供電線(xiàn)路與配電變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行

丁海東 史建軍

摘要：新時(shí)代背景下，我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平逐步提高，電力企業(yè)的發(fā)展得到了人們的普遍關(guān)注。對(duì)于企業(yè)內(nèi)部的電力系統(tǒng)，供電線(xiàn)路和配電變壓器是極為重要的組成部分，直接關(guān)系到企業(yè)自身的經(jīng)濟(jì)效益。因此，相關(guān)人員應(yīng)做好研究工作，針對(duì)可能存在的各方面問(wèn)題予以深入分析，從而保證運(yùn)行效率的提升?；诖耍饕枋隽私档凸╇姄p耗的主要方法。

關(guān)鍵詞：供電線(xiàn)路;配電變壓器;運(yùn)行

引言

線(xiàn)損主要是指在輸配電線(xiàn)過(guò)程中，出現(xiàn)了電力的損耗現(xiàn)象。在通常情況下。配電線(xiàn)路電力損耗主要是因?yàn)槟茉崔D(zhuǎn)轉(zhuǎn)換，以及管理工作出現(xiàn)漏洞而造成的。在供電公司的生產(chǎn)電力過(guò)程中，生產(chǎn)成本與電力損耗有著直接的關(guān)聯(lián)。在一定程度上，線(xiàn)路損耗會(huì)給供電企業(yè)的生存與發(fā)展帶來(lái)不良影響。通過(guò)有關(guān)部門(mén)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)來(lái)看，線(xiàn)路損耗有90%的原因是因?yàn)殡娫淳€(xiàn)和配電變壓器的能量損耗導(dǎo)致的。因此，本文的研究重點(diǎn)是介紹如何減少電源線(xiàn)和配電變壓器的損耗問(wèn)題。

一、降低供電線(xiàn)路線(xiàn)損的措施

1.對(duì)線(xiàn)路的截面大小要合理選擇

線(xiàn)路的能量損耗為式所示。

在開(kāi)展配電線(xiàn)路作業(yè)時(shí)，首先需要合理選擇導(dǎo)體的截面，這也是電網(wǎng)設(shè)計(jì)中最重要的一個(gè)問(wèn)題。通過(guò)上面的線(xiàn)路能量損耗公式，在電流不變的情況下，線(xiàn)路的能量損耗與線(xiàn)路的電阻成正比關(guān)系。在降低線(xiàn)路電阻值的情況下，也可以實(shí)現(xiàn)減少線(xiàn)路能量損失的目的。另外，線(xiàn)路電阻與導(dǎo)線(xiàn)的橫截面積有著一定的聯(lián)系。導(dǎo)線(xiàn)的橫截面積越大，電阻值越小。但是在實(shí)際配電線(xiàn)路中，在選擇導(dǎo)線(xiàn)時(shí)不能選擇橫截面積過(guò)大的導(dǎo)線(xiàn)，如果過(guò)大，必然會(huì)增加材料的消耗成本。而且，如果不使用實(shí)際的導(dǎo)線(xiàn)構(gòu)造，導(dǎo)線(xiàn)的構(gòu)造也會(huì)增加供電企業(yè)的成本預(yù)算。因此，在選擇導(dǎo)線(xiàn)時(shí)也要合理的、科學(xué)的選擇導(dǎo)線(xiàn)的橫截面積。本文在研究中發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線(xiàn)橫截面積經(jīng)濟(jì)電流密度的選擇方法可以使線(xiàn)路的運(yùn)行具有最佳的經(jīng)濟(jì)效益，且這一個(gè)方法是在導(dǎo)線(xiàn)橫截面積與電阻關(guān)系的基礎(chǔ)上形成的。

在選擇導(dǎo)線(xiàn)截面時(shí)，可以依據(jù)導(dǎo)線(xiàn)橫截面積經(jīng)濟(jì)電流密度的選擇表，合理選擇導(dǎo)線(xiàn)，再依據(jù)線(xiàn)路的最大負(fù)荷利用率確定導(dǎo)線(xiàn)經(jīng)濟(jì)電流密度。導(dǎo)線(xiàn)截面積經(jīng)濟(jì)電流密度選擇表具體如表1所示。

