孫哲 羅猛 陳沖
摘 要:線損指的是電網(wǎng)電能損耗,線損電量是供電企業(yè)的一項(xiàng)重要指標(biāo).如何在電網(wǎng)正常運(yùn)行的前提下,降低電網(wǎng)線損、提高供電企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和線損管理水平,是供電企業(yè)都在努力著手解決的問題.對(duì)此,本文將對(duì)100kV電網(wǎng)線損進(jìn)行研究,首先介紹電網(wǎng)線損產(chǎn)生的主要原因,然后詳細(xì)探究110kV電網(wǎng)線損及無功優(yōu)化計(jì)算,以期降低線損所造成的能源損失,促進(jìn)電力企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展.
關(guān)鍵詞:線損: 輸電線路: 變電站; 計(jì)算方法;
110kV輸電線路的電能損耗包括:線路導(dǎo)線中的電阻損耗、變壓器的空載損耗及其負(fù)載損耗。這些損耗的計(jì)算方法和35kV輸電線路基本相同,只要把110kV輸電線路中相應(yīng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)和運(yùn)行參數(shù)代入相應(yīng)的計(jì)算公式中就可以了。除此之外,110kV輸電線路還有電暈損耗和絕緣子的泄漏損耗。因此,110kV輸電線路的電能總損耗是上述五種損耗之和。下面就電暈損耗和泄漏損耗的計(jì)算方法介紹如下:
一、110kV輸電線路的電暈損耗
110kV輸電線路的電暈損耗與下列因素有關(guān):
1.導(dǎo)線表面的電場(chǎng)強(qiáng)度;
2.沿線路地區(qū)的天氣情況;
3.線路通過地區(qū)的海拉高度的影響等。
由此可見,影響電暈損耗的因素是很多的,故欲準(zhǔn)確計(jì)算是相當(dāng)復(fù)雜的。為此,通常都是根據(jù)由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)所導(dǎo)出的近似計(jì)算法進(jìn)行估算。這就是,110kV架空輸電線路當(dāng)采用截面積為70~185mm2的導(dǎo)線時(shí),年均電暈損耗電量對(duì)電阻損耗電量([3I2·R·t] = 5000h)百分比為:4.7~0.3% 我們即根據(jù)此比值進(jìn)行估算。但是,當(dāng)進(jìn)行月線損計(jì)算時(shí),如果此月份的好天不多,則電暈損耗電量對(duì)電阻損耗電量之比值將增大;此時(shí),應(yīng)根據(jù)冰雪天、雨天、霧天天數(shù)的增加比例及其對(duì)電暈損耗的影響程度進(jìn)行上調(diào)計(jì)算。對(duì)220kV架空輸電線路的電暈損耗亦按此方法進(jìn)行估算。
二、110kV輸電線路的絕緣子泄漏損耗
110kV輸電線路的絕緣子泄漏損耗與絕緣子的型式、沿線路地區(qū)大氣的污染程度及其空氣的濕度等因素有關(guān)。歷年積累的調(diào)查統(tǒng)計(jì)資料表明,對(duì)于110kV及以上的架空輸電線路的絕緣子泄?jié)撔膿p耗,約為線路電阻耗電量[3I2·R·t×10-3]的1l%,因此,這些線路的絕緣子損耗電量即按此比例進(jìn)行估算。
線損電量和線損率計(jì)算
1.35 kV及以上電壓等級(jí)電網(wǎng)線損
35 kV及以上電壓等級(jí)電網(wǎng)的線損主要有35kV、110kV輸電線路和主變產(chǎn)生的損耗組成。
(1)其供電量是指流入35kV及以上電網(wǎng)的電量,共有3部分組成:
①在110kV和35kV線路末端計(jì)量的電量,沒有輸電線路損耗,分別定義為1和5(如:并網(wǎng)點(diǎn)在該110kV和35kV母線的地方電廠上網(wǎng)電量)。
②在110kV和35kV線路對(duì)(首)端計(jì)量的電量,經(jīng)過輸電線路產(chǎn)生有損耗,分別定義為3和7。
③110kV和35kV過網(wǎng)電量,分別定義為2和6;(輸入量與輸出量相等,不產(chǎn)生損耗的電量。后文中的電量12的定義與此相同)。
(2)其售電量指流出35kV及以上電網(wǎng)的電量也有3部分電量組成:
①110kV和35kV主變供10(6)kV母線的電量,分別定義為9和10;
②110kV和35kV首端計(jì)量的電量,一般情況下,這類電量都是專線供電且首端計(jì)量,或者是在末端計(jì)量加計(jì)線損,相當(dāng)于首端計(jì)量,分別定義為4和8。
③110kV和35kV過網(wǎng)電量,分別定義為2和6。
2.10(6)kV電壓等級(jí)電網(wǎng)線損
10(6)kV電壓等級(jí)電網(wǎng)線損主要有10(6)kV配電線路和配電變壓變產(chǎn)生的損耗組成。
(1)其供電量指流入10(6)kV電壓等級(jí)電網(wǎng)的電量,由4部分組成:
①110kV和35kV主變供10(6)kV母線的電量,分別定義為9和10。
②10(6)kV專用線路末端計(jì)量電量定義為11(對(duì)縣供電企業(yè)來說,有兩種電量同此:地方電廠在縣供電企業(yè)變電站10(6)kV母線上并網(wǎng)的上網(wǎng)電量;外部供電企業(yè)設(shè)在本供電營(yíng)業(yè)區(qū)內(nèi)變電站10(6)kV母線供出的并由本供電企業(yè)對(duì)用戶抄表收費(fèi)的電量。這兩部分均屬購無損電量)。
③10(6)kV線路對(duì)端計(jì)量電量定義為13,即購有損電量下面對(duì)35kv與110kv電壓供電系統(tǒng)損耗計(jì)算對(duì)比:
3.110KV電壓供電系統(tǒng)損耗計(jì)算
(1)110KV電壓供電線路損耗。
相關(guān)參數(shù):線路長(zhǎng)3公里,LGJ120導(dǎo)線,電阻0.2422歐姆/公里,功率因數(shù)cosф取0.90,平均電壓115KV。
①△P=3I2R=( P/ ucosф)2*R =( 5810 / 115*0.9)2*0.2422*3 =2.29KW 2、 平均負(fù)荷利用小時(shí)數(shù) t= 3226*104/ 5810 =5552.5 3、 年運(yùn)行線路損耗電能 △W =△P*t=2.29*5552.5 =12715.125 =1.27萬KWh。
②110KV供電變電器損耗 查表S7-8000/110變壓器,變壓器空載損耗△Po=14KW,變壓器負(fù)載損耗△Psc=50KW 變壓器運(yùn)行損耗功率: △P △ P=△Po+△Psc( Sf/ Sn )2 =14+50*( 5810 / 8000*0.9 )2 =46.56KW 變壓器年運(yùn)行損耗電能△W=△P*t =46.56*5552.5=258524.4KWh =25.85萬KWh。
③線路損耗和變壓器損耗總和 25.85+1.27=27.12萬KWh。
④110KV供電年損耗電費(fèi): 271200*0.523=141837.6元。