论文部分内容阅读
摘要:线损是电能从发电厂传输到用户过程中,在输电、变电、配电和用电各环节所产生的电能损耗。线损管理是供电线路的一项重要工作,线损率是电力系统规划设计、生产运行、经营管理和企业经济效益水平的综合体现。
关键词:110kV;主网降损;供电线路;线损计算;措施
中图分类号:TM6 文献标识码:A 文章编号:
1、线损及其相关概念
1.1 线损
线损是电网电能损耗的简称,是电能从发电厂传输到电力客户过程中,在输电、变电、配电和营销各环节产生的电能损耗和损失。具体指在一定时间内,电流流经电网中的电力设备(从客户计费电能表开始至客户所有电力设备,但不含客户计费电能表)时所产生的有功、无功电能和电压损失,习惯上常指有功电能损耗。
1.2 线损率
线损率是指有功电能损失与输入端输送的电能量之比,或有功功率损失与输入的有功功率之比的百分数。线损率=(线损电量/ 供电量)×100%=(供电量- 售电量)/ 供电量×100%=(1- 售电量/ 供电量)×100%
1.3 线损电量
线损电量是指从发电厂主变压器的一次侧(不包括厂用电)至客户电能表上所有电能损失。由于线损电量具有不能直接计量的特殊性,所以通常是通过供电量与售电量相减计算出来的,即:线损电量= 供电量- 售电量。
2、供电企业提高线损管理的必要性
2.1 影响企业的经济效益
随着电力体制改革的进一步深化,对于供电企业来说,市场竞争日趋激烈,供电企业的经营难度不断加大,利润空间也将愈来愈小,在这样严峻的形势面前,作为供电企业的管理者,怎样发挥企业自身优势,迎接各种挑战,以求得企业的发展与壮大,就要从各个方面提出问题并解决问题。而影响企业经济效益的主要因素之一就是线损问题。
2.2 影响企业的管理水平和产品质量
供电网络的线损按性质可分为技术线损和管理线损。技术线损是电网中各元件电能损耗的总称。主要包括不变损耗和可变损耗,技术线损可通過理论计算来预测,通过采取技术措施来达到降低的目的。供电企业对线损的管理企业内部的关键环节之一,线损管理是否到位,线损程度的高低,不仅直接影响着企业的经济效益,而且也在一定程度上说明了一个供电企业的管理水平。另一方面,线损管理的缺失是造成供电企业供电质量低下的因素之一。加强线损管理,是供电企业产品质量的重要一环。
3、线损计算的含义与方法
3.1 线损计算的含义
在110kV 供电线路管理中,线损计算通过确定各级电网计算范围、计算日期,收集输、变、配电设备的物理参数,记录计算日期内电网运行方式以及负荷情况,利用潮流计算或等值电阻法等计算等得出计算对象的损耗情况。建立线损计算常态化管理制度,每年至少开展一次覆盖各电压等级电网的线损计算工作,通过结果数据分析,编写详细的分析报告,及时掌握全网理论线损的构成情况,为制定技术降损措施提供科学的决策依据。
3.2 线损计算的方法
基于台区损失法的110kV 供电线路线损计算方法110kV 供电线路结构复杂、多种供电方式并存,电网结构三相不对称;负荷随机性大、三相负荷不平衡;设备参数资料及运行数据难以获取。为此110kV 供电线路电能损耗计算方法要考虑以下几点:等值电阻法对庞大的110kV 供电线路进行全部计算显然是不可能的,即使是配变出口的电量、电流、电压参数也不可能收集完整;需要计及供电方式,三相不对称结构的供电线路电能损耗计算。
3.2.1 台区损失法的选择
对于10kV 供电线路范围广,结构复杂,各台区配电变压器容量、线路长度、供电方式、用户性质和电能表数量等方面都存在差异,台区多,要进行全面线损计算是不可能的;只能选择供电负荷正常,计量齐全,电能表运行正常,无窃电现象的具有代表性的数个台区进行。
3.2.2 台区损失法的计算方法
