10kV配电网经济运行的探讨

(整期优先)网络出版时间:2020-07-13
/ 2

10kV配电网经济运行的探讨

魏小森

新疆天富能源股份有限公司电力调度中心 新疆石河子 832000

摘要:对配电网的运行进行管理,使其能够安全、可靠地为居民供电,是建设供电网络的基本目的和重点内容。如今,我国的农村供电网络的改造工作已经基本完成,而城市的供电网络改造工作还在进行中,因而确保城市供电网络改造工作的正常进行已经成为相关工作人员的基本工作。但由于我国目前的电力资源处于匮乏的状态,全民用电的情况依旧十分紧张。因而加配电网改造工作的进程对于我国电力资源的合理运用有着深远的意义。

关键词:配电网;经济运行;研究

1、影响配变经济运行的因素

1.1、运行电压

压器的损耗与变压器的运行电压有直接的关系,比如有功损耗与运行电压的平方成正比。因此,为了实现系统低损耗运行,可以通过调节变压器有载/无载调压装置或者一二次线圈分接头来调整电压,也可以通过投切电力电容器等方式实现。变压器要避免在过电压状态下运行,首先过电压运行对于变压器的寿命不利,易损坏变压器。铁耗方面,变压器的过压运行,大大提高了铁损值。根据相关研究,变压器过压10%时,变压器铁损就会升高50%,并会造成变压器空载电流剧增,剧增的电流又会导致无功损耗增加。目前针对变压器调压,已设计出一种具备自动调压功能的自动调压器,自动调压器可根据电压的检测和反馈,实时调节电压,保证电压维持在设定的运行范围内,自动调压装置的调压范围一般是±10%。自动调压装置的使用,大大提高了变压器的调节能力,改善了用户用电质量,提高了经济效益。

1.2、三相负荷是否平衡

当变压器三相负荷处于平衡运行状态时,变压器的运行较为理想,损耗也能达到最低。但是由于电力系统的稳定性差,三相负荷合网电压波动等问题,会导致三相电压不平衡,当三相不平衡时,变压器的损耗会增加很多,通常为三相平衡运行时的2~3倍,且变压器中的电流也会增大,不利于负荷设备的运行。另外,变压器三相不平衡时,三相配电线路中的电压也不平衡,高低压侧均不平衡又会使系统线路损耗增大,最高可增大13%左右。因此变压器三相平衡问题对于系统节能降损的影响较为突出,使变压器在三相平衡状态下运行是解决损耗的重要手段。

1.3、配电变压器负载率

所谓配电变压器负载率是特指负载最大时对应的负载率,而不是指随负载变化而变化的变压器实际负载率。所谓经济负载率是指负载最大时、能使变压器有功损耗率最低、即效率最高所对应的变压器负载率。一般变压器满载铜损与铁损之比等于3时,而负载率57.7%其效率最高,因此负载率维持在50%~65%之间运转最为理想。配电变压器运行在电力系统末端,是配电网中的主要设备,分布面广、数量及总容量大,其经济运行对节能降损具有十分重要的意义。变压器综合功率损耗随负载系数非线性变化,轻空载或重过载等不满足经济运行的变压器数量较多,造成变压器功率损耗及电量损失相对较大。

2、提高城市配电网经济运行能力的措施

2.1、科学调整10kV配电线路的电压

依据线损理论计算及配电线路负荷分析结果,科学确定配电线路允许电压波动范围,可采取以下几点,通过合理调整线路电压保证配电网经济运行。(1)在用电负荷处于高状态季节时,可通过变压器分接开关合理调整配电线路运行电压,保证用户电压处于额定值以内。(2)夏季用电高峰,需要对昼夜负荷进行一定的调整,因此,根据投切变电站以及配电线路上的补偿电容装置的容量大小,进行合理的电压调整。(3)可采取安装相关装置进行合理的电压调整,比如载调压主变压器。(4)对配电线路电压的调整必须确保终端用户电压的稳定,同时保证供电质量。所以,配电线路终端的电压变化幅度不能过大,通常限制在额定电压的±7%以内。除了对配电线路电压进行调整,配电变压器电压也需要调整,根据不同季节、不同电力设施负荷的用电量,可将分接开关置于合理位置进行电压调整。因此,要保证配电线路终端的用电设备的正常运行,不能因终端电压变化幅度过大,出发故障,影响10kV配电网的经济运行。

