10kV以下配電變壓器及線路降損節(jié)能運(yùn)行的研究

汪力

摘 要：在整個配電網(wǎng)絡(luò)中，電壓環(huán)境和需求存在區(qū)域和范圍上的較大差異，對于10kV標(biāo)準(zhǔn)以下的一些配電設(shè)備和線路運(yùn)行中產(chǎn)生的損耗問題得到人們高度的重視和關(guān)注。變壓器是配網(wǎng)中非常關(guān)鍵的電力設(shè)備，其設(shè)備本身和相關(guān)線路的節(jié)能降耗方面的研究處于關(guān)鍵階段，技術(shù)上的創(chuàng)新和突破發(fā)揮著十分重要的作用和意義，主要從線路降損以及節(jié)能運(yùn)行等關(guān)鍵層面開展相應(yīng)的研究和闡述。

關(guān)鍵詞：配電；變壓器；線路降損；節(jié)能運(yùn)行

中圖分類號：TM711 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 引言

配電網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵設(shè)備之一就是變壓器，也是電能在傳輸運(yùn)行過程中損耗較大的設(shè)備，在整個10kV以下標(biāo)準(zhǔn)的運(yùn)行線路中，其所引發(fā)的電能損耗占到了整個系統(tǒng)的六成以上，所以人們開始針對變壓器及其線路運(yùn)行引發(fā)損耗的問題進(jìn)行分析和研究，期望能夠找到節(jié)能降耗的科學(xué)方法應(yīng)用于配電網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際運(yùn)行之中，這也是為了緩解我國配電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中電能損耗較大這類問題的重要工作事項(xiàng)。

1 線路運(yùn)行中的無功補(bǔ)償現(xiàn)象

配電網(wǎng)絡(luò)中的線路在運(yùn)行期間所發(fā)生的損耗情況是極為常見的，也是目前無法完全避免的，變壓設(shè)備處于整個電力網(wǎng)絡(luò)末端位置，其重要性不言而喻，所引發(fā)的損耗情況需要引起電力工作人員的高度關(guān)注，必須要采取有效措施降低損耗程度，否則就會造成大量電能的持續(xù)流失和浪費(fèi)，給電力企業(yè)和負(fù)責(zé)整個電力網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的主管部門造成沉重的經(jīng)濟(jì)成本負(fù)擔(dān)。

要真正了解損耗的具體情況，就要在線路的降損研究中率先明確無功補(bǔ)償現(xiàn)象發(fā)生的成因和過程，并且核算出其總體的容量，同時(shí)要計(jì)算出無功補(bǔ)償?shù)呢?fù)荷數(shù)值來進(jìn)一步明確補(bǔ)償現(xiàn)象的真實(shí)情況以及具體容量數(shù)值，分析造成損耗程度加劇的原因，以數(shù)值為參考，進(jìn)一步分析損耗是否是因?yàn)樵O(shè)備線路運(yùn)行問題所致，還是變壓器本身性能和質(zhì)量存在問題，以此為基礎(chǔ)再核算全年線路運(yùn)行過程中由于線損問題而多出的那部分管理成本費(fèi)用，加之對補(bǔ)償現(xiàn)象的發(fā)生模式進(jìn)行研究，才可以確定容量的真實(shí)數(shù)值，還要注重其容量要與相應(yīng)的電容設(shè)備容量水平相符，達(dá)到更好的匹配程度，為了提高匹配程度，使得設(shè)備和線路運(yùn)行期間更為穩(wěn)定和安全，應(yīng)該對電力系統(tǒng)最近兩年的運(yùn)行數(shù)據(jù)和具體情況進(jìn)行總結(jié)和整理，以達(dá)到更為精準(zhǔn)、可靠的容量數(shù)值計(jì)算結(jié)果。

此外，也要在整個線路上找到無功補(bǔ)償所發(fā)生的具體方位，先要確立大致范圍，再根據(jù)線路降損的技術(shù)手段來分析和處理運(yùn)行期間所產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)，依據(jù)這些數(shù)據(jù)分析與計(jì)算，最終確立無功電流流經(jīng)的具體方位，從而確定其發(fā)生位置，這樣就要對電容設(shè)備的安放位置做出合理的布局，防止在運(yùn)行期間引發(fā)安全隱患和風(fēng)險(xiǎn)，加強(qiáng)對線路損耗的控制力度和能力。

