摘要:搞好線損管理,是提高供電企業經營收入,實現多供少損,節能降耗的手段。線損管理水平的高低,直接關系到供電企業的經濟效益,因此,降低配網電能損耗對供電企業是十分重要的。鑒于此,本文主要分析城市中低壓配網電能損耗綜合。
關鍵詞:城市;中低壓配網;電能損耗
《國家電網》雜志是國家電網公司系統最高層次的刊物,主要面向公司系統各單位廣大干部職工以及政府部門、社會組織、電力客戶和有關企事業單位,及時準確地傳達國家電網公司黨組的各項決策和工作部署。
配網降損節能是衡量電力企業管理水平的主要指標,是一項綜合性的工作,需要從技術和管理兩方面抓。因此,農網降損節能既要抓住現有國家計委和國家電力公司對農電“兩改一同價”的政策機遇,用足用活政策,用好農網建設與改造貸款資金,大力度抓好農網建設、線路改造、增加無功等硬件技術工作;又要抓住電力體制改革和發展的機遇,大膽強化人員、經營、安全、服務管理等軟件工作。只有二者密切配合整體聯動,才能取得最佳成效,達到降損節能的目的。
1、現狀分析
根據現狀調查分析,由于經濟發展速度與電網建設的不同步,以及原有的城市規劃與電網規劃在某種程度上的不一致,導致現有配網線路在負荷上的極大差異,包括:線徑過細、迂回供電、近電遠送、供電半徑過長等;運行線路過于老化;過負荷情況存在;線路上“卡脖”現象存在;以及線路上的各種故障和隱患不能及時處理等情況的存在,都加大了線路上電能損耗;加上我國供電企業對線損管理還在一定程度上停留在較為機械的人工操作上等。從這些方面出發的線損分析是通過對線損完成情況進行全方面的綜合性分析,找出導致并可能線損的原因,根據得出的原因進行有針對性的降損工作,達到降損目的。線損分析可以從設備、技術和管理三方面來分析,通過分析找到降損的措施。
2、綜合降損措施
2.1、調整電網結構,優化配電網絡
電力網結構的優劣是影響線損能否降低的直接因素,在降損管理中起到舉足輕重的作用。一個設計理想、結構優化、布局合理的配電網絡,必須是在能向電力客戶提供合格電能的同時,還具有長期以低損、高效的方式來運行,實現較高的經濟效果。電力網結構的調整要注意以下五個方面:(1)提倡設備選型適當超前、負荷側優于電源側的設計思路。重視電源點的位置,看其是否是設立在負荷的中心位置。(2)以經濟供電半徑配置電源點。在農村地區宜采用小容量、短半徑、密布點的方式進行配置;在城區可采用大容量、短半徑、密布點,并可合理采用箱式變電站,深入負荷中心,以提高供電的經濟性和可靠性。(3)優化接線方式。多采用由電源點向周圍輻射式的接線方式進行配網架設,盡量避免采用單邊供電的接線方式。研究表明:僅這兩種接線方式的不同,前者與后者相比就可實現降低損失1/8左右。(4)合理選擇導線截面。在經濟許可的條件下,導線截面一般應優先按照經濟電流密度來選擇。對于10kV主干線,導線截面不應小于70mm2,支干線不易小于50mm2,分支線不宜小于35mm2;低壓導線截面一般按運行允許電壓損耗來確定,同時滿足發熱條件和機械強度的要求。如高要電網年供電量為10億kW·h,線損率降低1%,節約的電能就超過1000萬kW·h,經濟效益十分顯著。(5)正確選擇變壓器的容量和型號。要選擇節能型變壓器,合理配置變壓器的容量。配電變壓器容量與用電設備的容量比以1∶1.5~1∶1.8為宜。
2.2、加強設備和配網改造
