线损分析在配网线损管理中的重要性分析

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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线损分析在配网线损管理中的重要性分析

马倩王平文云肖靖峰李坤源

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国网新疆电力有限公司信息通信公司新疆乌鲁木齐830000

摘要:随着我国电网规模不断扩大,提高线损管理水平必须提上电力部门的日程,而线损分析作为线损管理的基础和重要组成部分,需要电力部门给予足够的重视。文章首先明确了线损分析的方法,通过对实例的分析,说明了线损分析在线损管理中的重要性。根据线损分析,找到了线损的影响因素,包括技术性因素和管理性因素,针对这些因素提出了有针对性地降低线损的意见和建议。

关键词:线损分析;配网;影响因素;对策

引言:根据某供电公司的统计数据显示,2011年该供电公司10kV线损率达到3.74%,由此可知,在配电网正常运行过程中,线损在整个电网损失中所占的比例比较大。因此,为了实现高效率的线损管理、提高企业的经济效益、有效降低线损率、掌握配网结构、调度运行、生产管理、设备性能等方面存在的薄弱环节,必须对线损进行理论计算和分析计算,以便能够有针对性的采取科学合理的降损措施,最大限度的降低供电成本。

1、线损管理中线损分析的作用

在线损管理的工作流程当中配电网在运行时的线损分析则是其基础的环节,且该环节还能够有效的为线损管理工作提供多方面的正确指导。只有将线损分析做的精确细致才能够对输电网的线损率进行准确无误的把控,与此同时还能够更加清楚明白的认识到配电网当中的负荷分布情况,从而对配电网在运行过程当中的不稳定或不足的地方更加深入的了解。这样可以帮助我们快速准确的判断配电网的运行是否处于合理的工作范畴之内,一旦出现任何故障都能够找到科学有效的解决措施,最后达到对电能的提升和利用率的提高,增强供电企业的科学发展。

2、技术线损影响因素

2.1高低压电网无功损耗较大

电网的改造过程中,没有充分考虑到高低压电网的无功补偿,导致其无用功损耗增大。由于电网改造中大多数的配电变压器都在100kVA或100kVA以下,无功补偿电容在低压级别上的缺乏,导致电网功率因数较低,无法有效解决系统用电设备的无功问题,使线损率比改造之前更为严重。

2.2配网系统规划对线损的影响

配网系统的规划主要体现在一个区域电网布局中变电站、变压器的容量及数量,线路的型号、铺设以及排列方式等方面。理论上,一个区域范围内供电负荷和低压线损耗随着配电变压器的增多而减小,同时变压器距离负荷中心的距离越远,其线损也将越大。变压器本身在线损中的比例较大(60%~70%),因此,在配网规划中,对变压器数量的确定和变压器型号的选定将在很大程度上影响线损率,选择节能型的变压器可以明显降低线损。另外,输电线路的型号、铺设和排列方式也是影响线损的重要因素。线损截面越大,电阻越小,对电能的损耗也就越少;反之,导线的长度越短,线损则越少,因此,在配网规划上,导线的选择也非常重要,但出于成本的考虑,供电企业往往倾向于选择横截面偏小的导线进行铺设。而在导线长度上,要尽量缩短导线的长度,则依赖于线路规划的合理性和机动性,以减少线路的迂回和重复,实现导线的充分利用。

2.3电网负荷率低

电力主要负荷于乡镇企业用电、居民生活用电,电网负荷率较低,在用电高峰与低谷两个时期的变化幅度较大,而且电网负荷的变化还与季节变化息息相关。线损率在电网负荷处于经济负荷时较低,如果超过经济负荷率,用电高峰与低谷差距较大时,线损率则会增加,早高峰和晚高峰是用电高峰的集中体现,而春灌秋收是季节高峰的集中体现。

