楊陽 王吉生
摘? 要:配電網(wǎng)在傳輸電力過程中由于各種原因產(chǎn)生損耗,可分為變類損耗、固定類損耗及不明損耗三類。配電網(wǎng)損耗的原因包括銅損、鐵損等技術(shù)因素,以及誤差、竊電、漏電等管理因素。為實現(xiàn)配電網(wǎng)降損,需計算損耗并分段評價。對損耗問題采取改造升級、優(yōu)化設(shè)計等具有針對性的技術(shù)措施。同時,在管理活動中堅持分壓分線原則,加強各項管理機制的實際作用,以實現(xiàn)對損耗的有效控制。
關(guān)鍵詞:配電網(wǎng)? 降損? 損耗控制? 銅損
中圖分類號:TM714.3 ? ?文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2020)02(a)-0068-02
1? 配電網(wǎng)損耗的內(nèi)涵
配電網(wǎng)是指由輸電線路、配電變壓器、開關(guān)設(shè)備等共同構(gòu)成,是實現(xiàn)電力傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。配電網(wǎng)在傳輸電力過程中由于各種原因產(chǎn)生損耗,被稱為線損或網(wǎng)損。兩者在本質(zhì)上都是對配電網(wǎng)傳輸過程中能量損耗的專業(yè)稱謂。線損既可用于某段輸電線路損耗的特指,也可用于對網(wǎng)絡(luò)損耗的總稱。網(wǎng)損一般主要用于對整個配電網(wǎng)絡(luò)損耗的總指,是損失能量的總稱。因而實踐中一般習(xí)慣將配電網(wǎng)的損耗統(tǒng)稱為線損。按照損耗發(fā)生的原因,可以將其分為可變類損耗、固定類損耗及不明損耗三類。
2? 配電網(wǎng)損耗產(chǎn)生原因
配電網(wǎng)產(chǎn)生損耗的原因較為多樣,從電氣專業(yè)角度分析,實際損耗可分為部件損耗和經(jīng)營行為損耗兩類。前者主要由配電網(wǎng)中各類元件受物理因素影響所產(chǎn)生的,后者主要由經(jīng)營活動中的管理不力所引發(fā)。
可變損耗的變量受到電流載荷的影響,體現(xiàn)為與電流平方的正相關(guān)比例特征。固定損耗與電流載荷實際上也存在一定的相關(guān)性。但是,在實際情況下電網(wǎng)輸電后會在較長時間內(nèi)維持恒定電壓。由于電流電壓、頻率對此類部件損耗的影響作用較小,因而在實踐中被視為固定類損耗。不明損耗的產(chǎn)生收到經(jīng)營過程中多方面因素的影響,對電力企業(yè)而言可以分為管理機制、設(shè)計施工、經(jīng)營管理三方面?;ジ衅?、故障指示儀、智能開關(guān)等構(gòu)件的損耗可利用設(shè)計改善,施工中的絕緣處理不當(dāng)也可能由電流泄露導(dǎo)致部門損耗。
3? 配電網(wǎng)損耗的計算與評價
降低配電網(wǎng)損耗需要充分調(diào)查網(wǎng)絡(luò)線損的實際情況,因而應(yīng)當(dāng)先進行相關(guān)參數(shù)計算。電網(wǎng)損耗計算需要選定合理的測試環(huán)境,要求變電站電壓為110kV、線路電壓為10kV。計算前應(yīng)當(dāng)選定具體的時間段,損耗計算包括全部元件的損耗總和。計算所得的損耗即為線損電量,將其除以在相同環(huán)境與范圍內(nèi)的配電網(wǎng)供電總量,即可得出線損率。線損率的測定對評價配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)布局與電力企業(yè)經(jīng)營水平等方面具有廣泛應(yīng)用。需要注意線損率存在理論值與實際值的差異。理論值是在一定的條件下,根據(jù)設(shè)備參數(shù)、載荷數(shù)據(jù)等以計算法得出的技術(shù)參考值。而實際值則以某個配電網(wǎng)絡(luò)在特定時間周期內(nèi)出售電量、供電量等數(shù)據(jù)計算的實際經(jīng)營參數(shù)。通過對線損率的計算,對照設(shè)計方案與經(jīng)營目標(biāo),即可對配電網(wǎng)的損耗進行評價與問題分析。在宏觀層面,根據(jù)相關(guān)經(jīng)驗實際損耗往往更高,配電網(wǎng)損耗評價存在城鄉(xiāng)差異。從國內(nèi)整體范圍看,實際線損率控制在7%~8%左右為平均水平,但農(nóng)村地區(qū)則高達15%以上,少數(shù)用戶密集度低的地區(qū)可能超過30%。
4? 配電網(wǎng)降損的技術(shù)措施
4.1 加強改造維修
