(新疆油田黑油山有限责任公司生产运行科新疆克拉玛依834000)
摘要:在当前社会快速发展过程中供电企业需要加强供电管理,有效地降低电网运行中线损程度,全面提高供电运行的安全性和可靠性。在线损失控制工作中,有必要分析线损形成因素。并提出有效措施,减少线损,从线损的来源,控制线损失的管理缺陷,合理调整使用变压器等设备,从而有效实现对10kV配电网的降损,进一步对配电网的电压电流以及变压器设备进行优化,为了确保配电网的经济运行。
关键词:10kV配电网;线损;异常成因;降低措施
引言
配电网线损管理属于系统性问题,也是目前电力行业关注的焦点及着力解决的重大问题。本文结合实际情况,对配电网线损的因素影响进行了分析,并从技术上及管理上分别提出了应对措施,对于降低配电网线损及提高配电网供电线路具有重要价值及意义。
1、10kV电网线损的构成
电能总损耗由实际线损、统计线损组成,线损分为理论线损(技术线损)和管理线损(营业线损),线损按损失的类型可分为可变损耗、固定损耗和不明损耗三类。可变损耗也称之为铜损,主要包括电能在线路导线中的损耗,变压器、电动机绕组中损耗(铜损)和电能表电流线圈中的损耗;固定损耗也称为励磁损耗或铁损耗,主要包括变压器工作过程中产生的铜损耗(空载损耗)、线路导线电晕损耗、电容器的介质损耗、电压线圈和电能表中的铁损耗;不明损耗也有人称其为营业损耗,主要包括用户不按规章用电和用专用设备窃电的损失、电网漏电损失、工作人员误抄和漏抄的损失、电能计量表装置误差损失。
2、导致10kV配电网线损异常的成因分析
10kV配电网是电力系统的重要组成部分之一,配电网稳定的运行关系到整个电力系统的可靠运行,然而,由于受到一些因素的影响,使得10kV配电网的线损率过高,具体原因如下:
2.1设备原因
在引起10kV配电网线损异常的诸多因素中,配电设备老化及损坏是主要原因之一。10kV配电网由于长时间不间断运行,其中的设备不可避免地出现老化及性能下降,部分设备投入的年代比较久远,维修人员维护不及时,很容易造成线损异常。设备原因导致的10kV配电网线损异常体现在以下几个方面:(1)构成电气设备的材料老化发热,物理特性发生改变,致使设备的性能下降,进而造成配电网的运行损耗增大,较为典型的情况有橡胶龟裂、介质拉弧等等。(2)因电场过于集中,加快了电气老化的速度,导致相关设备的功能性严重下降,因此造成电能传输中出现过度损耗。(3)环境因素,配电设备所处的运行环境中存在大量的腐蚀性介质,受到温湿度变化的影响,使得线缆的工作环境恶化,而电能主要通过电缆进行传输,由此势必会造成损耗增大。
2.2无功补偿不合理
社会的快速发展,带动了各行各业的发展,由此使得各地区的用电负荷急剧增长,用电量也随之增加。但10kV配电网的无功补偿设备却略显滞后,部分地区的无功补偿严重不足,致使电能损耗增大,线损率升高。不仅如此,当出现电压波动的情况,无功补偿设备不能及时投切,造成电压偏低时,无功欠补偿,导致损耗增加;电压偏高时,无功过补偿,损坏设备。因此,即合理的无功补偿,直接关系到电网的经济运行。
2.3导线截面不足
对于偏远地区,电网结构简单,电源点离用户较远,且用户居住分散,为保证用户的正常用电,供电企业只能采用长距离的就近原则为用户供电。同时,出于经济性方面的考虑,部分线路的导线截面过小,导致线路损耗过大及末端电压降低。另外,新增小区报装时,设计单位考虑不周到,未考虑新增负荷的影响,导致导线选择不合理,线径过细,线路损耗增大。
2.4变压器选择不合理
在10kV配电网中,变压器是最为重要的电气设备之一,其容量的选择与线损有着密切的关联。以往的研究表明,老式变压器在70%额定负荷下,变压器的运行最为经济,损耗最小;新型多晶硅变压器在30%额定负荷下,变压器的运行最为经济,损耗最小。设计单位制定设计方案时考虑用电负荷不周到,选择变压器不合理,导致变压器轻载或是超载,都将会增加配电网的线损率。
3、10kV配电网节能降耗措施
3.1采用无功功率补偿设备,提高功率因数
