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      供電線路降低線損的方法分析

      2013-12-31 00:00:00李紅光
      電子世界 2013年24期

      【摘要】線損率是衡量輸電線路輸電效率的主要經(jīng)濟(jì)效益的指標(biāo),因此對(duì)降低供電線路線損的方法的分析至關(guān)重要。本文著手于線路線損最基本的定義、分類以及產(chǎn)生原因,研究了影響線損的因素,在此基礎(chǔ)上,進(jìn)而討論了線路降低線損的具體技術(shù)措施,一定的實(shí)際指導(dǎo)意義。

      【關(guān)鍵詞】線損率;線損管理;技術(shù)措施;管理措施

      現(xiàn)階段,國(guó)家十分提倡節(jié)約能源,提高電能利用率,所以,電力企業(yè)試圖改善其經(jīng)濟(jì)效益,就要尋求科學(xué)合理的管理措施和降低線損的技術(shù)措施。

      由于線損率是對(duì)電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益水平以及經(jīng)營(yíng)狀態(tài)進(jìn)行衡量的一個(gè)主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo),因此,對(duì)所有的電力企業(yè)來(lái)說(shuō),對(duì)供電線路降低線損的方法分析是需要解決的普遍問(wèn)題。

      1.線損定義及種類

      1.1 線損的定義

      電力系統(tǒng)中,在輸送和分配電能時(shí),各設(shè)備、元件和線路所以產(chǎn)生電能損失的和定義為線損。線損率反應(yīng)著供電企業(yè)系統(tǒng)規(guī)劃、管理經(jīng)營(yíng)、運(yùn)營(yíng)生產(chǎn)和綜合經(jīng)濟(jì)效益的水平,線損率高低是考核電力企業(yè)綜合情況的一項(xiàng)重要指標(biāo)。

      1.2 線損的分類

      一般而言,線損大致分為三類,固定損耗、可變損耗、其它損耗,文章將一一作以介紹。

      固定損耗指的是系統(tǒng)中元件、設(shè)備以及線路中存在的與負(fù)荷不相關(guān)的電能的損耗,這類損耗隨著外加電壓、設(shè)備質(zhì)量和容量的變化而發(fā)生變化。固定損耗主要有變壓器鐵損、電容的介質(zhì)損耗、線圈的鐵耗、絕緣子的損耗等幾種。其中,對(duì)輸電影響最大的是變壓器鐵芯中的兩中損耗,包括磁滯損耗以及渦流損耗,兩者合稱為變壓器空載損耗,即鐵損。

      可變損耗指的是系統(tǒng)中元件、設(shè)備以及線路中存在的與負(fù)荷相關(guān)的電能損耗,這類損耗隨負(fù)荷電流變化而發(fā)生變化??勺儞p耗主要有變壓器銅損、線圈銅損、輸配電線路的損耗等幾種。影響可變損耗的最大因素線路和設(shè)備中的電流,這類損耗正比于與電流的二次方。

      2.線損的影響因素

      2.1 線路損耗過(guò)高

      1)因?yàn)殡娋W(wǎng)的不合理規(guī)劃,使得負(fù)荷中心與電源距離比較遠(yuǎn),導(dǎo)致輸電距離過(guò)長(zhǎng),這種情況會(huì)引起線損增加;

      2)由于導(dǎo)線截面的不合理設(shè)計(jì),使得導(dǎo)體未能處于其最佳的運(yùn)行狀態(tài),必然造成線損的增加;

      3)線路的老化以及瓷件污穢等多方面的原因,都會(huì)導(dǎo)致絕緣等級(jí)降低,從而引起線損增加;

      4)系統(tǒng)無(wú)法進(jìn)行合理的無(wú)功補(bǔ)償,導(dǎo)致無(wú)功不平衡,影響企業(yè)的供電能力,增加線損。

      2.2 變電主設(shè)備損耗過(guò)高

      1)供電企業(yè)的技術(shù)以及資金的制約,沒(méi)有及時(shí)更新耗能高的主變;

      2)電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式不合理,使得主變運(yùn)行偏離其經(jīng)濟(jì)運(yùn)行曲線,引起主變損耗的增加;

      3)當(dāng)系統(tǒng)補(bǔ)償無(wú)功不足時(shí)會(huì)發(fā)生無(wú)功嚴(yán)重穿越,由于變壓器和線路的傳輸?shù)脑?,造成全系統(tǒng)的功率因數(shù)降低,損耗增加;

      4)電力系統(tǒng)中的主設(shè)備老化,增加了介質(zhì)的損耗,另外導(dǎo)線接頭處的線夾接觸電阻由于某種原因的增加,以及瓷套和瓷瓶的泄漏電流增加等因素,均會(huì)導(dǎo)致?lián)p耗增加。

      2.3 配電網(wǎng)損耗過(guò)高

      1)電力系統(tǒng)的配電網(wǎng)中,負(fù)荷與變壓器的容量不匹配,會(huì)導(dǎo)致變壓器損耗的增加;

      2)配電變壓器安裝時(shí),如果其位置與負(fù)荷中心偏離較遠(yuǎn),會(huì)引起損耗的增加;