根據(jù)W=Uit,當(dāng)電壓越大時電流越小。由于電流的平方直接影響可變損耗電量,因而配電網(wǎng)的電壓對理論損耗有顯著的影響作用。當(dāng)遇有配電網(wǎng)損耗過高問題時,應(yīng)當(dāng)依照技術(shù)資料找出城鄉(xiāng)電網(wǎng)的低壓部分。可以通過對該部分網(wǎng)絡(luò)的生涯改造降低損耗值。同時,改造網(wǎng)絡(luò)中存在的非標(biāo)電壓,逐步形成現(xiàn)代化智能電網(wǎng),從而降低變電容量。
4.2 合理選擇設(shè)備
我國農(nóng)村地區(qū)是配電網(wǎng)損耗率較高的區(qū)域,也是降損的重點。針對農(nóng)村地區(qū)電網(wǎng)負(fù)荷的常見特征,可以利用無功補償進行技術(shù)降損。無功功率補償在配電網(wǎng)中的應(yīng)用非常廣泛。但是,在實踐中應(yīng)當(dāng)注意對補償裝置的選擇。對網(wǎng)絡(luò)整體而言應(yīng)當(dāng)以補償總?cè)萘繛樵O(shè)計基礎(chǔ),依照等網(wǎng)損微增率原則合理配置。個體用戶則以提升功率因數(shù)為設(shè)計原則。
4.3 優(yōu)化規(guī)劃設(shè)計
配電網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計決定了線路總長度、原件用量、高低壓配置等影響損耗的關(guān)鍵因素。通過對規(guī)劃的優(yōu)化、對新技術(shù)的應(yīng)用等可有效降低線損。在城鎮(zhèn)地區(qū)可通過縮短供電半徑的方式改善損耗。實踐中,應(yīng)當(dāng)結(jié)合城市規(guī)劃預(yù)留一定的載荷新增冗余。并考慮城鎮(zhèn)道路未來發(fā)展帶來的載荷中心點位變化,進而為規(guī)劃更短的供電半徑提供參考依據(jù)。線損電能損耗與電阻正相關(guān),當(dāng)長度、電阻率不變的情況下,截面積與電阻負(fù)相關(guān),因而增加導(dǎo)線的截面積也可降低損耗。設(shè)計環(huán)節(jié)應(yīng)當(dāng)根據(jù)配電網(wǎng)的實際情況合理計算銅損與鐵損在理論損耗中的占比,從而確定電壓、原件負(fù)荷等具體指標(biāo),以提升配電網(wǎng)的整體節(jié)能效果。
5? 配電網(wǎng)降損的管理措施
5.1 分壓分線控制損耗
配電網(wǎng)降損管理中應(yīng)當(dāng)采取分壓分線的檢查控制措施。依照設(shè)計資料將配電線按照線路、臺區(qū)劃片,建立多級損耗管控體系。實踐中應(yīng)當(dāng)分別計算各級管控區(qū)域內(nèi)的理論損耗值,并進行同級比對,從而找出重點降損區(qū)域以采取針對性措施。分析過程中可以借助售電量的構(gòu)成比率進行。需要注意對無損用戶、專用變壓器、用戶轉(zhuǎn)供電等售電量的統(tǒng)計。為確保統(tǒng)計計算的真實性與準(zhǔn)確性,應(yīng)當(dāng)將上述情況所包含的售電量排除在降損控制計算范圍之外。
5.2 建立健全管理機制
降損管理是改善不明損耗的主要措施,主要從組織機制、監(jiān)督機制、責(zé)任機制三方面予以強化。首先,電力企業(yè)應(yīng)當(dāng)針對配電網(wǎng)降損成立內(nèi)部管理小組。在管理組內(nèi)部定期召開專題會,研究技術(shù)降損措施的可行性、落實管理降損措施執(zhí)行進度。對會議中確定的工作目標(biāo)、工作進度采取逐級落實定期匯報的管理機制。當(dāng)遇有重點控制問題時由管理組牽頭成立專項團隊,從速從優(yōu)解決問題。其次,針對抄表、收費等工作建立監(jiān)督制度。安排轉(zhuǎn)崗不定期檢查相關(guān)工作,杜絕人為失職導(dǎo)致的不明損耗。
5.3 加強法律宣傳
相關(guān)企業(yè)在完善自身管理水平的同時,也應(yīng)當(dāng)改善社會對電力資源的認(rèn)識,以解決少部分個體或組織的竊電行為。實踐中應(yīng)當(dāng)依據(jù)《電力法》相關(guān)規(guī)定加強普法宣傳,使用戶認(rèn)識到電力資源屬于商品,對其使用與占有必然應(yīng)當(dāng)支付相應(yīng)價值。另外,也應(yīng)當(dāng)在內(nèi)部加強對謀私行為的檢查與打擊力度,提升組織內(nèi)部廉潔性。
6? 結(jié)語
綜上所述,配電網(wǎng)使用過程中的損耗無法避免,但可以通過合理的技術(shù)與管理措施加以控制。不同原因?qū)е碌呐潆娋W(wǎng)電力損耗,需采用差異化的解決措施。系統(tǒng)改造、設(shè)備更新、優(yōu)化設(shè)計等技術(shù)手段對降低固定損耗與可變損耗有顯著作用。再配合以合理的管理措施控制不明損耗,可實現(xiàn)對配電網(wǎng)損耗的全面管控,從而降低電力供應(yīng)耗能,助力綠色經(jīng)濟發(fā)展。
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