1)收集供电线路各台区基本情况,如配电变压器类型、台数、容量,低压线路包括接户线长度、截面,供电方式包括单相、三相三线制、三相四线制,用户包括照明和非普用户数量,电能表数量等;2)实测同一天、同一时段,抄录各台区容量、各典型台区总表的供电量和台区内的售电量;3)计算实测期内各典型台区的损失电量及线损率,并计算各容量的台区平均损失率;4)根据各台区基本情况,按配电变压器容量分组,组内配电变压器用供电量之和乘以该组典型台区平均线损率,就得到该台区的损失;5)把各台区的损失电量相加,得到低压电网的总损失电量。
4、110kV 供电线路的降损措施
4.1 改善电网结构,缩短供电半径
通过电网项目改造,提高电网供电能力、供电质量,满足安全可靠供电的需要。通过升压降低线损,我国110kV 电网受历史原因限制,结构不合理,集中表现为110kV 电源布点少,部分变电所主变容量不足,其中仍有部分变电站为单台主变运行,可靠性不高,不符合供电安全的基本准则。部分变电所设备健康水平不高,尤其是小型化变电站,设备老化严重,影响电网安全运行。为此要改善电网结构,缩短供电半径,就要全面推广应用高电压供电,必然带来供电线路建设的革命,即逐步有序全面升压10kV和35kV 电网,使110kV 配网系统向更加节能高效、科学配置的方向发展。新建110kV及 以上主变压器积极选用新型节能、有载调压变压器。更换110kV 主干线老旧线路,调整110kV 主干线供电半径,使其供电半径控制在合理范围内。
4.2 加强无功建设,严格运行维护
在电力系统中,无功电源同有功电源一样重要,都是保持系统安全、经济、稳定、高效运行的必备条件。在电力系统中应保持无功功率的平衡,否则将会导致系统电压降低、设备损坏、电能质量下降、电网能耗显著增大,严重时还会引起电压崩溃,系统解裂,造成大面积停电事故。为此电力企业应加强电网的无功建设,健全无功电压优化控制技术手段及无功补偿同步建设。对315kVA及以上的配变安装随器分散无功补偿。在规划、设计、运行、检修等环节优化电网无功分布与维护管理,合理配置变电站内和配网高、低压无功设备容量。规范无功设备运行管理,开展无功设备迎峰度夏前的检查维护、加强夏季巡视和红外测温、更换功能失效或超期运行的外熔断器,改造串抗率配置不合理的无功装置等,降低变电站并联电容器装置的故障率,提高电网和电容器设备的运行可靠性。通过采取有效措施,切实提高无功设备可用率,充分发挥其在降损节能和提高电压质量方面的支撑作用。加强配网无功补偿装置和用户无功补偿装置的运行管理。各单位应做好近年安装的低压无功自动补偿装置的运行和维护工作,健全配网高低压无功补偿装置台账,认真收集低压无功自动补偿装置的运行经验和存在的问题。
4.3 加装防范设施,减小谐波危害
对现运行的线路应定期进行线损统计,对线损较大的线路进行分析,找出线损大的原因,如怀疑与谐波有关,应寻找出谐波源,加装设施减小谐波。对于电动机控制器产生的谐波,谐波的形状很分明,可以用滤波器来降低谐波电流;均衡的3次谐波电流传回到电源去的问题还可以隔离变压器来削弱;由于逆变器产生的边频带和谐波不能很好地用普通的滤波器来滤除,这是因为边频带上的频率是随传动装置的速度而变化的,并且时常很接近于基波频率,有源滤波器能主动注入一个电流精确地补偿由负荷产生的谐波电流,获得一个纯粹的正弦波。实践证明虽然装置增加了一些成本,但是其明显优点如节省无功电流费用,减轻导线、熔断器及变压器的负荷,减少谐波电流与谐波电压,防止电网谐振使整个用电电网与供电电网更安全可靠与高效。
结束语
目前我国的线损率与世界上发达的国家相比还比较高,线损率过大,节电的潜力较高。通过供电线路线损计算,能为电力部门分析线损构成、制定降损措施提供依据,促进供电企业降低能耗。
参考文献
[1]丁心海,罗毅芳,刘巍,等.供电线路线损计算的实用方法-改进迭代法[J].电网技术,2010.
