论文部分内容阅读
1零线损耗的问题来源
400V电网是经配变降压后,经低压干线-支线-表箱向客户供电。由于居民客户为单相供电,生产用电为三相动力电,低压电网是三相生产用电与单相居民用电混合的供电网络,在实际运行中,由于单相用户负载功率、用电时段不同,客观上会出现三相负荷不平衡的情况,从而引起零线损耗高企。
2零线损耗的影响
随三相不平衡的程度不一,直接产生零线损耗大小。低压电网三相负荷不平衡时的线损率,最高可达平衡时线损率的6-9倍。
降低配变最大出力。配变绕组按负载平衡运行工况设计,各相额定容量相等,三相不平衡导致配变重载相满载时轻载相尚有富余,配变最大出力下降。
降低配变寿命。配变三相不平衡时将产生零序电流,产生磁滞和涡流损耗,导致配变钢构件局部发热,绕组绝缘也可因过热而加快老化。
3零线损耗管理现状及存在的问题
一是设计导则中关于三相平衡仅有原则性要求,缺乏明确设计规则,设计时考虑投资、施工时效性等因素,常出现分支线单相供电、多表位表箱单相下户等情况,源头上存在三相不平衡、零线损耗大等因素。
二是在施工阶段简单按户表数量将客户均分到各相线上,没有考虑客户接入负荷和用电特性等因素,施工前未标识客户相位,施工后也缺乏核相验收环节,导致客户相位不清。
三是基层单位低压拓扑关系普遍缺失,仅可监测配变出口平衡情况,而干线、支线、表箱其他三级不平衡情况难以掌握,基层三相不平衡治理缺乏科学有效指导。
4零线损耗的治理措施
对运行中的台区通过线损理论计算软件进行全相理论计算,生成调整相位的客户电表清单,进行现场调整,以实现表箱内三相平衡最优化。努力从“计量表箱、次干线、主干线、配电变压器低压出口”逐级实现三相平衡,即从负载侧向电源侧平衡,以最小化零相电流,从而实现技术线损最低。最终实现台区“四级平衡”(计量点、分支线、主干线、变压器低压出口侧)。
基于以上分析,国网固镇县供电公司对运行中的持续高损台区,且台区内多表位表箱全部采用三相四线下户,采取先“表箱内到户平衡”后进行逐级平衡的三相不平衡治理方法,该方法降损效果明显,投入少、见效快、易推广。
5零线损耗治理的方法
5.1确定优化治理台区,各单位所选台区应为同期线损系统中持续高损台区,或符合《配电网运维规程》(Q/GDW 1519-2014)中规定的三相负荷不平衡越限的配电台区,应纳入治理范围,且台区中3表位以上表箱全部为三相四线下户。
由于三相不平衡仅能监测到配变出口侧,并不能充分反映多路主干线、分支线、表箱的不平衡情况,实践中也将低压拓扑清晰、无窃电现象(线损率平稳)的高损台区,直接纳入三相不平衡治理。
5.2收集台区基础信息,绘制台区拓扑模型。各供电所台区客户经理收集台区基础信息,包括线路型号、杆距、表箱序号、用户名、户号、表计资产号,表计所在相位(相位的准确性直接决定三相不平衡治理工作质量),利用台区档案现场采录APP绘图软件,现场对用户电能表扫表码识别资产号,绘制台区拓扑图。
5.3录入计算数据,将手机APP(专为提高现场绘图质量而开发)图形导入线损理论计算软件后,录入台区首端数据及末端用户电量数据。
5.4全相理论计算及三相平衡优化,利用线损理论计算软件三相平衡辅助决策模块,对台区进行全相理论计算及三相平衡优化。
5.5生成相位调整优化方案,优化计算后,生成调整前后表计相位清单,以及优化前后各相电量、不平衡度、总损耗、线损率对比情况。将用户相位优化清单下达至基层供电所,供电所据此清单进行现场相位优化调整。
5.6现场调整相位,基层供电所根据线损理论计算软件的用户相位优化清单,按照先标识,后调整,对需调相用户进行逐户调相。
5.7核相验收,施工结束后,利用核相仪逐户核相验收,依据相位优化清单对现场用户表计逐户进行相位核对,完善用户相位标签,并同步在线损理论计算软件中修改拓扑图用户相位参数。
