供电线路及配电变压器的经济运行方法研究

(整期优先)网络出版时间:2023-09-23
/ 2

供电线路及配电变压器的经济运行方法研究

马建胜

云南宏泰新型材料有限公司云南省文山州砚山县663100

摘要:线损主要是指在输配电线过程中,出现了电力的损耗现象。在通常情况下。配电线路电力损耗主要是因为能源转换,以及管理工作出现漏洞而造成的。在供电公司的生产电力过程中,生产成本与电力损耗有着直接的关联。在一定程度上,线路损耗会给供电企业的生存与发展带来不良影响。通过有关部门的数据统计来看,线路损耗有90%的原因是因为电源线和配电变压器的能量损耗导致的。

关键词:供电线路;配电变压器;经济运行

1供电线路及配电变压器经济运行的意义

1.1提高管理效果

研究发现,电量线损、能源消耗、配电变压器不良损耗的根本原因是管理效果不佳。供电线路及配电变压器的经济运行意味着企业紧抓管理,具有提高管理效果的意义。

1.2提高经济效益

供电线路及配电变压器是电力系统的重要组成部分,与企业经济效益息息相关。经济运行意味着电量线损、电能损耗、配电变压器不良损耗的大幅度降低,可以使企业运行成本极大地降低,从而为企业创造更高的经济效益。

1.3推动企业发展

成本和经济效益是企业的核心竞争力。目前,电力在人们的生活生产中发挥着重要作用,而供电线路及配电变压器可对电力成本和经济效益造成直接影响,其经济运行可提高企业核心竞争力,从而在一定程度上推动电力企业的发展。

2供电线路的经济运行方法

2.1合理选择线路截面

线路截面与供电线路损耗密切相关,想要降低供电线路损耗,就需要对线路截面进行合理选择。具体而言,若线路截面积达到规定要求,电力网设计会具有科学性、合理性,从而减小线路电阻,极大地降低能源损耗。

在选择线路截面时,需将其控制在一定范围内,线路截面一旦超出范围,其材料损耗量和投入成本会增加,线路建设也会因此受到影响。

2.1.1导线密度选择法

目前,常见的线路截面的选择方法为导线密度选择法。与其他方法相比,其具有综合考虑的特点,可确保线路效率和运行质量最佳,实现供电线路的经济运行,且成本较低。具体而言,导线密度选择法可综合考虑截面积与电阻的联系,以及资金成本、年运行费用投入、金属消耗量等。运用这一方法选择线路截面时,流程如下:了解电流密度;掌握线路本身负荷量;基于以上二者计算经济电流密度;用最大负荷电流与经济电流密度相除,得到截面积。

以某电力企业为例,其导线经济电流密度数据如下。

(1)铜线材料。若使用时长为3 000 h以下,经济电流密度为3.00 A/mm2;若使用时长为3 000~5 000 h,经济电流密度为2.25 A/mm2;若使用时长为5 000 h以上,经济电流密度为1.75 A/mm2

(2)铝线材料。若使用时长为3 000 h以下,经济电流密度为1.65 A/mm2;若使用时长为3 000~5 000 h,经济电流密度为1.15 A/mm2;若使用时长为5 000 h以上,经济电流密度为0.90 A/mm2

2.1.2测试和校验

在确定线路截面积后,需进行测试和校验,以确保与实际情况相符,可达到经济运行的目的。在进行测试和校验时,需从以下方面入手。

(1)发热条件:将导线放置于温度较高的环境,看其是否可以正常运行,是否有烧毁现象。

(2)机械强度:利用多种器械拉拽导线,确保外力不会使其出现拉断现象。

(3)电量线损、电能损耗校验:对监测运行中的供电电压,并基于监测结果进行调试校验,确保导线供电电压与规定水平相符。

2.2采用并线运行的方式

并线运行是降低供电线路损耗的方法之一,是指以同一电源、受热点供电。常见的并线运行方式有两种:一种是在相同电源、受热点之间进行等截面拓宽;另一种是在相同电源、受热点之间增加不等截面线路。实际运用并线运行方式时,企业可根据实际情况进行调整。

3配电变压器的经济运行方法

3.1运用节能型变压器

电力企业的发展带动了相关行业的发展,节能型变压器应运而生。与其他变压器相比,节能型变压器运用了先进技术、材料,具有降低能源消耗的作用。想要实现配电变压器的经济运行,最简单有效的方法是运用节能型变压器,需选择能量损耗偏低、技术水平较强的节能型变压器,以达到节能减耗的目的。