2 配電網(wǎng)絡(luò)變壓設(shè)備節(jié)能技術(shù)研究

要提高變壓設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)效率和質(zhì)量，達(dá)到降耗和節(jié)能的目標(biāo)，就要從其自身的材質(zhì)和結(jié)構(gòu)來分析其可行性。在電能輸送過程中，設(shè)備和線路本身的材質(zhì)材料性能至關(guān)重要，這就要求相關(guān)設(shè)備設(shè)計(jì)研發(fā)人員要更為積極地采用新材料和新的研發(fā)科技來改進(jìn)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，使得設(shè)備的導(dǎo)電能力獲得大幅度提升，加強(qiáng)防腐蝕、抗低溫等能力，目前主要采用無氧銅或者非晶性質(zhì)的合金材料，運(yùn)用這些材料的特有性能，從設(shè)備的基礎(chǔ)性能和自身材質(zhì)入手，提高變壓設(shè)備及其線路導(dǎo)電、通電運(yùn)行過程中的可靠性和安全性，提高運(yùn)轉(zhuǎn)效率和質(zhì)量，降低能量損耗，達(dá)到節(jié)能減耗的目標(biāo)。

人們在研發(fā)制造變壓設(shè)備過程中，要充分認(rèn)識到材質(zhì)對設(shè)備性能的重要影響，科學(xué)地運(yùn)用新工藝和新材料，以提高設(shè)備性能為研發(fā)指標(biāo)，在設(shè)計(jì)上合理應(yīng)用相應(yīng)的設(shè)計(jì)應(yīng)用軟件，對其結(jié)構(gòu)形態(tài)的改進(jìn)方案進(jìn)行科學(xué)的計(jì)算分析。

除了要改進(jìn)和應(yīng)用新型材料和材質(zhì)，還要注重變壓設(shè)備在整個配電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中所采用的具體模式，這就涉及設(shè)備在運(yùn)維管理工作中所需要注意的多個事項(xiàng)，要建立建設(shè)完善的檢修和定期巡查的制度規(guī)范，并切實(shí)執(zhí)行和落實(shí)到位，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的各種故障和引發(fā)的突發(fā)事故，對于維護(hù)檢修各項(xiàng)工作要充分予以重視和關(guān)注，實(shí)行嚴(yán)格的管理制度體系，對于各種已經(jīng)發(fā)生或者潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)要進(jìn)行徹底的排查，這種設(shè)備的運(yùn)行管理模式能夠在很大程度上防止損耗程度的加劇，并有效降低電力能源的損耗和浪費(fèi)。在具體工作中要和力量選擇熔斷裝置的規(guī)格與型號，要與實(shí)際應(yīng)用需求相符，根據(jù)運(yùn)行環(huán)境的發(fā)展變化選擇性能更強(qiáng)、功效更高的線路設(shè)備，合理規(guī)劃各型設(shè)備的具體位置，確保其高效運(yùn)轉(zhuǎn)，提升運(yùn)行的質(zhì)量及其關(guān)鍵的管控能力。

3 10kV配網(wǎng)降損措施簡析

（1）完善配網(wǎng)運(yùn)維管控體系

節(jié)能與降低電力消耗是目前電力網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維管理工作中的重中之重，在配網(wǎng)建設(shè)與完善的日常管理工作中顯得尤為關(guān)鍵。因此完善當(dāng)前配網(wǎng)運(yùn)維的管理體系就是工作的重點(diǎn)，也是具有長期性的一項(xiàng)工作。對于現(xiàn)階段管理體系存在的不合理問題和錯誤環(huán)節(jié)要進(jìn)行梳理，找出問題的成因和相應(yīng)的解決策略，逐步提高整個管理體系的科學(xué)性與合理性，實(shí)行嚴(yán)格的績效、獎懲規(guī)章制度，發(fā)現(xiàn)線損現(xiàn)象后能夠迅速分析其原因并可以高效止損，或者有效降低能源的消耗程度，提高節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用效果。

