李爾丹
(哈爾濱電業(yè)局,黑龍江 哈爾濱 150020)
電力系統(tǒng)中發(fā)電廠生產(chǎn)的電能是通過(guò)電力網(wǎng)的輸電、變電和配電環(huán)節(jié)供給用戶的。在輸送和分配電能的過(guò)程中,電力網(wǎng)中各元件(變壓器、輸電線路、補(bǔ)償和調(diào)整設(shè)備以及測(cè)量和保護(hù)裝置等)都要耗費(fèi)一定的電能。
線損是線路損失的簡(jiǎn)稱。電能從發(fā)電廠發(fā)出來(lái)送到用電單價(jià),需要經(jīng)過(guò)比較復(fù)雜的輸送過(guò)程,一般要經(jīng)過(guò)幾級(jí)變壓。在電能輸送過(guò)程中電流要通過(guò)大量的導(dǎo)線和變壓器等電氣設(shè)備,即發(fā)、變、送、配和用的全過(guò)程,這將產(chǎn)生一定的功率損失,白白地?fù)p耗大量的電能。這種由于電流通過(guò)輸送導(dǎo)線而造成的損失,就稱線路損失。這種損失的多少和通過(guò)導(dǎo)線的電流大小、導(dǎo)線的材質(zhì)等有關(guān),即與負(fù)荷的多少有關(guān)。一般情況下線路損失和通過(guò)導(dǎo)線電流量的平方及導(dǎo)線的固有電阻值(導(dǎo)線的材質(zhì)決定)成正比。
在電力網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行中,用電度表計(jì)量統(tǒng)計(jì)出的供電量和售電量之差得到的線損電量,稱為統(tǒng)計(jì)線損電量 (相應(yīng)的線損率稱為統(tǒng)計(jì)線損率)。
2.1.1 理論線損電率
在統(tǒng)計(jì)線損電量中,有一部分是電能在輸、變、配過(guò)程中不可避免的,其數(shù)值由相應(yīng)時(shí)段內(nèi)運(yùn)行參數(shù)和設(shè)備參數(shù)所決定。其中主要包括:與電流平方成正比的變壓器繞組輸電線路導(dǎo)線中的電能損耗;與運(yùn)行電壓有關(guān)的變壓器鐵芯、電容器和電纜的絕緣介質(zhì)損耗以及電暈損耗 (空載損耗)等。這部份損耗電量習(xí)慣稱為“技術(shù)線損電量”,它可以通過(guò)理論計(jì)算得出,所以又稱為理論線損電量(相應(yīng)的線損率為理論線損率)。它可以通過(guò)技術(shù)措施予以降低。
2.1.2 管理線損電率
統(tǒng)計(jì)線損的另一部份是由于管理工作上的原因造成的,它包括:各種各樣的電度表綜合誤差、拉表不同時(shí)、漏抄及錯(cuò)抄錯(cuò)算所造成的統(tǒng)計(jì)數(shù)值不準(zhǔn)確;帶電設(shè)備絕緣不良引起的漏電、無(wú)表用電和竊電等造成的損失電量。這部份電量習(xí)慣稱為“管理線損電量”(相應(yīng)的線損率為管理線損率)。它應(yīng)該而且可以采取必要的組織措施和管理措施予以避免或減少。在線損管理工作中,既要重視降低“技術(shù)線損電量”,也要重視避免和減少“管理線損電量”。
由于統(tǒng)計(jì)線損電量包括了“管理線損電量”部份,因此統(tǒng)計(jì)線損不一定能反映電力網(wǎng)的真實(shí)損耗情況;并且由于電力網(wǎng)的結(jié)構(gòu)、電源類型和布局、負(fù)荷性質(zhì)及負(fù)荷曲線等均有很大的不同,所以各地區(qū)不同的電力網(wǎng)的線損率也是不同的,有時(shí)差別還較大。因此一般不能象同類型發(fā)電設(shè)備有相同的考核指標(biāo)那樣,用統(tǒng)一規(guī)定的某個(gè)標(biāo)難值作為衡量和考核各個(gè)電力網(wǎng)線損的指標(biāo)。這就給各電力網(wǎng)線損的“可比性”帶來(lái)困難。除加強(qiáng)線損的小指標(biāo)考核外,一般只好通過(guò)理論計(jì)算求出電力網(wǎng)的理論線損率,再與統(tǒng)計(jì)線損率進(jìn)行比較,兩者應(yīng)是相符合或接近的。如果計(jì)算難確而兩者相差又太大,則說(shuō)明“管理線損”部份過(guò)大,即線損管理工作中存在需要改進(jìn)的地方。
線損理論計(jì)算工作,除對(duì)加強(qiáng)線損管理及制定合理線損考核指標(biāo)有重要的作用外,對(duì)降低損耗的各種技術(shù)措施方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較和考察各種降低損耗措施的實(shí)際效果等,也是很重要的。通過(guò)計(jì)算,可以基本上知道電力網(wǎng)中損耗的
構(gòu)成情況,如理論線損占多少,不明損耗占多少,電力網(wǎng)中各級(jí)電壓電網(wǎng)的損耗占多少,各元件中損耗是多少,變壓器及其繞組和鐵芯中損耗是多少等等,以便于掌握總的情況,有利于線損的分級(jí)、分壓、分區(qū)管理。尤其在對(duì)需要增加投資的降損措施進(jìn)行各種方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較時(shí),更應(yīng)該進(jìn)行較準(zhǔn)確的線損理論計(jì)算。此外,經(jīng)驗(yàn)表明,通過(guò)計(jì)算還可以發(fā)現(xiàn)和改進(jìn)技術(shù)管理工作中的薄弱環(huán)節(jié),如表計(jì)計(jì)量工作和技術(shù)檔案管理工作是否經(jīng)?;椭贫然?。由此可見(jiàn),線損理論計(jì)算對(duì)于線損管理工作可以起到指導(dǎo)和促進(jìn)的作用。