5.8总结评估,对三相平衡优化整改后的台区进行监测,对优化治理前后线损、三相不平衡度进行评估,治理后的台区应达到相应持续监测时间平均线损率4%以下,且下降0.5%以上。
6 台区零线损耗治理实践过程
封南台区位于安徽省固镇县仲兴乡封寺村,由35千伏仲兴变电站供电,配变型号S9-200,月均電量9000千瓦时,供电半径465米,用户数96户(单相92户、三相4户),居民表箱数量26个。
通过同期线损系统监控封南台区在5月21日线损率为10.15%,运用系统监控发现该台区电流A相偏低,最低达到16.34(A);C相偏高,最高达到52.62(A),计算出三相电流不平衡度值为68.9%。[(最大一相负荷电流-三相负荷电流平均值)/三相负荷电流平均值]
2017年5月21日,第一次对现有18只三相四线下户的多表位表箱,实施三相平衡优化,台区线损率由10.15%下降至5.3%。2017年8月1日,完成对8只单相下户的多表位表箱实施三相四线下户改造,再次三相平衡优化后,该台区线损率稳定在2%左右,三相电流不平衡度7.15%。
7零线损耗的治理成效
截至目前,固镇县供电公司已实施治理52个台区,线损率平均下降2.6个百分点,典型日供电量合计33424千瓦时,共减少损耗电量869千瓦时、节省购电费334元/天(0.3844元/千瓦时,煤电标杆价)
其中安徽省固镇县仲兴乡封南台区仅对8个单相下户的4表位表箱改造为三相四线下户,材料费、施工费共计投入2.01万元。经三相平衡优化后,线损率由治理前10.15%,下降至目前的2%,下降8个百分点以上。
8结语
随着工作的开展,三相不平衡治理对降低线损、末端低电压整治、提高客户端电压合格率成效非常显著,提升了居民用电质量,为用电客户提供更优质的供电服务,取得了良好的经济效益和社会效益。
400V电网是经配变降压后,经低压干线-支线-表箱向客户供电。由于居民客户为单相供电,生产用电为三相动力电,低压电网是三相生产用电与单相居民用电混合的供电网络,在实际运行中,由于单相用户负载功率、用电时段不同,客观上会出现三相负荷不平衡的情况,从而引起零线损耗高企。
2零线损耗的影响
随三相不平衡的程度不一,直接产生零线损耗大小。低压电网三相负荷不平衡时的线损率,最高可达平衡时线损率的6-9倍。
降低配变最大出力。配变绕组按负载平衡运行工况设计,各相额定容量相等,三相不平衡导致配变重载相满载时轻载相尚有富余,配变最大出力下降。
降低配变寿命。配变三相不平衡时将产生零序电流,产生磁滞和涡流损耗,导致配变钢构件局部发热,绕组绝缘也可因过热而加快老化。
3零线损耗管理现状及存在的问题
一是设计导则中关于三相平衡仅有原则性要求,缺乏明确设计规则,设计时考虑投资、施工时效性等因素,常出现分支线单相供电、多表位表箱单相下户等情况,源头上存在三相不平衡、零线损耗大等因素。
二是在施工阶段简单按户表数量将客户均分到各相线上,没有考虑客户接入负荷和用电特性等因素,施工前未标识客户相位,施工后也缺乏核相验收环节,导致客户相位不清。
三是基层单位低压拓扑关系普遍缺失,仅可监测配变出口平衡情况,而干线、支线、表箱其他三级不平衡情况难以掌握,基层三相不平衡治理缺乏科学有效指导。
4零线损耗的治理措施
对运行中的台区通过线损理论计算软件进行全相理论计算,生成调整相位的客户电表清单,进行现场调整,以实现表箱内三相平衡最优化。努力从“计量表箱、次干线、主干线、配电变压器低压出口”逐级实现三相平衡,即从负载侧向电源侧平衡,以最小化零相电流,从而实现技术线损最低。最终实现台区“四级平衡”(计量点、分支线、主干线、变压器低压出口侧)。