在選擇導(dǎo)體截面積之后，需要進(jìn)行測(cè)試和驗(yàn)證。為了確保電線(xiàn)可以在最高環(huán)境溫度下保持良好工作，就需要在使用之前對(duì)電線(xiàn)的熱量進(jìn)行檢查，進(jìn)而確保電線(xiàn)可以在惡劣條件下不會(huì)出現(xiàn)折斷問(wèn)題。最后，為了確保電線(xiàn)末端的電源電壓處于正常狀態(tài)，則需要對(duì)電線(xiàn)的電壓損耗進(jìn)行驗(yàn)證。

2.增加輸電導(dǎo)線(xiàn)的并列線(xiàn)路運(yùn)行

通過(guò)在同一電源和同一接收熱點(diǎn)之間增加平行線(xiàn)，還可以減少傳輸線(xiàn)的能量損失。具體地，可以將增加平行線(xiàn)分為兩種方式：第一，以相同的橫截面和相同的電源和相同的接收熱點(diǎn)之間的距離來(lái)增加平行線(xiàn)。第二，增加相同電源和相同接收熱點(diǎn)之間具有不同橫截面的平行線(xiàn)。這兩種方法都可以減少整個(gè)生產(chǎn)線(xiàn)的能量損失。

二、降低配電變壓器損耗的方法

1.選用節(jié)能型變壓器

從1960年代到1970年代，一些的偏遠(yuǎn)村莊依然在使用變電站，這一個(gè)變電站從設(shè)計(jì)、材料的選擇、到制造工藝都有著非常明顯的缺陷，并且該變電站會(huì)消耗很多高能量。但是，隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，變壓器的性能也在不斷提高，為了有效降低我國(guó)變壓器能量的損耗，相關(guān)工作人員應(yīng)該采取有效措施，使用先進(jìn)的技術(shù)來(lái)調(diào)整變壓器，并選擇一些具有節(jié)能的變壓器來(lái)使用。

2.更換負(fù)載偏低的變壓器

隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化推進(jìn)速度的加快，我國(guó)許多地區(qū)人口的實(shí)際分布越發(fā)不均勻，城市人口居多，農(nóng)村人口較少，使得很多地區(qū)的變壓器長(zhǎng)時(shí)間處在低負(fù)荷的運(yùn)行狀態(tài)。這就導(dǎo)致變壓器的作用很難發(fā)揮，未能為足夠的人群提供能源，但同時(shí)整體消耗的能量卻未下降。為確保變壓器得到有效利用，應(yīng)對(duì)這些變壓器進(jìn)行更換。在這種情況下，通常無(wú)法發(fā)揮變壓器的真正作用，但會(huì)消耗大量能量。從某種意義上講，這是屬于浪費(fèi)。變壓器的馬車(chē)大架現(xiàn)象導(dǎo)致變壓器的容量無(wú)法得到有效利用，在一定程度上增加了變壓器的能量損失，最終浪費(fèi)了電力。

3.變壓器的并列經(jīng)濟(jì)運(yùn)行

目前，國(guó)內(nèi)許多變電站并聯(lián)使用兩臺(tái)變壓器，主要是因?yàn)閮膳_(tái)變壓器的并聯(lián)運(yùn)行為高負(fù)荷條件下的生產(chǎn)安全提供了良好的保證。而在低負(fù)荷條件下，兩臺(tái)變壓器的并聯(lián)運(yùn)行也會(huì)導(dǎo)致消耗很多功率。為了節(jié)省變壓器鐵芯的功率損耗，筆者建議在高負(fù)載條件下并聯(lián)運(yùn)行兩臺(tái)變壓器。在由變壓器驅(qū)動(dòng)的低負(fù)載情況下，筆者建議切斷一臺(tái)變壓器的運(yùn)行，僅使一臺(tái)變壓器投入運(yùn)行。這種運(yùn)營(yíng)模式在中國(guó)非常適合，因?yàn)橹袊?guó)目前的節(jié)假日和休息日全年總計(jì)可以超過(guò)130天。與正常生產(chǎn)日相比，將大大降低變壓器傳動(dòng)的負(fù)荷。

4.提升功率因數(shù)