3.2运用负载偏低的变压器

目前,我国城镇化速度逐渐加快,很多农民选择外出打工,导致我国不同地区人口分布存在较大差异,城市人口远超于农村人口,这使较多地区的变压器长期处于低负荷运行状态。由于变压器的整体能源消耗不会根据负荷高低而变化,导致存在能源消耗现象,且无法最大限度地发挥变压器的效用。想要解决这一问题,实现配电变压器的经济运行,需对变压器进行调查,并将低负荷运行状态的变压器更换为负载偏低的变压器。

3.3采用并线运行的方式

应用并线运行方式,即同时使用2台配电变压器,可实现配电变压器的经济运行。并线运行方式通常用于线路负载较高的情况,如果在负载偏低时使用并线运行方式可能导致电能大量流失。

3.4提升功率因数

早期,提升功率因数是指利用集中补偿模式,增加配电变压器的负载因数。但随着时代的发展,电力系统越发复杂,电力成为人们生活、生产中不可或缺的一部分,用电负荷量极大地提升。同时,随着人口数量的增多、高耗电设备的广泛应用,以往的提升功率因数的方法逐渐显现不足。为了解决这一问题,电力企业开始对配电变压器进行优化。一开始,人们应用的配电变压器的技术水平较低,多采用手动投切方式,存在一定问题,其内部容量、支行方式无法与实际需求相符。后来,相关研究者提出配电变压器自动化,并尝试改造电容器柜,使其成为自动补偿式柜。但由于资金匮乏,且相关研究存在一定不足,导致这一理念未落到实处。再后来,人们通过研究、实践发现,在大型电力企业中加装无功补偿电容器可提升功率因数。因此,可将无功补偿电容器当作切入点。运用无功补偿电容器时,需在电动机停止运行时自动进行投入和全接触。

3.5选择正确的安装位置

配电变压器的安装位置可对其运行造成直接影响。若配电变压器的安装存在问题,会在实际运行中出现低压供电半径过长的现象,使电网损耗大幅度增加。在长时间的实践中发现,配电变压器的最佳位置通常为电网负荷中心。在安装配电变压器时,需要结合配电系统实际情况科学确定安装位置。安装后还需要对其进行必要的调试,确保其线路连接正常,供电半径合理,能够稳定发挥作用,避免增加电网损耗。

3.6合理调整运行电压

运行电压与配电变压器的能量损耗密切相关,为了降低配电变压器的能源损耗,可将合理调整运行电压当作切入点。一般情况下,变压器的运行有其额定电压范围,在安装调试中需在额定电压范围内提升原有运行电压,避免超压运转,以将其能耗降至最小,在保证正常运行的情况下达到经济运行目的。

3.7更新变压器

所有设备在运行过程中都会出现损耗,配电变压器也不例外。配电变压器的损耗有的是看得见的,有的是看不见的,在进行损耗消除时,需将二者放置于同样重要的位置,才可实现配电变压器的经济运行。在长时间的实践中发现,只有对配电变压器进行不断更新,才可以消除损耗。配电变压器的类型多样化,不同类型的配电变压器的更新周期有差异。目前,计算配电变压器更新周期的方法有两种:根据设备磨损规定的自然寿命进行更新;根据设备的经济寿命年限进行更新。

新的配电变压器与旧的配电变压器在有功功率、无功功率方面存在一定差异,而且会增加成本、回收年限等。为了实现配电变压器的经济运行,在进行变压器更换时,需在更新周期前进行更换。针对配电变压器制造厂商忽视更新的问题,国家相关部门做出了明确规定,规定更新周期为20年。也就是说,通常情况下,配电变压器的使用寿命为20年,可将其当作标准进行配电变压器的更新。

结语:

总之,电力企业是社会经济发展过程中的重要内容,其在拉动国民经济增长上发挥着重要的作用,尤其是电能输送质量在一定程度上影响电力服务的科学性和有效性。因此,相关人员应予以充分重视,做好线路和变压器的经济性管理,合理选择导线截面,使其原有的运行模式发生改变。同时,还要对变压器进行调换,增加无功补偿,使其运行质量得到提高。

参考文献:

[1]张晓冬,艾镂茮.浅谈架空电力线路降低线损的主要措施[J].中国电力教育,2018,(20):227-228.

[2]徐秉和,欧阳阳鸥.浅谈输配电网无功补偿方案比较和补偿工程应注意的问题[C].吉林省土木建筑学会2013年学术年会,2019.