從管理模式的改進(jìn)上，要劃分好各自的職責(zé)和分工，加強(qiáng)內(nèi)控機(jī)制的管理和控制力度，對于變壓設(shè)備及其線路的檢修、巡查要有專業(yè)技術(shù)過硬的工作人員，嚴(yán)格按照管理規(guī)定實(shí)行相關(guān)的規(guī)章管理制度，彌補(bǔ)管理漏洞，及時(shí)找出線損和能耗的原因所在，并制定應(yīng)急處置機(jī)制。

（2）促進(jìn)三相負(fù)荷保持平衡

三相在配網(wǎng)運(yùn)行期間承擔(dān)的負(fù)荷作用并沒有達(dá)到平衡的狀態(tài)，也由此造成線路損耗程度更高，配網(wǎng)運(yùn)行的電能損失更大，針對此種狀態(tài)和情況開展的節(jié)能技術(shù)創(chuàng)新和解決方案的制定，要結(jié)合科學(xué)的平衡理論和技術(shù)方法，改進(jìn)相應(yīng)供電設(shè)備的操作程序和流程，采取三相且四線的運(yùn)行模式來維持其平衡的狀態(tài)，并有效排除各種不穩(wěn)定因素和破壞平衡狀態(tài)的風(fēng)險(xiǎn)隱患，這樣也可以適應(yīng)不同電力用戶的需求條件，保持負(fù)荷作用下三相的平衡狀態(tài)。

（3）進(jìn)行電網(wǎng)運(yùn)行方式的合理選擇

電網(wǎng)運(yùn)行方式的合理選擇，不僅會影響到電網(wǎng)的安全可靠供電，同時(shí)還影響到電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。對于電力企業(yè)而言，在電網(wǎng)配電運(yùn)行過程中，其電壓的運(yùn)行狀態(tài)以及線損兩者呈現(xiàn)的是反比的關(guān)系，為了確保該配網(wǎng)線路中電壓的運(yùn)行能夠處于最佳狀態(tài)，也就需要相關(guān)技術(shù)人員對該電網(wǎng)運(yùn)行過程中的負(fù)荷變化情況進(jìn)行合理的計(jì)算，然后在此基礎(chǔ)上來對母線運(yùn)行電壓進(jìn)行恰當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)，以取得將線損降到最低的效果。如在同一電壓等級均一網(wǎng)絡(luò)下宜采用合環(huán)運(yùn)行方式降低消損；在同一電壓等級非均一程度較大的網(wǎng)絡(luò)下宜采用開環(huán)運(yùn)行方式以降低消損。電力企業(yè)還需要積極借助于現(xiàn)代化的手段來進(jìn)行電網(wǎng)運(yùn)行方式的調(diào)控，并積極使用調(diào)動自動化系統(tǒng)來調(diào)整供電模式和供電半徑，針對不同負(fù)荷中心采取不同供電形式，力求杜絕近電遠(yuǎn)送，使得電力運(yùn)行處于一種經(jīng)濟(jì)與可控的運(yùn)行狀態(tài)。

結(jié)語

近年來隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提升，人們對于供電的要求也變得越來越高。目前我國10kV以下的配電變壓器其應(yīng)用非常廣泛，但是在實(shí)際運(yùn)行過程中依舊存在著輸電損耗過大等問題，這不僅給正常的用電造成一定程度的影響，也會導(dǎo)致電力企業(yè)受到嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。這也就要求相關(guān)電力企業(yè)能夠進(jìn)一步加強(qiáng)對配電變壓器以及線路降損節(jié)能技術(shù)的研究力度，并在確保電力系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性的情況下，來有效降低其能耗，這樣也能夠促進(jìn)我國的電力行業(yè)得到進(jìn)一步的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]李文娟.關(guān)于10kV以下配電變壓器及線路降損節(jié)能運(yùn)行的研究[J].新材料新裝飾，2014（2）：345.

[2]何啟鵬.10kV以下配電變壓器及線路降損節(jié)能運(yùn)行研究[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2014（18）：102-103.

[3]劉瑩.10kV以下配電變壓器及線路降損的節(jié)能運(yùn)行分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015（28）：218.