應(yīng)用集中補(bǔ)償?shù)哪Ｊ?，以確保變壓器本身的負(fù)載因數(shù)有所增加。這是早期電力企業(yè)應(yīng)用最廣的一類(lèi)方式。然而隨著社會(huì)的快速進(jìn)步，用電負(fù)荷量不斷提升。尤其是近年來(lái)，我國(guó)人口數(shù)量不斷增多，高能耗的設(shè)備也不斷出現(xiàn)，為了確保人們的生活和生產(chǎn)工作不受影響，應(yīng)對(duì)變壓器進(jìn)行優(yōu)化。早期應(yīng)用的變壓器技術(shù)水平相對(duì)較低，基本都以手動(dòng)投切的方式為主，無(wú)論是內(nèi)部容量還是支行方式，都很難達(dá)到當(dāng)前的實(shí)際需求。因此，需要嘗試將早期的電容器柜改造成自動(dòng)補(bǔ)償式柜。但在20世紀(jì)初，我國(guó)相關(guān)研究不到位，資金成本也很有限，這一理念很難實(shí)現(xiàn)。通過(guò)研究得知，依靠對(duì)大型企業(yè)內(nèi)加裝無(wú)功補(bǔ)償電容器的方式能夠解決此問(wèn)題。此類(lèi)模式在電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)行時(shí)，應(yīng)當(dāng)自動(dòng)進(jìn)行投入或者全接觸。然而，在社會(huì)的快速發(fā)展下，以及隨著用電負(fù)荷的增加，各變電站為了更好地滿(mǎn)足社會(huì)的需求，在實(shí)際運(yùn)行中發(fā)生了很大的變化。原有的變壓器電容器柜大多用于配電系統(tǒng)。而老式的、手動(dòng)切換方式在容量和分支方面難以滿(mǎn)足社會(huì)需求。在對(duì)變壓器進(jìn)行改造時(shí)，需要把原來(lái)的電容器柜改造成自動(dòng)補(bǔ)償柜，但是由于資金問(wèn)題、低壓配電室面積不足等因素的影響，導(dǎo)致這種改造很難實(shí)現(xiàn)。另外，一些舊電容器柜在使用高峰階段，由于電容量的不足，集中補(bǔ)償方法也很難實(shí)施。但當(dāng)電網(wǎng)用電量較低時(shí)，如果電容器容量不及時(shí)調(diào)整，就會(huì)出現(xiàn)過(guò)補(bǔ)償現(xiàn)象。

5.選擇正確的安裝位置

對(duì)于變壓器，安裝位置也是一項(xiàng)非常重要的基礎(chǔ)條件，必須做到正確安裝。如果出現(xiàn)了安裝不到位的情況，很容易導(dǎo)致低壓供電半徑過(guò)長(zhǎng)的情況出現(xiàn)，從而造成電網(wǎng)本身的損耗大幅度增加。安裝變壓器時(shí)，一般最合適的位置是電網(wǎng)負(fù)荷的正中心。

6.合理調(diào)整運(yùn)行電壓

對(duì)于線(xiàn)路和變壓器，內(nèi)部可變損耗以及運(yùn)行電壓的平方之間實(shí)際保持的是反比關(guān)系。因此，依靠在額定電壓范圍內(nèi)適當(dāng)提升原有運(yùn)行電壓的方式，以促使電臺(tái)位置的能量損耗降至最小。

結(jié)束語(yǔ)

本文對(duì)線(xiàn)路和配電變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行情況進(jìn)行簡(jiǎn)單研究，發(fā)現(xiàn)在節(jié)能損耗工作不斷深入的情況下，合理實(shí)施配電變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行措施可以幫助供電企業(yè)降低生產(chǎn)成本。本文從降低供電線(xiàn)路線(xiàn)損的措施和降低配電變壓器能量損耗的措施兩個(gè)方面提出具體的方法。在降低供電線(xiàn)路線(xiàn)損措施中，筆者認(rèn)為可以通過(guò)對(duì)線(xiàn)路的截面大小要合理選擇，以及增加輸電導(dǎo)線(xiàn)的并列線(xiàn)路運(yùn)行兩個(gè)方面來(lái)降低線(xiàn)路線(xiàn)損的發(fā)生率。而在降低配電變壓器能量損耗的措施中，筆者提出了六個(gè)具體實(shí)施措施。（1）選用節(jié)能型變壓器;（2）對(duì)用電負(fù)載過(guò)輕的變壓器加以更換;（3）并列變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行;（4）對(duì)變壓器負(fù)載的功率因數(shù)加以提高;（5）對(duì)變壓器的安裝位置要選擇正確;（6）對(duì)變壓器的運(yùn)行電壓要合理地進(jìn)行調(diào)整。以上這些措施對(duì)提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益有著非常重要的幫助。

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