2.2、对配电网结构进行优化

配电网络在实际运输电能的过程中,由于配电网络运行的电压和其发生损耗的电能是呈反比的,因而当电路输送的电压升高时,其发生损耗的部分就会减小。在分配高低压路线在配电网络的分布状况时,应该将高压电网与负荷中心直接联系起来,以减少其在输送过程中发生损耗的概率。另外,为有效降低电力输送过程中发生损耗的电力,应当将配电网线的截面及时地进行更换,并且最大可能地提高电网输送电压的额度。强固的配电网架、高标准高可靠的配电设备是实现高供电可靠性、向用户提供优质电能质量的保证。为了实现配电网结构的优化,要彻底改变以往配电网建设只求供出电,不求可靠供电、供优质电的观念,解决以往配电网欠总体规划、欠规范建设的欠债,高标准、高起点进行配电网规划建设。

2.3、对用电负荷与时间进行合理调整

在线损理论计算及分析的结果,计算出每条线路的经济负荷值,之后根据这个值进行用电负荷的估计。当检测到用电负荷与经济负荷接近时,投入运行,准确记录下用户的用电负荷,以对接下来的负荷调整工作提供依据,避免配电线路长时间处于空载状态或者处于高负荷状态运行。可通过在一定时间内进行集中供电的方式,其它时间内则暂时停止供电,避免配电线路低负荷运行,提高线路运行的经济效率,同时轮流定时供电的方式采用也比较多。可将用户用电时间分开,避免配电线路长时间处于高负荷状态,编制合理用电计划,对高负荷线路进行及时调整,可通过暂停次要线路的供电,保证用电高峰线路运行的可靠稳定。

2.4、提升可研管理,提高可研质量

理顺中低压项目可研管理流程,明确各层级、各部门责任和要求。加强规划评审队伍建设,分批下放中低压可研评审职能。优化中低压项目规划库及可研调整管理流程,严格考核中低压规划落地执行情况。健全新建变电站同期配套10kV送出线路工程可研管理,确保新建变电站与配套10kV送出线路工程同期投运。建立各专业横向协同、各层级纵向联动的工作机制,把项目需求建议提报作为确保可研质量的首要关口。建立中低压项目抽检评估机制,对中低压项目不定期抽检,对建设必要性和可行性论证不充分、内容深度不满足要求的项目予以退回。建立可研抽检通报制度,并将评估结果作为投资安排参考依据。进一步规范配网项目可研内容深度要求和可研模板,注重推广应用典型供电模式、典型设计和通用造价,推进配网标准化建设。

结束语

10kV配电网的经济运行对电力企业的发展起到重要作用,能反应电力企业在管理、组织、电力设备以及配电网维护等多方面的水平。提高10kV配电网经济运行,不仅促进电力企业经济利益的获得,而且保证具居民生活不受到影响,促进国民经济健康发展。本文介绍了管理和技术体系的建立,并提出了调整配电线路电压与用户负荷及时间两点建议,以期对10kV配电网的经济运行提供一定的帮助。

参考文献:

[1]徐念农,汪梦健,徐泽恩.并网小水电对10kV配电网经济运行影响分析[J].电工技术,2019(06):33-34+37.

[2]秦伟锋.基于变压器经济运行的10kV配电网节能降损研究[J].中国高新技术企业,2013(28):84-85.

[3]乔恺.10kV配电网经济运行技术研究[D].山东理工大学,2012.

[4]郭良清,乐平.农村10kV配电网的经济运行与降耗效益分析[J].中国农村水利水电,2003(04):56-57.