有效,仍可有进一步的提高。
综上所述,降低电损率是一个长期而艰巨的任务,不可能一次彻底解决。因此,水电部门必须适应企业的改革发展需要,制定出长期的针对性计划,并常抓不懈,将电损减小到最低。
关键词:电损;指标;提高
在中国经济的飞速发展中,能源起着巨大的作用,而能源的消耗绝大部分是通过机电设备消耗的。与此同时,在铁路企业的同步发展中,供电能力的加强和保证起到了非常重要的作用。因此,加强供电能力,提高设备效率,节约电能,降低损耗以适应铁路发展的需要是当前的重中之重。
从目前的情况来看,供电部门在降低电损方面还存在许多不足,还需要加以改进与提高,下面就相关方面做一个初步的探讨。
一、变压器损耗
变压器在整个电力系统中是一种应用广泛的电气设备,一般说来,从发电、供电一直到用电,需要经过3～5次的变压过程,其自身要产生有功功率损失和无功功率消耗。由于变压器台数多,总容量大,所以在广义电力系统(包括发、供、用电)运行中,变压器总的电能损失占发电量的10%左右。变压器损耗电能如此之大,是由于供电网中老旧的高能耗变压器数量太大之故。只从我段统计来看,国家明令淘汰的老旧变压器就占全部拥有量的70%以上,甚至五、六十年代的变压器依然在运行中。由于老旧变压器拥有量大,造成电网线损率过高。老旧变压器长期超期服役,更新速度慢,其主要原因是普遍存在资金短缺以及耗能设备更新观念落后,管理落后和技术经济决策失误所造成的。虽然加速老旧变压器的更新换代能为企业带来可观的经济效益。但由于老旧变压器数量大,不可能在短时期内把所有的老旧变压器全部更新掉,必然逐年更新,所以,在多台老旧变压器淘汰中要劣中汰劣,通过定量计算更换掉损耗最大的老旧变压器,即淘汰技术特性最劣者。即用相同的投入资金取得最大节电效果。所以在电网改造和运行管理中老旧变压器更新淘汰中,不要完全根据出厂年限,应通过定量计算,做到劣中汰劣。
二、电能表计量准确度问题
由于历史遗留原因,电力计量设备老化,准确度下降的问题应该说在各供电部门都有一定程度的存在。目前从运用情况来看,DD49、DD28甚至DD14、DD7等类型电能表(而这些表因使用效果不佳、配件不再生产等原因现在已被淘汰完全退出市场)还在大量使用,而诸如862系列新式电能表(在条件允许下最好采用电子表,因为电子表的误差以及表损都远远低于机械表)等距离普及还有很大距离。这些老型号电能表准确度低,量程小,必要时还需加装电流互感器,而且随着使用时间的增长,虽加大校验水平,但其总体趋势是越来越慢,也是造成电量损失的因素之一。因此,在逐渐对其更新换代的同时,还应加强电能表、电流互感器的检定力度,严格按照检定规程,定期进行,对于不合格仪表要坚决淘汰,减少因计量器具本身问题而导致的各类计量用电损失。
三、电流互感器问题
对其重视程度不够,从现在市场情况来看,检定后合格的电流互感器所占比例较小,尤其是在20%以下量程和100%以上量程,准确度和检定规程标准相差较大。此外,目前运行中的各类电流互感器大多并未真正合格,变比、角差不符合要求,甚至导致计量严重失误。更为严重的是并未引起大家重视。因此,从现场来看,随着电能表量程的增大,应尽可能省略电流互感器,减少中间环节。如有必要使用的话,也应该避免出现以下问题:1、原有的计量用电流互感器回路中经常出现串有电流继电器或其他元件的做法,极大地影响了计量的精确程度,因此,今后应加大对老式设备的改造,在条件允许的情况下,避免类似的情况再度发生。 2、计量用电流互感器的现场接线问题:在实际运行中的最大问题就是出现这样或那样的接线错误。因此现场操作人员的接线程度的好坏已成为整个计量系统中事关重要的一环。3、计量用电流互感器的量限选择问题。以前的电流互感器使用时均按照最大电流选取,但是从准确率的角度来看,应该按照实际使用的电流来选择。如果容量稳定,电流变化很小,则应当按全量程选取;若容量不稳定,电流变化在高峰期和低谷期相对较大,则应按70%-90%来选取,才能保证最大的准确度,这也是目前应用最多的一种类型。4、对低压电流互感器由0.5级更换为0.2级。
四、线路线径过小问题
部分多年以前的线路如今仍在使用,它们大多采用LJ-16导线(大部分低压线路)和LGJ-35导线(部分高压线路)。现在随着电力负荷的不断增加,这部分线路线径过小,不但供电能力不足,而且线径过细,也导致线损过大,这也是造成电量损失增加的原因之一。所以加大对导线的改进力度,增加线径,也可以在一定程度上降低电损。
五、电压等级问题
从电价及电损上考虑,电压等级越高,由变电所受进的电价越低,而且所经的中间环节也越少,效果也更加理想。尤其是大容量的配电室,负荷较大,更适合进行设备改进。但考虑到设备的问题、价格的问题及馈出量等的一次投入、投入产出比等问题,还无法真正达到低损耗状态。但这仍应该是今后供电系统的发展趋势。
六、管理不严