電力網(wǎng)的線損是指一定時(shí)段內(nèi)網(wǎng)絡(luò)各個(gè)元件上的功率損耗對(duì)時(shí)間的積分值的總和。在這個(gè)意義上講,準(zhǔn)確的線損計(jì)算比在電力系統(tǒng)確定的運(yùn)行方式下穩(wěn)態(tài)潮流計(jì)算還復(fù)雜。這是因?yàn)椋罕碚饔脩粲秒娞匦缘呢?fù)荷曲線具有很大的隨機(jī)特性,各元件上的功率損耗對(duì)時(shí)間的解析函數(shù)關(guān)系難以表達(dá)出來(lái),只好用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法去解決;同時(shí)由于表計(jì)配置不齊備,運(yùn)行數(shù)據(jù)收集不全,網(wǎng)絡(luò)的元件和結(jié)點(diǎn)數(shù)太多(尤其是配電網(wǎng)),使運(yùn)行數(shù)據(jù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)收集整理很費(fèi)事,造成線損計(jì)算工作量大。因此,應(yīng)該根據(jù)不同的要求和具體情況(例如,是制定合理考核指標(biāo),還是局部電網(wǎng)補(bǔ)償方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較;是供電則的線損計(jì)算,還是配電網(wǎng)的線損計(jì)算等),采用不同的線損簡(jiǎn)化計(jì)算方法,以便盡量少花費(fèi)人力物力而又能達(dá)到要求的準(zhǔn)確度。
3.1.1 選擇節(jié)能型變壓器。目前,由我國(guó)研制生產(chǎn)的S11型配電變壓器的效率與S9型變壓器相比,空載損耗下降了將近30%,如果條件允許的話,可將原有的配電變壓器僅更換為S11型,這樣能夠大大降低空載損耗。
3.1.2 減少接點(diǎn)數(shù)量,降低接觸電阻。由于電網(wǎng)中導(dǎo)體的連接數(shù)量較多,從而導(dǎo)致線損增加,這部分線損主要是與接觸電阻有關(guān),而導(dǎo)致接觸電阻劇增的根本原因是施工技術(shù)差,因此,必須對(duì)連接處的施工技術(shù)加以重視,以此來(lái)確保導(dǎo)體接觸緊密,降低接觸電阻。
3.1.3 無(wú)功補(bǔ)償。在負(fù)荷的有功功率不變的前提下,提高功率因數(shù)可減少無(wú)功功率在線路和設(shè)備中的流通,從而達(dá)到降低線損的目的。減少無(wú)功損耗可采取提高自然功率因數(shù)和人工無(wú)功補(bǔ)償兩種途徑進(jìn)行。
3.2.1 可通過(guò)線損的理論計(jì)算制定可行的線損指標(biāo)以及線損考核管理制度。為了能夠保證線損指標(biāo)制定的合理性,需對(duì)電網(wǎng)的理論線損率進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算,尤其是低壓理論線損率的計(jì)算??筛鶕?jù)當(dāng)前電網(wǎng)的接線方式和整體負(fù)荷水平,對(duì)主要元器件的電能損耗進(jìn)行計(jì)算,并以此作為計(jì)算線損的理論依據(jù),同時(shí)還需不斷收集、整理理論線損計(jì)算資料,在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)整理好后,可以利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)軟件對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行線損理論計(jì)算,隨后結(jié)合實(shí)際情況制定出合理的線損指標(biāo)以及線損考核獎(jiǎng)懲制度,從而使線損管理工作真正做到科學(xué)合理。
3.2.2 應(yīng)建立并健全組織和指標(biāo)管理體系。供電所應(yīng)成立節(jié)能降損專項(xiàng)小組,并設(shè)立專項(xiàng)負(fù)責(zé)人,同時(shí)還應(yīng)建立并健全線損管理工作的目標(biāo)管理制度,嚴(yán)格考核、獎(jiǎng)懲兌現(xiàn),以經(jīng)濟(jì)的手段來(lái)確保降損工作的落實(shí)。另外,供電所還需建立線損分析例會(huì)制度,在會(huì)議上對(duì)影響線損率的主要因素進(jìn)行具體分析,并采用相應(yīng)的措施進(jìn)行改進(jìn),以此來(lái)確保供電所的經(jīng)濟(jì)效益。
總的說(shuō)來(lái),我國(guó)的電力網(wǎng)中還大有降損節(jié)能的潛力。因此,我們不但應(yīng)該在電能的生產(chǎn)過(guò)程中努力提高發(fā)電效率,降低自用電消耗,降低煤耗率,節(jié)約國(guó)家能源,降低發(fā)電成本,而且還應(yīng)該在電能的施配過(guò)程中,加強(qiáng)線損管理,采取降損措施,降低線損率。
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