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摘要:线损是目前电力传输过程中难以避免的能量损耗,线损的高低及线损管控一定程度上彰显了供电企业的管理水平,也直接影响着企业的经济效益。本文对发电厂输电线路进行线损分析探讨,阐述了电网线损的基本概念,分析了形成电网线损的主要原因,并对降低电网线损提出了研究解决的对策。
关键词:线损原因;降损措施;研究
线损是考核供电企业一项重要的经济技术指标,切实加大对线损的管理和管控力度,是供电企业节能降耗、提高经济效益的关键举措,也是供电企业生产、管理和技术水平的综合体现。
一、电网线损的基本概念
电网线损是指电能在电网传输过程中经过各种电气设备、传输线路时造成的能量和电压的损耗。由△A%=(AT-AL)/AT这个公式可以表达出线损的含义,可以看出电能在电力网络中损失的能量越大,电网线损就会越高。因此,电力企业要降低电力损耗,就必须根据电网的实际运行情况,采取科学有效的措施,综合施策,有效地将线损控制到可允许范围内,尽可能降低电网的电能损耗,最大限度地实现电能传输的经济性、环保性和安全性,达到电网传输的高标高效。
二、电网线损形成的原因分析
电网线损从形成原因上可以归纳为以下几种。一是因电阻作用产生的电网线损。因为电路中存在电阻的原因,电能在传输过程中,电流必然要克服电阻的阻碍作用,从而引起导体温度的升高发热,电能转化为热能,以热能的形式散发到媒介当中,从而产生电能损耗。这种损耗的产生起因于导体电阻对电流的阻碍作用,所以被称为电阻损耗,这种损耗可以随着导体中通过的电流的大小而发生变化,所以这种损耗也是可变损耗。比如,在电网传输过程中,从发电机到电网中的线路、变压器、无功设备、调压设备、绝缘介质、测量、计量设备、保护装置等输送和变换元件都要消耗一部分电能。二是因磁场作用产生的电网损耗。交流电路中电流通过电气设备,会形成一个强大的磁场,电气设备会吸取并消耗系统的无功功率,使之建立并维持一定的磁场,电气设备才能正常运转并负载做功。比如,电动机就是运用电磁转换这一原理,建立并维持旋转磁场,才得以正常运转,从而带动机械做功。在做功的过程当中,因为磁场是作用在电气设备的铁芯中,想必会产生一种磁滞和涡流现象,时间一长,电气设备的铁芯温度自然升高和发热,从而产生部分电能损耗。三是因管理原因产生的电网损耗。近年来随着经济的快速发展,工业、农业和居民用电量不断剧增,加上对电气设备的维护、更新不及时不到位,导线经过长期的高负荷传输,加快了线路的老化程度,因线路漏电出现线损状况在所难免。另外由于线路规划的不尽合理,也会造成线损。比如,有时配电所为节约成本,一般会对附近有配电所但没有被线路覆盖到的偏远用户增设低压线路,输送交流电量增加,从而电压质量降低,增加了变压器自身和线路损耗。四是因技术因素造成的电网损耗。比如:在90年代初设计的大部分都是60MW的110kV变压器,配套设备连接是铝绞线、铜导体,当时完全可以满足居民和工厂生产需要。然而随着用电量的猛增,这种变压器运转已经满负荷甚至超负荷,能力受限,变压器会自身因磁路饱和增加磁损耗,线圈发热导致线圈自身电阻增大,增大了有功功率损耗,从而导致变电站的线损增加。五是因人为因素导致的线损异常。有时因为统计人员的方法不当或变电站计量设备的综合误差造成了理论上的线损异常。变电站计量设备的综合误差由电表和互感器的合成误差、电压互感器二次回路的误差和电流二次回路阻抗过大造成的误差三种误差综合出现的结果。工作人员在实际检测的过程中,往往忽略其中一两个因素,导致数据统计失真,从而造成理论上线损统计异常。