基于以上分析,国网固镇县供电公司对运行中的持续高损台区,且台区内多表位表箱全部采用三相四线下户,采取先“表箱内到户平衡”后进行逐级平衡的三相不平衡治理方法,该方法降损效果明显,投入少、见效快、易推广。
5零线损耗治理的方法
5.1确定优化治理台区,各单位所选台区应为同期线损系统中持续高损台区,或符合《配电网运维规程》(Q/GDW 1519-2014)中规定的三相负荷不平衡越限的配电台区,应纳入治理范围,且台区中3表位以上表箱全部为三相四线下户。
由于三相不平衡仅能监测到配变出口侧,并不能充分反映多路主干线、分支线、表箱的不平衡情况,实践中也将低压拓扑清晰、无窃电现象(线损率平稳)的高损台区,直接纳入三相不平衡治理。
5.2收集台区基础信息,绘制台区拓扑模型。各供电所台区客户经理收集台区基础信息,包括线路型号、杆距、表箱序号、用户名、户号、表计资产号,表计所在相位(相位的准确性直接决定三相不平衡治理工作质量),利用台区档案现场采录APP绘图软件,现场对用户电能表扫表码识别资产号,绘制台区拓扑图。
5.3录入计算数据,将手机APP(专为提高现场绘图质量而开发)图形导入线损理论计算软件后,录入台区首端数据及末端用户电量数据。
5.4全相理论计算及三相平衡优化,利用线损理论计算软件三相平衡辅助决策模块,对台区进行全相理论计算及三相平衡优化。
5.5生成相位调整优化方案,优化计算后,生成调整前后表计相位清单,以及优化前后各相电量、不平衡度、总损耗、线损率对比情况。将用户相位优化清单下达至基层供电所,供电所据此清单进行现场相位优化调整。
5.6现场调整相位,基层供电所根据线损理论计算软件的用户相位优化清单,按照先标识,后调整,对需调相用户进行逐户调相。
5.7核相验收,施工结束后,利用核相仪逐户核相验收,依据相位优化清单对现场用户表计逐户进行相位核对,完善用户相位标签,并同步在线损理论计算软件中修改拓扑图用户相位参数。
5.8总结评估,对三相平衡优化整改后的台区进行监测,对优化治理前后线损、三相不平衡度进行评估,治理后的台区应达到相应持续监测时间平均线损率4%以下,且下降0.5%以上。
6 台区零线损耗治理实践过程
封南台区位于安徽省固镇县仲兴乡封寺村,由35千伏仲兴变电站供电,配变型号S9-200,月均電量9000千瓦时,供电半径465米,用户数96户(单相92户、三相4户),居民表箱数量26个。
通过同期线损系统监控封南台区在5月21日线损率为10.15%,运用系统监控发现该台区电流A相偏低,最低达到16.34(A);C相偏高,最高达到52.62(A),计算出三相电流不平衡度值为68.9%。[(最大一相负荷电流-三相负荷电流平均值)/三相负荷电流平均值]
2017年5月21日,第一次对现有18只三相四线下户的多表位表箱,实施三相平衡优化,台区线损率由10.15%下降至5.3%。2017年8月1日,完成对8只单相下户的多表位表箱实施三相四线下户改造,再次三相平衡优化后,该台区线损率稳定在2%左右,三相电流不平衡度7.15%。
7零线损耗的治理成效
截至目前,固镇县供电公司已实施治理52个台区,线损率平均下降2.6个百分点,典型日供电量合计33424千瓦时,共减少损耗电量869千瓦时、节省购电费334元/天(0.3844元/千瓦时,煤电标杆价)
其中安徽省固镇县仲兴乡封南台区仅对8个单相下户的4表位表箱改造为三相四线下户,材料费、施工费共计投入2.01万元。经三相平衡优化后,线损率由治理前10.15%,下降至目前的2%,下降8个百分点以上。
8结语
随着工作的开展,三相不平衡治理对降低线损、末端低电压整治、提高客户端电压合格率成效非常显著,提升了居民用电质量,为用电客户提供更优质的供电服务,取得了良好的经济效益和社会效益。