对降低输电网线损的技术措施的探讨

2012-02-18 06:51高山
科技视界 2012年31期
关键词:降损措施线损电力企业

高山

【摘 要】完全避免线损是不可能的,但在电网运行过程中采取适宜的措施,避免不合理或者过高的线损,降低线损指标,提高电力企业的经济效益与线损管理水平是能够实现的。本文对电力企业线损及降损措施展开深入探讨。

【关键词】电力企业;线损;原因分析;降损措施

线损是电网电能损耗的简称,当电网中的损耗用电能损失的形式表示时,就体现为线损电量。只有采取措施,切实降低电网线损率,才能促进电力企业经济效益的提升,这是电力企业必须正视和努力解决的重要课题。

1 线损的概念及其种类

要想做好线损管理工作,使线损对经济效益的影响降到最低,就要首先明确线损的概念,然后再分析问题的实际情况,研究解决办法。

线损是指电网在运送与分配电能的过程中,各种线路元件以及设备所产生的电力损耗。线损按照种类可划分为:理论线损、管理线损、统计线损和定额线损等。

理论线损又叫做技术线损,也就是在电网运送与分配电能的过程中,由于电网的过分承载,或者电力设备的运行等原因产生的正常的电力损耗。这种损耗可以利用理论知识计算出来,是一种不可避免的电能损失。

管理线损是由于供电设备管理出现误差以及人为运作不善等原因而造成的电能损失,这种损失是可以控制的。

统计线损是理论线损与管理线损的合计数值,是实际的电能损耗量,是经过专业仪器也就是电能表读取并计算出来的差值,是比较标准的线损检测依据。

定额线损是指电力企业为减少电量损失而预设的目标。是根据电力网域实际线损率,结合实际电网结构、载体负荷变化等管控条件下,经主管部门批准,作为对线损管理责任机构定期考核的目标性线损。

2 引起线损过高的技术原因分析

生产实践表明,导致输电网络线损过高的主要技术原因如下:

2.1 配电网布局不尽合理

主要表现在变压器布点不合理,供电点偏离负荷中心,近电远送或迂回供电现象经常发生;部分低压线路超过允许供电半径,导线截面太小,存在“卡脖子”现象;进户线过长,绝缘老化、开裂现象严重;部分老旧配电变压器损耗较高,普遍存在“大马拉小车”现象;低压网三相负荷不平衡等。

2.2 变压器与所带负荷不匹配

主要表现在变压器空载、轻载时间长。城市居民小区配变白天负荷轻,夜间18:00~22:00点负荷重;农村农忙季节,尤其4月~5月份春灌、10月~11月份冬灌,负荷相对较重;造成变压器经常处于空载或轻载运行状态,变压器空载损耗大。

2.3 无功补偿不足

低压网存在大量的感性负荷,如电动机、电焊机、电风扇、日光灯等都要消耗一定的无功功率,无功补偿不足,必然导致功率因数低、电压低和损耗高的问题。

无功就地补偿不到位表现在:在变电站的运行管理上,没有将电容使用与无功补偿有效衔接。当电网电压过低时,往往只调节主变调压接头,没有结合无功不足使用电容进行无功就地补偿,导致高压线路功率因数偏低,或者从高压线路补偿无功,增加无功损耗,增大线路损失。

2.4 设备运行维护管理不到位

主要表现在架空裸导线触及树枝等放电不清理;瓷瓶和绝缘子表面积灰严重,在雾天或阴雨天泄漏严重,平时不停电清扫;低值、零值、破损绝缘子穿弧漏电,平时不测量;低压线接头、搭头松股,不及时紧固,以上原因匀会导致接触电阻大,从而增加输电网电能损耗发生的机率。

2.5 变电主设备损耗过高

①高耗能主变压器不能及时更新改造;②运行方式不科学,致使主变压器不能按经济运行曲线运行,造成主变过负荷运行或轻载运行;③无功补偿容量不足,无功穿越严重,通过线路、变压器传输,造成功率因数低,电压质量差,有功损耗增加;④主设备老化,缺陷不及时消除等原因使介质损耗和瓷瓶、瓷套泄漏增大,导线接头设备线夹接触电阻增大,损耗增加。