三、降低线损的解决措施
为有效降低线损,提高企业的运营效益,针对造成线损的具体原因,分别从管理和技术两方面采取针对性的措施来实现降损提效。
(一)通过管理措施降低线损。一是科学合理设计高压变电站是降低线损的关键。新建高压变电站在设计时,应进行综合性分析和考虑多种因素,要对当前和日后潜在用户的用电负荷进行综合分析判断,根据所涉及领域,合理选择变电所位置,准确确定变电站的连线方式、短路电流的计算和选择合适的送配电网络及导线。二是降低人为因素导致的线损。各地变电站的管理部门,要严格执行国家电力管理部门线损方面的有关规定,结合实际情况,制定和完善线损控制、线损异常处理、线损调整等方面的制度,切实做到早预防、早发现、早解决。三是强化技术人员管理。为及时检测和有效控制线损,要严格技术人员责任管理,实行技术人员分段、分片负责制,责任落实到人头,把对线损率的测量和计算工作与平时绩效考核挂钩,杜绝管理检测中的漏洞。四是加强计量管理。进一步完善计量管理制度,对不符合计量标准的计量设备,杜绝安装、校验,并定期检查计量设备进行轮校轮换。要合理设计计量设备的容量,避免大马拉小车,长期轻载或空载计量,造成计量误差增大。主管部门要不定期抽查抄表工作,杜绝抄表不同步、漏抄、估抄或不抄现象,确保抄表及时准确,核算细致无误。五是加强电网运行设备检修。提高设备的检修质量,可以有效保证电压互感器、电流互感器的平稳运行。要定期进行输配线路检修,对线路绝缘元件进行及时维护,提高线路绝缘水平,减少事故跳闸和线路漏电次数。
(二)通过技术措施降低线损。一是做好用电负荷技术监控。变电站运行过程中,由于每天的用电负荷都是不断变化的,变电所应对供电区域进行全面的供电监控,针对实际情况进行有效控制,确保用电平衡,最大限度的来降低线损。二是进一步优化无功补偿设备。为降低整个电力系统电能损耗和线损,可以采取调节无功功率分布的方法,实现对线路的无功补偿,从而达到减损降耗目的。三是减少变压器损耗。第一,在更换变压器或新建变电站时,尽量采用可调容量配电变压器或选用节能的变压器;第二,使用过程中要灵活调整变压器的分接头位置,更好的适应变压器的工作变化;第三,合理配置配电变压器,根据最为经济的变压器运行条件,定期对各个配电器区域进行负荷测量,准确掌握各个配电区的负荷情况,对负荷分配不合理的配电区要适当调整配电变压器的供电负荷,使各配电区的负荷率尽量接近配电定额容量的60%—75%,尽量保持经济运行。四是加强电网建设,更新高耗能设备。当前,在配电网尤其是农村电网中,仍然有很多高耗能配电变压器,空载损耗、短路损耗、空载电流、短路电压百分比等参数偏大。另外,一部分线路线径截面小、负荷重,造成线损率较高。所以要加快农村电网改造工程建设,通过更换配电网中的破损线路、小截面线路以及高耗能变压器来降低线损。在今后变压器更换中,要严格按国家有关规定,尽量选用低耗能变压器,对于仍在运行中的一些高损耗变压器,要逐步更换为低损耗变压器,以便提高电网的经济效益。
结语:降损提效是电力运行中一项长期、复杂而艰巨的工作,既要从技术手段入手,抓好各个环节具体的降损举措,又要从宏观上强化管理,建立起完善的线损管理制度和线损异常防范机制,定期进行线损分析,结合实际情况,按照具体要求来采取相应的的降损措施,使电网运行尽量处于经济状态,确保低线损运行,才能更高效地服务于当地经济发展。
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作者简介:苏华(1973-),女,汉族,甘肃宁县,本科,工程师,主要从事电网调度工作。