      3)配電網(wǎng)中低壓無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備設(shè)置不合理,不能對(duì)無(wú)功進(jìn)行合理地補(bǔ)償,例如低谷時(shí)補(bǔ)償過(guò)多,高峰時(shí)補(bǔ)償不足,都會(huì)引起損耗的增加;

      4)配電網(wǎng)的電壓等級(jí)設(shè)置不合理;

      5)配電線路由于三相負(fù)荷不平衡,引起的中性線電流增大,會(huì)使得損耗增加。

      3.降低線損的方法分析

      3.1 加強(qiáng)無(wú)功電壓管理,優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

      電力系統(tǒng)中對(duì)線路進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償時(shí),應(yīng)依據(jù)就近補(bǔ)償?shù)脑瓌t,減少無(wú)功的遠(yuǎn)距離傳輸。如果供電企業(yè)可以在在合適的地點(diǎn),增加和配置合理的無(wú)功補(bǔ)償裝置,一方面能夠提高負(fù)荷的功率因數(shù),優(yōu)化全網(wǎng)的無(wú)功潮流,進(jìn)而使得有功和電壓損耗降低;另一方面,合理的無(wú)功補(bǔ)償可以減少發(fā)電機(jī)發(fā)出的、線路以及變壓器傳輸?shù)臒o(wú)功,很大程度上降低線損。

      另外,當(dāng)系統(tǒng)的無(wú)功補(bǔ)償合理時(shí),變壓器和線路的輸送能力也會(huì)相應(yīng)提高,從而改善了電壓的質(zhì)量,使得用戶的功率因數(shù)得到優(yōu)化。實(shí)際操作時(shí),電力企業(yè)應(yīng)通過(guò)內(nèi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),對(duì)全網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),并且實(shí)時(shí)反饋調(diào)整,盡量減少和避免各設(shè)備以及元件長(zhǎng)期的“過(guò)壓”或“欠壓”運(yùn)行。

      3.2 主變合理運(yùn)行

      實(shí)際中,安排主變合理運(yùn)行時(shí),主要從兩個(gè)方面著手,一方面是采用合理的方式安排主變臺(tái)數(shù),另一方面是合理調(diào)節(jié)主變的分接頭。由于變電站承擔(dān)負(fù)荷比較小時(shí),主變并列運(yùn)行損耗會(huì)增加,而相反變電站負(fù)荷比較大時(shí),安排主變并列運(yùn)行會(huì)降低損耗。

      所以,在實(shí)際安排時(shí),必須依照實(shí)際變電站的負(fù)荷情況,合理選擇調(diào)整主變的運(yùn)行方式,安排主變的單臺(tái)或并列運(yùn)行,從而保證其經(jīng)濟(jì)性,同時(shí)降低空載損耗。而選擇調(diào)整主變的分接頭位置時(shí),應(yīng)盡量保證可無(wú)功分層、分區(qū)就地平衡,以降低超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的損耗和網(wǎng)損。

      3.3 推廣新技術(shù)、新設(shè)備、新工藝及新材料

      可以看到目前國(guó)內(nèi)外企業(yè)都有新型節(jié)能變壓器的應(yīng)用,新技術(shù)和設(shè)備可以很大程度上降低變壓器的空載損耗。與此同時(shí),電網(wǎng)中新型合金導(dǎo)線的應(yīng)用,也可以很顯著地降低網(wǎng)損。

      3.4 合理確定無(wú)功補(bǔ)償容量

      進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償可以有效地減低線損,安排無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備時(shí)應(yīng)依照實(shí)際無(wú)功補(bǔ)償總?cè)萘恳约胺纸M容量。并且電壓水平、負(fù)荷曲線、配變?nèi)萘康纫蛩囟技{入考慮范圍內(nèi),最大限度避免“超補(bǔ)”或“欠補(bǔ)”。

      3.5 調(diào)整負(fù)荷曲線及平衡三相負(fù)荷

      系統(tǒng)的供電量相同,如果負(fù)荷峰谷差越大,線損也越大。實(shí)際中,負(fù)荷峰谷差大時(shí),供電方式應(yīng)采用雙回線。另外,可以調(diào)整三相不平衡電流,進(jìn)而對(duì)三相負(fù)荷進(jìn)行調(diào)整,可以一定程度降低線損,使電力系統(tǒng)安全運(yùn)行。

      4.結(jié)束語(yǔ)

      總之,采取科學(xué)措施降低線損率優(yōu)點(diǎn)很多,不僅對(duì)提高電力部門及企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益有很大幫助,另外還能節(jié)約資源,提高電能利用率。

      科學(xué)地降低線損的方法的采取是一項(xiàng)復(fù)雜、長(zhǎng)期的工作,要求電力各部門人員的共同努力。我們應(yīng)該相信,只要研究分析,并且采取有效方法措施,降低供電線路線損的工作會(huì)有更好的發(fā)展。

      參考文獻(xiàn)

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      [8]楊秀臺(tái).電力網(wǎng)線損的理論計(jì)算和分析[M].北京:水利電力出版社,1987.

      作者簡(jiǎn)介:李紅光(1973—),男,新疆烏魯木齊人,大學(xué)??疲瑖?guó)家注冊(cè)安全工程師,主要從事電力系統(tǒng)及自動(dòng)化運(yùn)行生產(chǎn)工作。

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