一方面要在内部亏损上下大功夫,根据实际情况制定完善准确的用电计划,杜绝浪费及干私活等现象,将损耗降低到最小。另一方面从全部门各级单位均应树立企业主人翁责任感,严把人情关,对种种不正常现象要勇于指出。此外,还应建立灵活奖惩机制,采取所收费用与总体比较的方法,按照一定比例实施奖惩。同时,也应对积极干好本职工作,维护供电部门大局的职工给予一定的奖励;对于徇私情的要给予严厉的处罚。
七、部分职工本身素质问题
虽然经过多年的培训,但仍有部分职工对一些技术含量较高的作业无法熟练掌握,诸如不同部件的各种接线及使用方法等无法达到令人满意的程度。同时,职工之间的工作配合还需要进一步的加强,目前,各工种人员只是立足做好本身工作,相互之间的沟通互补还有一定的提高余量。大有潜力可挖。
八、区间供电臂问题
据不完全统计,我国电网的线损率高达8.7%,比较而言,铁路供电由于其特殊性,线损更高,主要原因一是电网结构落后,网架薄弱,如电网中中小型老旧高能耗变压器拥有量太大,缺乏调节能力,造成事故率高,线损率高;二是电网运行管理落后,强调安全运行,忽视经济运行;三是陈旧的观念和粗放型管理促成线损率过高。为保证安全,现在供电线路已绝大部分全线贯通,但由此产生的问题是整个供电臂内用电容量分散且过小(偏僻地区沿线小站尤其明显),导致产生巨大的电损。换一句话说,用电的整体布局还不够均衡,限于铁路地区的供电范围、依托的铁路、地方经济的发展状况及民用电、工业用电等的实际情况,中心城市或地区用电量及集中程度是偏僻地区或沿线的几倍甚至几十倍。以上,不论所涉及的诸方面多为隐性损耗,很多情况下并不为人们所重视,或者说重视程度不够高,因此采取的措施也还不够。但是从其所占比例来看,则最大可达到百分之五甚至百分之二十。
从以上分析可以看出,在供电部门节能方面存在的问题还有很多,也不可能一次彻底解决。这涉及到很多各方面的因素,例如,设备改造、资金投入、人员全面的业务素质能力等因素,但我们还是可以对目前力所能及的问题进行改进,从自身范围内做出提高。
一、针对目前部分设备耗能较大的现实,应视资金具体使用情况,加大对高新科技设备的引进与普及推广,减少高耗能设备的使用,对“出功不出力”的设备要逐步淘汰。另外,对于各用户单位在使用电气设备(尤其是大功率的电气设备)时,提倡进行降压启动,而非直接启动。这样不但利于保护,而且也可以减少一部分变压器容量,从而达到降损的目的。
二、加强用电容量调查工作。现在每年的容量调查工作在一定程度上还存在不足,次数偏少,尤其是在容量变化较大(主要是冬季、夏季的用电容量)的用电负荷,应不断根据容量的变化做出相应的调整。同时,应绝对避免变压器的空载运行。此外,业务统计部门对于用电量的统计和分析工作做得还不够,不能全面的从小到地区大到全线的总体数据变化得出相应的结论,无法根据现实情况做出适当调整
三、加大无功补偿应用力度:在现代用电企业中,在数量众多、容量大小不等的感性设备连接于电力系统中,以致电网传输功率除有功功率外,还需无功功率。如自然平均功率因数在0.70～0.85之间。企业消耗电网的无功功率约占消耗有功功率的60%～90%,如果把功率因数提高到0.95左右,则无功消耗只占有功消耗的30%左右。由于减少了电网无功功率的输入,会给用电企业带来效益。
四、加强管理工作:对内应大力挖潜,杜绝浪费关、人情关,杜绝各类人为不必要的损耗。对外则应该全局一盘棋,以整体利益为重,建立完善的奖惩和监督机制,并坚决执行,从各个方面调动职工的积极性。此外还需加大对外宣传力度,使路外、路内人员对《铁路法》、《电力法》均有一定的了解,保证措施的顺利执行。
五、应该加强现场人员的素质培训,使其逐步由在技术人员的协助下工作,慢慢向自己独立工作过渡,保证减少人为不必要的失误。职教部门应该把工作落到实处,对现场经常出现的一些问题要有针对性的开展工作,不能满足于按部就班的程式化进行。同时,可以和技术部门合作,就实际工作中职工“挠头”的问题多开一些现场会,多办一些专题培训班,具体问题、具体分析,具体解决。
六、加大查收工作力度及与之相关的各种互补工作。对查收人员应进行系统的素质培训,以前在这方面做的很少。当然,并不是一定要脱岗甚至进修,许多学习可以在业余时间内进行。从另一方面说,查收人员并不只是查表收费、统计报表就完事大吉,其本身业务能力还不够全面,应使其逐步由熟练型工作向技术型工作转变,能由简单的电量变化分析出一定的原因。从长远角度考虑,现在的工作还有很多欠缺,还应该做好查收人员和相关车间的互补工作,此方面还有很大程度改进的余地。同理也可以看出,我们在计量工作各个部门之间的协作性上还不是十分有效,仍可有进一步的提高。
综上所述,降低电损率是一个长期而艰巨的任务,不可能一次彻底解决。因此,水电部门必须适应企业的改革发展需要,制定出长期的针对性计划,并常抓不懈,将电损减小到最低。