2.4变压器损耗

变压器是一种能量转换装置,在一次侧先将电能转化为磁场能,以磁通的形式流经铁芯,在二次侧再将磁场能转化电能,在能量转换过程中因铁芯产中出现磁滞现象和涡流电流,在绕组中也会出现电流,从而产生损耗;另外,磁通在油箱及其他构件中也会产生局部涡流损耗。一般情况下,变压器损耗分为铁损耗和铜损耗两大类。其中,变压器的铁损耗主要是主磁通在铁芯中引起的磁滞损耗和涡流损耗;而变压器的铜损耗主要是指电流流过绕组时所产生的直流电阻损耗。

3、提升线损管理水平的有效策略

3.1对配电电容合理的进行调整

产品的容线选择和配电电容的型号选择不够合理,就会对经济运行带来较大的负面影响。所以,对合理的型号进行选择,并且相应的调整配电电容能够将降损的效果充分的发挥出来。例如在配置村庄变压器的时候,需要你依据村庄所居住的人口数量为出发点,一旦有居民长时间外出的现象存在,这样轻载情况就会长时间的存在,所以,对配电电容进行合理的调整是非常重要的。

3.2平衡配电网三相负荷

为了提升线损管理水平,最大限度地降低配网线损,可通过平衡配电网三相负荷的途径实现。由于低压网络,其往往存在受单相负荷制约的情况,因而三相负荷势必存在不平衡的现象,三相负荷的不平衡会导致线路中的电压降出现加大情况,从而使得配网线损提高。如果配电网所选用导线,其电阻值为R,而在配网三相负荷平衡的情况下,其线损计算公式如下:△P=3I2R。而对不平衡三相负荷,其线损计算公式则要考虑到△I的增减,从而其公式为I0=[(IA-IB)2+(IB-IC)2+(IC-IA)2]/2。若在中性线上的电阻值处理方面,用R替代的话,其线损可由△P=[(I+△I)2R+I2+(I-△I)2]R+(△I)2R=3I2R+5(△I)2R,计算得到。然而在配电网的现实运转过程中,其难以实现理想化的三相平衡状况,因而为了尽量平衡三相负荷,降低线损,可以通过控制变压器不平衡度的方式实现,即使其出口不平衡度保持在8%范围内,分支和干线不平衡度保持在15%范围内。

3.3保证变压器经济性运行

城乡配电网中变压器造成的损耗,在整个配电网损耗中占有较大比例,尤其处在低谷阶段,变压器造成的损耗会更大。为了有效解决这种问题,应保证变压器的经济性运行,注意把握下面三项内容:首先,将原有耗能较大的变压器更换为节能性变压器。并根据负荷大小,调整供电电压,即当处在低谷阶段时应将受电电压降低,在高峰阶段提高受电电压;其次,根据配电网负荷情况,合理地设置配变容量。通常情况下,负荷达到其额定负荷的25%~75%时,变压器的工作效率最佳,因此应根据新增用户的具体情况选择合理的配变容量;最后,适当提高变压器的功率因数,不但能够提高其出力能力,而且还能降低线损。

3.4提升负荷率

在农村配网系统中,三相不平衡的现象会时常出现,有着越严重的这种现象,中线和相线中的损耗就会越大,同时,还会威胁到配变运行的安全性。所以,可以在用户用电方面规律的基础上,有计划、合理的对用电负荷及用电时间进行安排,从而达到降低线损和提升电网负荷率的目的。

4、结语

电力网电能损耗率(简称线损率),是综合反映电力系统规划、设计、生产技术和经营管理水平的一项重要综合技术经济指标。配网线损直观反映用电管理水平。线损值的大小从一个方面体现了地域电网规划合理性、电力设备运行状态、配网新技术应用状况、营配人员的业务素质和管理水平等。考虑到配电网线损率高的这一事实,有必要在各个层面上由浅入深地进行降损分析,并采取相应措施以达到提高用电效益的最终目的。

参考文献:

[1]陈波,李红勇.农网线损管理与降损措施分析[J].电力建设.2011(06).

[2]王永,刘伟,彭茂君,郭志忠.基于实时量测数据的配电网线损自动化管理系统[J].继电器.2011(07).

[3]崔华.浅析10kV配电网的线损管理及降损措施[J].价值工程,2010(30).