[2]宋成.浅析供电企业的线损管理[J].电力学报,2010.
[3]周云丹.供电企业线损管理分析[J].中国科技信息,2011.
关键词:110kV;主网降损;供电线路;线损计算;措施
中图分类号:TM6 文献标识码:A 文章编号:
1、线损及其相关概念
1.1 线损
线损是电网电能损耗的简称,是电能从发电厂传输到电力客户过程中,在输电、变电、配电和营销各环节产生的电能损耗和损失。具体指在一定时间内,电流流经电网中的电力设备(从客户计费电能表开始至客户所有电力设备,但不含客户计费电能表)时所产生的有功、无功电能和电压损失,习惯上常指有功电能损耗。
1.2 线损率
线损率是指有功电能损失与输入端输送的电能量之比,或有功功率损失与输入的有功功率之比的百分数。线损率=(线损电量/ 供电量)×100%=(供电量- 售电量)/ 供电量×100%=(1- 售电量/ 供电量)×100%
1.3 线损电量
线损电量是指从发电厂主变压器的一次侧(不包括厂用电)至客户电能表上所有电能损失。由于线损电量具有不能直接计量的特殊性,所以通常是通过供电量与售电量相减计算出来的,即:线损电量= 供电量- 售电量。
2、供电企业提高线损管理的必要性
2.1 影响企业的经济效益
随着电力体制改革的进一步深化,对于供电企业来说,市场竞争日趋激烈,供电企业的经营难度不断加大,利润空间也将愈来愈小,在这样严峻的形势面前,作为供电企业的管理者,怎样发挥企业自身优势,迎接各种挑战,以求得企业的发展与壮大,就要从各个方面提出问题并解决问题。而影响企业经济效益的主要因素之一就是线损问题。
2.2 影响企业的管理水平和产品质量
供电网络的线损按性质可分为技术线损和管理线损。技术线损是电网中各元件电能损耗的总称。主要包括不变损耗和可变损耗,技术线损可通過理论计算来预测,通过采取技术措施来达到降低的目的。供电企业对线损的管理企业内部的关键环节之一,线损管理是否到位,线损程度的高低,不仅直接影响着企业的经济效益,而且也在一定程度上说明了一个供电企业的管理水平。另一方面,线损管理的缺失是造成供电企业供电质量低下的因素之一。加强线损管理,是供电企业产品质量的重要一环。
3、线损计算的含义与方法
3.1 线损计算的含义
在110kV 供电线路管理中,线损计算通过确定各级电网计算范围、计算日期,收集输、变、配电设备的物理参数,记录计算日期内电网运行方式以及负荷情况,利用潮流计算或等值电阻法等计算等得出计算对象的损耗情况。建立线损计算常态化管理制度,每年至少开展一次覆盖各电压等级电网的线损计算工作,通过结果数据分析,编写详细的分析报告,及时掌握全网理论线损的构成情况,为制定技术降损措施提供科学的决策依据。
3.2 线损计算的方法
基于台区损失法的110kV 供电线路线损计算方法110kV 供电线路结构复杂、多种供电方式并存,电网结构三相不对称;负荷随机性大、三相负荷不平衡;设备参数资料及运行数据难以获取。为此110kV 供电线路电能损耗计算方法要考虑以下几点:等值电阻法对庞大的110kV 供电线路进行全部计算显然是不可能的,即使是配变出口的电量、电流、电压参数也不可能收集完整;需要计及供电方式,三相不对称结构的供电线路电能损耗计算。
3.2.1 台区损失法的选择
对于10kV 供电线路范围广,结构复杂,各台区配电变压器容量、线路长度、供电方式、用户性质和电能表数量等方面都存在差异,台区多,要进行全面线损计算是不可能的;只能选择供电负荷正常,计量齐全,电能表运行正常,无窃电现象的具有代表性的数个台区进行。
3.2.2 台区损失法的计算方法
