徐軍
摘要:在當(dāng)前節(jié)能社會中,我們要積極探討新形勢下線損補(bǔ)償工作的最佳形式和有效途徑,這對節(jié)能降損,提高電能質(zhì)量有著重要的意義。本文首先分析了線損計(jì)算的額你喊,探討了基于臺區(qū)損失法的高壓供電線路線損計(jì)算方法,根據(jù)某某地區(qū)的供電情況提出了高壓供電線路的線損補(bǔ)償措施:改善電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、加強(qiáng)無功建設(shè)和減小諧波危害。
關(guān)鍵詞:高壓供電線路;線損計(jì)算;線損補(bǔ)償
【分類號】:TD611
當(dāng)前有調(diào)查顯示,目前我國的線損率與世界上發(fā)達(dá)的國家相比還比較高,線損率過大,節(jié)電的潛力較高【1】。線損是電能在傳輸過程中所產(chǎn)生的有功、無功電能和電壓損失的簡稱,線損管理是供電線路的一項(xiàng)重要工作,線損率是電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)、生產(chǎn)運(yùn)行、經(jīng)營管理和企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益水平的綜合體現(xiàn)。供電線路線損計(jì)算方法研究的主要目的是確定一種計(jì)算方法,通過這一方法科學(xué)、準(zhǔn)確、合理地計(jì)算出供電線路理論損耗電量,并計(jì)算出各類損耗所占的比例【2-3】。本文為此對高壓供電線路的線損計(jì)算方法進(jìn)行分析,并且提出了相應(yīng)的技術(shù)補(bǔ)償措施。
1 線損計(jì)算的內(nèi)涵
在高壓供電線路管理中,線損計(jì)算通過確定各級電網(wǎng)計(jì)算范圍、計(jì)算日期,收集輸、變、配電設(shè)備的物理參數(shù),記錄計(jì)算日期內(nèi)電網(wǎng)運(yùn)行方式以及負(fù)荷情況,利用潮流計(jì)算或等值電阻法等計(jì)算等得出計(jì)算對象的損耗情況。建立線損計(jì)算常態(tài)化管理制度,每年至少開展一次覆蓋各電壓等級電網(wǎng)的線損計(jì)算工作,通過結(jié)果數(shù)據(jù)分析,編寫詳細(xì)的分析報(bào)告,及時掌握全網(wǎng)理論線損的構(gòu)成情況,為制定技術(shù)降損措施提供科學(xué)的決策依據(jù)【4】。
2 基于臺區(qū)損失法的高壓供電線路線損計(jì)算方法
高壓供電線路結(jié)構(gòu)復(fù)雜、多種供電方式并存,電網(wǎng)結(jié)構(gòu)三相不對稱;負(fù)荷隨機(jī)性大、三相負(fù)荷不平衡;設(shè)備參數(shù)資料及運(yùn)行數(shù)據(jù)難以獲取。為此高壓供電線路電能損耗計(jì)算方法要考慮以下幾點(diǎn):等值電阻法對龐大的高壓供電線路進(jìn)行全部計(jì)算顯然是不可能的,即使是配變出口的電量、電流、電壓參數(shù)也不可能收集完整;需要計(jì)及供電方式,三相不對稱結(jié)構(gòu)的供電線路電能損耗計(jì)算【5】。
2.1 臺區(qū)損失法的選擇
對于高壓供電線路范圍廣,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,各臺區(qū)配電變壓器容量、線路長度、供電方式、用戶性質(zhì)和電能表數(shù)量等方面都存在差異,臺區(qū)多,一般需要選擇供電負(fù)荷正常,計(jì)量齊全,電能表運(yùn)行正常,無竊電現(xiàn)象的具有代表性的數(shù)個臺區(qū)進(jìn)行【6】。
2.2 臺區(qū)損失法的計(jì)算方法
(1)收集高壓供電線路各臺區(qū)基本情況,如配電變壓器類型、臺數(shù)、容量,低壓線路包括接戶線長度、截面,供電方式包括單相、三相三線制、三相四線制,用戶包括照明和非普用戶數(shù)量,電能表數(shù)量等。(2)實(shí)測同一天、同一時段,抄錄各臺區(qū)容量、各典型臺區(qū)總表的供電量和臺區(qū)內(nèi)的售電量。(3)計(jì)算實(shí)測期內(nèi)各典型臺區(qū)的損失電量及線損率,并計(jì)算各容量的臺區(qū)平均損失率。(4)根據(jù)各臺區(qū)基本情況,按配電變壓器容量分組,組內(nèi)配電變壓器用供電量之和乘以該組典型臺區(qū)平均線損率,就得到該臺區(qū)的損失。(5)把各臺區(qū)的損失電量想加,得到低壓電網(wǎng)的總損失電量【7】。
2 高壓供電線路的線損補(bǔ)償方法
2.1 改善電網(wǎng)結(jié)構(gòu)
通過電網(wǎng)項(xiàng)目改造,提高電網(wǎng)供電能力、供電質(zhì)量,滿足安全可靠供電的需要。通過升壓降低線損,我國很多高壓電網(wǎng)受歷史原因限制,結(jié)構(gòu)不合理,集中表現(xiàn)為高壓電網(wǎng)電源布點(diǎn)少,部分變電所主變?nèi)萘坎蛔?,其中仍有部分變電站為單臺主變運(yùn)行,可靠性不高,不符合供電安全的基本準(zhǔn)則。部分變電所設(shè)備健康水平不高,尤其是小型化變電所,設(shè)備老化嚴(yán)重,影響電網(wǎng)安全運(yùn)行。為此要改善電網(wǎng)結(jié)構(gòu),縮短供電半徑,就要全面推廣應(yīng)用高電壓供電,必然帶來供電線路建設(shè)的革命,即逐步有序全面升壓10KV和35KV電網(wǎng),使高壓電網(wǎng)系統(tǒng)向更加節(jié)能高效、科學(xué)配置的方向發(fā)展。新建高壓電網(wǎng)以上主變壓器積極選用新型節(jié)能、有載調(diào)壓變壓器。更換高壓電網(wǎng)主干線截面,調(diào)整高壓電網(wǎng)主干線供電半徑,使其供電半徑控制在合理范圍內(nèi)。