3 降低输电网线损的技术措施探讨

针对输电网线损产生原因及影响因素,采取相应的措施加强线损管理,切实降低线损率是必要的。具体可采取如下措施:

3.1 优化电网结构

结合我国能源发展以及电网建设总体规划,合理规划主干网架布局,减少电网薄弱环节和输电瓶颈,提高主网输送能力。在满足供电可靠性的前提下,尽量实现220kV电网开网分片运行,提高其灵活性和可靠性,消除近电远供,减少迂回线路,缩短送电距离。

对农电网络也要重新规划,以从根本上解决配电设备布局不合理的问题。要抓住新农村电气化建设的有利时机重新规划电网,要满足配电系统自动化和有利于提高供电可靠性和电压质量的要求,准确预测农村用电负荷,合理规划和設计10kV和低压线路,对现有电网优化网架结构,改造卡脖子线路和迂回线路,降低线损。需要长远规划建设低压台区,低压台区改造过程中,要采取实地勘测、调查分析、规划实施、总结经验等一系列措施。低压台区配电线路的改造与建设应严格按照《农村低压电力技术规程》的要求进行,低压台区电网的供电径一般不超过500m。应防止配电变压器只有一条出线的供电方式,采用左右两侧两条出线的供电方式,这种供电方式既可以减轻导线承担大负荷电流,同时当低压线检修时,缩小停电范围,提高供电可靠性。低压主干线路按最大工作电流选取导线截面,合理配置各主干线及分支线的负荷,使三相电流基本平衡,提高变压器出力,减少损耗。

3.2 提高电网经济运行水平

以安全经济运行为目标,根据负荷变化规律及时调整电网运行方式,减少不必要的空载损耗;合理选型和调整配电容量;合理安排设备检修计划,及时消除线路障碍,缩短设备检修停电时间。加强发电厂站用电管理,推广综合自动化,降低用电损耗。

3.3 加大电网设备技术改造力度

根据实际情况,对电网进行升压改造、简化电压等级、减少重复的变电容量、降低导线的电流密度、增加并列线路运行、增设无功补偿装置、采用低功耗和有载调压变压器、降低计量损失、增大导线截面等措施,以降低电能损耗。

3.4 强化无功补偿

提高供电质量,降低综合线损率是农村电网改造的主要目标。而安装无功补偿电容器是降低损耗,提高电网的输送能力,减少线路电压损失,改善末端电压质量,增加设备出力的有效措施。由于这种方法投资少、见效快,且增加的有功损耗很小,运行维护方便,因而值得广泛推广应用。在配变低压侧安装电容器组,用以补偿配电变压器的无功损耗以及低压配电线故障(电缆/电线/测试/检测/定位/故障点)路所带用电设备补偿不足部分的无功消耗,适用于低压供电半径短、负荷集中的地方或不适宜就地补偿的用电设备(如快速正、反转工作及有反接制动的电动机等)。利用补偿电容器的分组投切,还能进行调压,改善电压质量。配电网中大量的公用变压器没有低压补偿,造成很大的无功缺口。因此采用10kV户外并联电容器安装在架空线路的杆塔上进行无功补偿,以提高配电网功率因数,达到降损升压的目的。低压台区无功补偿的对象主要是需用动力设备容量在5千瓦以上的客户;补偿的方法应以随机补偿为主,实现无功就地平衡。对电动机就地补偿,简单易行,无功就地平衡,有最佳的降损效果,不过可能会过补偿;对动力用户有好处,用户有积极性;对低压降损作用大,电工有积极性。

4 结语

线损率反映的是电网电能损耗的高低,它可以客观地反映电网规划、设计、运行和经营等各方面管理状况的好坏,是综合衡量电网企业管理整体水平的主要标志。加强线损管理,采取积极有效的管理和技术措施,确保线损指标的可控、在控,是电力企业贯彻国家建设节约型社会,促进电力工业可持续发展的重要手段。

【参考文献】

[1]陈开礼.电力企业降低线损的对策探讨[J].重庆电力高等专科学校学报,2012(3).

[2]那慧泽.关于电力网线损问题研究[J].佳木斯教育学院学报,2012(6).

[责任编辑:王静]

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