1)收集供电线路各台区基本情况,如配电变压器类型、台数、容量,低压线路包括接户线长度、截面,供电方式包括单相、三相三线制、三相四线制,用户包括照明和非普用户数量,电能表数量等;2)实测同一天、同一时段,抄录各台区容量、各典型台区总表的供电量和台区内的售电量;3)计算实测期内各典型台区的损失电量及线损率,并计算各容量的台区平均损失率;4)根据各台区基本情况,按配电变压器容量分组,组内配电变压器用供电量之和乘以该组典型台区平均线损率,就得到该台区的损失;5)把各台区的损失电量相加,得到低压电网的总损失电量。
4、110kV 供电线路的降损措施
4.1 改善电网结构,缩短供电半径
通过电网项目改造,提高电网供电能力、供电质量,满足安全可靠供电的需要。通过升压降低线损,我国110kV 电网受历史原因限制,结构不合理,集中表现为110kV 电源布点少,部分变电所主变容量不足,其中仍有部分变电站为单台主变运行,可靠性不高,不符合供电安全的基本准则。部分变电所设备健康水平不高,尤其是小型化变电站,设备老化严重,影响电网安全运行。为此要改善电网结构,缩短供电半径,就要全面推广应用高电压供电,必然带来供电线路建设的革命,即逐步有序全面升压10kV和35kV 电网,使110kV 配网系统向更加节能高效、科学配置的方向发展。新建110kV及 以上主变压器积极选用新型节能、有载调压变压器。更换110kV 主干线老旧线路,调整110kV 主干线供电半径,使其供电半径控制在合理范围内。
4.2 加强无功建设,严格运行维护
在电力系统中,无功电源同有功电源一样重要,都是保持系统安全、经济、稳定、高效运行的必备条件。在电力系统中应保持无功功率的平衡,否则将会导致系统电压降低、设备损坏、电能质量下降、电网能耗显著增大,严重时还会引起电压崩溃,系统解裂,造成大面积停电事故。为此电力企业应加强电网的无功建设,健全无功电压优化控制技术手段及无功补偿同步建设。对315kVA及以上的配变安装随器分散无功补偿。在规划、设计、运行、检修等环节优化电网无功分布与维护管理,合理配置变电站内和配网高、低压无功设备容量。规范无功设备运行管理,开展无功设备迎峰度夏前的检查维护、加强夏季巡视和红外测温、更换功能失效或超期运行的外熔断器,改造串抗率配置不合理的无功装置等,降低变电站并联电容器装置的故障率,提高电网和电容器设备的运行可靠性。通过采取有效措施,切实提高无功设备可用率,充分发挥其在降损节能和提高电压质量方面的支撑作用。加强配网无功补偿装置和用户无功补偿装置的运行管理。各单位应做好近年安装的低压无功自动补偿装置的运行和维护工作,健全配网高低压无功补偿装置台账,认真收集低压无功自动补偿装置的运行经验和存在的问题。
4.3 加装防范设施,减小谐波危害
对现运行的线路应定期进行线损统计,对线损较大的线路进行分析,找出线损大的原因,如怀疑与谐波有关,应寻找出谐波源,加装设施减小谐波。对于电动机控制器产生的谐波,谐波的形状很分明,可以用滤波器来降低谐波电流;均衡的3次谐波电流传回到电源去的问题还可以隔离变压器来削弱;由于逆变器产生的边频带和谐波不能很好地用普通的滤波器来滤除,这是因为边频带上的频率是随传动装置的速度而变化的,并且时常很接近于基波频率,有源滤波器能主动注入一个电流精确地补偿由负荷产生的谐波电流,获得一个纯粹的正弦波。实践证明虽然装置增加了一些成本,但是其明显优点如节省无功电流费用,减轻导线、熔断器及变压器的负荷,减少谐波电流与谐波电压,防止电网谐振使整个用电电网与供电电网更安全可靠与高效。
结束语
目前我国的线损率与世界上发达的国家相比还比较高,线损率过大,节电的潜力较高。通过供电线路线损计算,能为电力部门分析线损构成、制定降损措施提供依据,促进供电企业降低能耗。
参考文献
[1]丁心海,罗毅芳,刘巍,等.供电线路线损计算的实用方法-改进迭代法[J].电网技术,2010.
[2]宋成.浅析供电企业的线损管理[J].电力学报,2010.
[3]周云丹.供电企业线损管理分析[J].中国科技信息,2011.