2.2 加強(qiáng)無功建設(shè)
在電力系統(tǒng)中,無功電源同有功電源一樣重要,都是保持系統(tǒng)安全、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定、高效運(yùn)行的必備條件。在電力系統(tǒng)中應(yīng)保持無功功率的平衡,否則將會導(dǎo)致系統(tǒng)電壓降低、設(shè)備損壞、電能質(zhì)量下降、電網(wǎng)能耗顯著增大,嚴(yán)重時還會引起電壓崩潰,系統(tǒng)解裂,造成大面積停電事故。為此電力企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)電網(wǎng)的無功建設(shè),健全無功電壓優(yōu)化控制技術(shù)手段及無功補(bǔ)償同步建設(shè)。在規(guī)劃、設(shè)計(jì)、運(yùn)行、檢修等環(huán)節(jié)優(yōu)化電網(wǎng)無功分布與維護(hù)管理,合理配置變電站內(nèi)和配網(wǎng)高、低壓無功設(shè)備容量。規(guī)范無功設(shè)備運(yùn)行管理,開展無功設(shè)備迎峰度夏前的檢查維護(hù)、加強(qiáng)夏季巡視和紅外測溫、更換功能失效或超期運(yùn)行的外熔斷器,改造串抗率配置不合理的無功裝置等,降低變電站并聯(lián)電容器裝置的故障率,提高電網(wǎng)和電容器設(shè)備的運(yùn)行可靠性。通過采取有效措施,切實(shí)提高無功設(shè)備可用率,充分發(fā)揮其在降損節(jié)能和提高電壓質(zhì)量方面的支撐作用。加強(qiáng)配網(wǎng)無功補(bǔ)償裝置和用戶無功補(bǔ)償裝置的運(yùn)行管理。各單位應(yīng)做好近年安裝的低壓無功自動補(bǔ)償裝置的運(yùn)行和維護(hù)工作,健全配網(wǎng)高低壓無功補(bǔ)償裝置臺賬,認(rèn)真收集低壓無功自動補(bǔ)償裝置的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和存在的問題。
2.3 減小諧波危害
對現(xiàn)運(yùn)行的線路應(yīng)定期進(jìn)行線損統(tǒng)計(jì),對線損較大的線路進(jìn)行分析,找出線損大的原因,如懷疑與諧波有關(guān),應(yīng)尋找出諧波源,加裝設(shè)施減小諧波。對于電動機(jī)控制器產(chǎn)生的諧波,諧波的形狀很分明,可以用濾波器來降低諧波電流;均衡的3次諧波電流傳回到電源去的問題還可以隔離變壓器來削弱;由于逆變器產(chǎn)生的邊頻帶和諧波不能很好地用普通的濾波器來濾除,這是因?yàn)檫咁l帶上的頻率是隨傳動裝置的速度而變化的,并且時常很接近于基波頻率,有源濾波器能主動注入一個電流精確地補(bǔ)償由負(fù)荷產(chǎn)生的諧波電流,獲得一個純粹的正弦波。實(shí)踐證明雖然裝置增加了一些成本,但是其明顯優(yōu)點(diǎn)如節(jié)省無功電流費(fèi)用,減輕導(dǎo)線、熔斷器及變壓器的負(fù)荷,減少諧波電流與諧波電壓,防止電網(wǎng)諧振使整個用電電網(wǎng)與供電電網(wǎng)更安全可靠與高效。
總之,由于各種因素的影響,供電線路在輸送電能時不可避免的產(chǎn)生電能損耗,而線損是電能損耗重要組成部分。通過供電線路線損計(jì)算,能為電力部門分析線損構(gòu)成、制定降損措施提供依據(jù),促進(jìn)供電企業(yè)降低能耗。希望本文的線損補(bǔ)償技術(shù)的分析能為我國的節(jié)點(diǎn)管理提供參考。
參考文獻(xiàn):
[1] 谷萬明.供電線路理論線損計(jì)算方法研究[D].東北農(nóng)業(yè)大學(xué),2006:112-113.
[2] 丁心海,羅毅芳,劉巍,等.改進(jìn)供電線路線損計(jì)算方法的幾點(diǎn)建議[J].電力系統(tǒng)自動化,2005,7(8):57-60.
[3] 袁慧梅,郭喜慶,于海波.中壓供電線路線損計(jì)算新方法[J].電力系統(tǒng)自動化,2008,26(11):50-53.
[4] 宋奕冰,婁北.基于新的數(shù)據(jù)處理方式的理論線損計(jì)算[J].電力自動化設(shè)備,2007,21(5):15-17.
[5] 張步涵,李可文,沙立華,等.基于樹狀網(wǎng)絡(luò)潮流的供電線路電能損耗計(jì)算[J].華中理工大學(xué)學(xué)報(bào),2009,28(2):28-60.
[6] 金德生,金盛.供電企業(yè)電能損耗與無功管理手冊[M].北京,中國電力出版社,2005:99-101.
[7] 丁心海,羅毅芳,劉巍,等.供電線路線損計(jì)算的實(shí)用方法-改進(jìn)迭代法[J].電網(wǎng)技術(shù),2010,24(1):39-42.endprint