在正常情况下,如果线路的有功功率保持不变,为了降低负载的无功功率,可以通过增加负载的功率因数来实现。功率因数主要采用集中补偿方法和分布式补偿方法。如果负载的无功功率低,则发电机和通电线路的无功功率将相应减小,从而达到降低线路有功功率的目的,从而减少线路的线路损耗。集中补偿方法是在变电站母线上设置一组或多组电容器组,并根据电压和功率因数进行切换。为了减少变压器和上层电网的功率损耗,改善了输电和变压设备的功率输出。另外,需要增加无功功率补偿装置以增加无功功率补偿,从而可以长距离减小无功功率,从而提高在一定程度上满足的功率因数。这可以直接减少有功功率和电压的损失,直接减少线路损耗。增加功率因数还可以改善电网线的传输容量并进一步改善最开始的电压质量。
3.2合理改造10kV配电网变压器设备
控制变压器造成的线损。配电网线路损耗当中,变压器设备带来的线路损耗所占比例最高,如果能够合理改造10kV配电网变压器设备,采用低能耗、新材料、使用新技术的变压器,将会有效降低配电网的线损情况。通常,可以采取以下措施来控制变压器设备。(1)将高能变压器切换到低能变压器。传统的高能耗变压器能耗较高,目前广泛推广使用的单晶合金变压器的能耗相比之前大大降低,还可以根据季节的变化调整配电网负荷的密度,有效降低变压器引起的功率损耗。确保电源质量,减少线路损耗。(2)将空载的变压器停用。10kV配电网中的配电变压器在不同季节,忙碌期满负荷或过载运行,空载时低负荷运行或空载运行期间变化很大。鉴于这种情况,可以将具有不同负载大小的变压器并联放置在线路上,并且可以根据季节性负载要求打开和关闭相应负载的变压器。在确保电力供应的情况下,空载被最小化,从而可以有效地减少整个配电网络的线路损耗。
3.3确保10kV配电网电流稳定性
要针对10kV配电网进行合理设计,确保配电网的电流处于经济运行值,首先要对配电网的电流进行监测,发现问题后及时针对问题采取措施调整,例如调整重载线路负荷。另外远距离输电采取更高电压等级传,减小电流值,电网的线损越低。随着城乡电网对电能的需求不断增加,用户越来越要求电路的效率和安全性。同时要结合实际情况选择恰当变压器,就可以有效确保电流安全稳定运行,降低线损。
3.4不断强化10kV配电网线损管理力度
3.4.1加强配电线路网络运行人员管理
基于实际情况,电力系统技术人员的技能水平问题关系配电网线路的运行,实际工配电系统技术及管理人员选择,如企业应强化专业技术人员选择,对从业人员做好技能考核,以保证所招聘人员能够胜任岗位工作。其次,加强技术培训工作,企业应对相关人员进行安全教育及技术培训,明确配电线路管理流程及安全准则,要求相关人员严格遵守规章制度;再者,严格遵守各项操作规定及严禁违章作业,在日常工作中强化监督,定期对员工技能进行考核,以督促员工自主学习及提高技能。
3.4.2完善配电网管理制度建设
对于此,企业应强化制度建立与完善,以保证配电网管理。一方面,企业应建立岗位责任制度,将日常技术维护管理及责任落实到个人,对定期对配电网运行维护情况实施情况进行考核与监督,以提高员工的责任意识。另一方面,企业应结合影响配电网线损因素入手,从人员、材料、设备、环境等因素考虑,建立监督管理制度,如设备维护保养制度等,并结合因素特点,采取有效激励措施,以提高员工工作的积极性及保证工作有效开展。
3.4.3强化配电网系统的监督与管理
对于配电线路监督管理,应从以下几方面进行考虑分析,其一,抄表收费是主要环节,工作实施过程中应加强监督管理,明确责任,以保证企业经济效益。其二,加强检查监督,杜绝窃电行为,如电力企业应强化对电网管理,采取不同手段对窃电行为实施监督,以减少非法侵占电能等行为,以减少配电线损。其三,通过设置合理的无功补偿设备对其实施补偿。配电线路中,可采取配电屏、配电柜集中补偿和动力用户随机补偿方式可对减低线路损耗具有一定价值。
结束语
通过降低损耗不仅可以降低电网的供电成本,还可以加大供电电源的利用率。选择有效的降损方法也是减少能源流失的一项重要工作。要结合目前供电系统的节能实际,通过设备改进、系统优化、人员管理和用电宣传等手段降低线路损耗。同时,现代10kV电网的改进方案也要贴近实际,不可脱离目前电力发展的范畴。
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