试论10kV配电线路线损因素及降损措施马杰

试论10kV配电线路线损因素及降损措施马杰

(太原理工大学山西太原030024)

摘要:当前,在市场经济体制下,电力企业面临着变化复杂、竞争激烈的市场环境与社会环境。为保证年度运营总目标、预期效益的实现,对于供电线损应给予足够的重视,不仅需要逐步完善并有效实施线损管理,同时还需采用各种方法、技术、对策来主动降低供电线损,最大限度的提高供电效率,以此降低成本、提高经济效益。文章就10kV配电网的线损管理进行探讨分析,并提出相应的几种降损对策。

关键词:10kV配电线路;线损;降损

1前言

一般来说,配电网的线损率不仅可以反映出电力企业的运营能力,而且能够体现出企业的经济效益。因此,对10KV配电网的线损管理就显得比较重要,通过发现线损中的问题,采取相应的降损措施,可以使电力企业的经济效益有效提高,人们的用电安全得到保障。

210kV配电线路出现线损的原因

很多因素都能导致10kV配电线路出现线损,可以将其总结成两大方面,一方面是技术因素,另一方面则是管理因素。其中技术因素通常是因为变压器没有合理的运行、配网网架没有完善的结构;管理因素则是因为在管理10kV配电线路时存在一些不合理的行为。

2.1线路上的消耗

不科学的线路设计可以增加线路损耗的程度。当在线路布局上存在较多的迂回线路时,就会使得10kV供电网络增长供电的半径,同时较长的输电距离也会在一定程度上是线路的损耗造成影响,主要原因就是减少了线路之间的电源点[1]。当10kV配电线路不能得到合理的运行时,就会因为过大或者是过小的导线截面是线路长期处于一个超载、超负荷或者是空载的状态中,进而造成配电线路损耗程度的增加。此外,一些长时间内没有进行更换的线路,会因为线路的老化程度严重,以至于产生了泄露的情况,也就导致线损的程度越来越严重。与此同时,居民用电量正在随着人均收入水平而不断地提升,各种大功率用电电器逐渐得到了普及使用,用电负荷的不断增加,使得配电线路不能提升充足的无功补偿,也就使得线损量居高不下。

2.2配网上的消耗

10kV配电线路在实际运行的过程中,很有可能会发生一些大材小用的状况。由于配电变压器容量中的负荷量同实际运行的配电线路用电负荷不匹配,这样就会加大消耗的程度。如果配电网线路间的公用变压器出现了负荷率过低的情况,就会导致用电负荷在高峰期的时候产生过载的情形,还会使用电负荷在低谷时产生轻载的情形。假使配电变压器没有在正确的位置上进行安装,那么也会增加线损的程度[2]。此外,配电变压器还会在电压线路上出现三相负荷不平衡的情况,进而不断地加大中性线上的电流,使线损的程度加大。再如,对电压等级进行设置的时候,如果出现了一些问题,却没有及时的更换配电变压器,会导致线损的增加。

2.3计量存在偏差

供电企业往往在居民的实际用电过程中,不能准确的对计量设备在定期内进行检修,这样一来便大大的增加了线损的情况。对供电企业来说,严重影响了其未来的长足发展,对用户来说,其用电的可靠性不能得到满足。用电计量的偏差通产表现在表计卡盘、计量表计和CT烧坏以及PT断相等问题,进而造成计量出现偏差,使一部分的电量无端流失,也就是严重的增加了配电线损的程度,使供电企业的经济损失变得极为严重。

3降低10kV配电网线损的相关措施

3.1合理调整电网结构

为了降低线损,10kV电网在架设及维护的过程中要通过适当的调整,保证各级母线的电压处于正常范围当中,而且具有良好的潮流分布形态,这样可以保证供电系统处于安全、灵活,最低线损的运行状态。基于此,可以通过增加设置新的变电站、变压器,或者是将变压器、变电站迁移至负载中心的方式来缩短供电网络的供电半径,以达到有效减少线路损耗的目的。通常情况下,10kV电网的供电半径应该小于10km。在增加设置变压器的过程中,要基于小容量、多分布、短半径的设置原则,对高损耗的变压器进行改造,彻底淘汰老标准的变压器,采用新标准的变压设备,达到降低变压器自身损耗的目的。

3.2优化无功补偿

通过对变压器低压侧进行无功补偿不但能够很好的降低线路的损耗,而且还能够降低变压器的损耗。从当前电网的线损情况统计分析来看,造成线损的一个重要原因就是一些高损耗的变压器长时间不能得到退役造成的,同时还会导致电压质量难以得到改善。通过对变压器低压侧的无功补偿优化,一般线路在10%以上配电线路可以降低至5%~10%,而线路的优化补偿投资可以在1~2年之内得到回收。而采用其他的降损措施达到同样的线损控制时,所需要的投资通常需要3倍以上。考虑到无功补偿还能够显著提高负荷的功率因数,所以当输送相同的有功功率时,其所占用的设备容量将明显减少,从而达到显著节省设备投资的目的。而从另一个方面而言,当设备的容量确定时,因为无功补偿使得功率因数增加,最终让设备的输送功率也得到明显增加。

同时,还应该做好无功电压的日常运行管理工作,这对于降低电网线损具有重要作用。因为线路的输送功率增加时,线路的压降将增大,这时将会导致部分的10kV母线电压负载在高峰期明显偏低,这对那些两台主变变压器不能同时带负荷调压的变电站而言,难以进行电压调整,为了保证电网的电压质量、减少线损,可以采取如下几种措施:

1)在电网的负荷高峰期,尽量将更多容量的电容器组投入到电网中;

2)在电网负荷低于变电站的最大装机容量的80%时,将会出现电压偏高的问题,这时应该停止其中一台变压器工作,通常这时优先采用可调压有载荷变压器继续工作;

3)对于农村变电站而言,在负荷低谷期间,当高压侧的功率因数在0.96以上时,应该对低压侧朝中、高压侧的反送无功进行严格控制;

4)根据各个变电站的电压以及无功补偿情况,在计算分析的基础上,对变压器的分头档位进行优化,在确保电压质量的前提下,使得并列运行的变压器变化相对一致,减少由此带来的不平衡电流。

3.3加强计量设备的选择

计量设备的精确程度直接关系到计量精度以及线路的损耗。因此,在电网改造过程中,选择合适的计量装置是降低线损的一个重要途径。在选择过程中,主要内容是互感设备以及电能表的选择两个方面。其中,在选择电压互感器时主要要求其满载定额电压即可;而选择电流互感器时还应该根据负载电流来选择合适的变比,保证负载处于正常的可变范围中(通常为互感器额定电流的30%~100%)。一般要求最高不超过额定电流的额120%,最小不低于额定电流电流的10%。必要时可以根据电网用户的实际需要暂时使用超出一般规定范围的变比。另外,对于那些峰谷相差较大的用户,可以基于峰期电流不超过电能表额定电流的基本原则,采用宽负荷电能表进行计量。

4结语

10kV配电网的线损管理是一项复杂而又系统的工作,首先要从配电网的实际出发,对影响线损的因素进行分析,进而从技术和管理两个方面有针对性的采取有效的降损措施。在此过程中,要制定严格的线损管理及责任考核制度,进一步加强线损管理的强度,以取得显著的10kV配电网降损成效,为电力系统的安全、稳定、可靠和经济运行作出贡献。

参考文献:

[1]王文彬.10KV配电网的线损管理及降损措施[J].中国新技术新产品,2011,03:173-174.

[2]郑涛.配电网线损分析与降损措施探究[J].中国新技术新产品,2016,(23):87-88.

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