(1)加強線路改造,減少線路損耗。配電線路的損耗電能與線路電阻和電流的平方成正比,減少線路電阻和電流,均可降低線損。減少線路電阻的主要方法是增加導線截面面積和縮短線路長度,因此在電網規劃、設計和改造中,合理地選擇線路的導線截面和路徑,都有利于線路線損的降低。如封開縣金裝鎮錦秀配變,月用電量為3.05萬kW·h。線路改造前由于供電半徑過長(1.5km),導線截面過小(主線BLV-50mm2),線損率高達16%。該配變經拆分改造后,大大縮短了供電半徑(0.5km以內),并且合理地選擇導線截面(三路主線BLV-95mm2),線損率降低到8%,一年可減少電能損失2.93萬kW·h。
(2)提高配網運行電壓。配網中線損的大小與運行電壓的平方成反比:A=[(P2+Q2)/U2]·R·t(式中A為線損電量,kW·h、P為有功功率,kW;Q為無功功率,kvar、U為運行電壓,kVR為電阻,Ω、t為時間,h),由此可見,適當提高運行電壓是一項重要的降損措施。農村電網中提高運行電壓的主要途徑是改變10kV配電變壓器分接頭,可以提高線路電壓5%。因此,通過分接頭的調整可使線路和變壓器中的損耗降低10%以上。
(3)更換變壓器,減少變壓器損耗。首先盡量采用節能型配變,淘汰老型號變壓器。對于新增用戶配變必須采用低損耗型,如將型號為S11-100kVA的變壓器(空載損耗約為0.2kW)替代型號為SJL-100kVA的變壓器(空載損耗為0.65kW),一年可節省電量約3900kWh。其次是合理選擇配變。負載率在額定容量50%~70%時,配變處于經濟運行狀態,效率高,損耗低。特別是農村電網負荷率低,鐵損占農網線損的比重加大,一般負荷在配變容量65%~75%時效率最高,低于30%算是“大馬拉小車”。要避免配變長期處于空載狀態或“小馬拉大車”,應及時調整配變容量或采用母子配變供電。
(4)均衡配變的三相負荷。搞好降損技術維護調整配變三相負荷使之平衡,對降低線損有積極作用。由于農網多采用三相四線制供電方式,且用戶較為分散,線路較長。如果三相負荷不平衡,則中性線中有電流通過時會增加中線電能損耗。調整三相負荷,使配變三項負荷電流不平衡度小于規定范圍的10%,不允許出現某項負荷過重,而另一項負荷輕載的現象。
2.3、調整變壓器運行方式
輕載配變較多的線路,也可以根據負荷的變化適當調整投入運行的變壓器臺數,減少功率損耗。當負荷小于臨界負荷時,減少一臺變壓器運行較為經濟。反之,當負荷大于臨界負荷時,并聯運行較為經濟。一個負荷點安裝兩臺以上的配變為改變系統運行方式的技術基礎。這樣既提高了供電的可靠性,又可以根據負荷合理停用并聯運行變壓器的臺數,降低變壓器損耗。同時變壓器一般要選用節能型。對于負荷受季節變化影響大的農用配電變壓器,可以采用子母變壓器,根據不同季節的負荷情況,選擇投切容量降低空載損耗。
2.4、增大導線截面積
增大導線截面,實際上是改變線路的阻抗,實現降低阻抗減小損失。截面不一定是越大越好,還有存在一個經濟性的問題。對于10kV線路的具體情況,增大導線的截面積對降損有著很大作用,尤其是對一些“卡脖子”的線路,更要優先增大它的導線截面積。截面不一定是越大越好,還有存在一個經濟性的問題。實際應用中應根據最大負荷電流選定導線截面積后按照發熱條件、機械強度等條件進行校驗。
總之,能源是社會生產力的重要基礎,作為能源重要組成部分的電力能源在國家建設和國民經濟發展中占據十分重要的地位,是實現國家現代化的戰略重點以及發展國民經濟的基礎。近幾年,節能減排是黨中央、國務院的重要決策部署,事關我國經濟社會健康持續發展大局。節能減排在供電企業反映的就是線損率,它是衡量線損高低的指標,綜合反映和體現了電力系統規劃設計、生產運行和經營管理的水平。這是一項系統的工程,需要依靠供電企業多個部門共同協作才能做好。
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