喻向東

[摘要]降低電力網(wǎng)的線損,是提高供電企業(yè)供電效益的重要措施之一,從技術(shù)和管理兩方面對(duì)如何降低電網(wǎng)線損進(jìn)行認(rèn)真的分析探索。在合理規(guī)劃線路電壓等級(jí);合理確定負(fù)荷中心;合理選擇導(dǎo)線材料和截面;提高電網(wǎng)功率因數(shù);降低變壓器損耗和計(jì)量降損等諸多方面采取有效的措施,以期達(dá)到最好的節(jié)能降耗目的。

[關(guān)鍵詞]降低變壓器損耗計(jì)量降損電壓等級(jí)供電半徑

中圖分類號(hào):TM7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1671-7597(2009)1220013-01

隨著我國(guó)電力系統(tǒng)的不斷擴(kuò)大,電網(wǎng)在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活改善方面所起的作用越來(lái)越顯著,另一方面,由于供電企業(yè)經(jīng)營(yíng)機(jī)制的轉(zhuǎn)變,線損的大小將直接關(guān)系到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

根據(jù)電力部門的有關(guān)數(shù)據(jù):我國(guó)各供電企業(yè)的綜合線損率多在6.04%～8.75%之間,而國(guó)際一流電力企業(yè)的綜合線損率在5%以下,這一差距的存在為我國(guó)電力系統(tǒng)降低線損提供了可能,從我國(guó)整個(gè)電力系統(tǒng)的管理水平和網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀分析來(lái)看,降低線損的潛力是相當(dāng)大的,而降低線損的利潤(rùn)也相當(dāng)可觀,如對(duì)一個(gè)年供電量在30000億度的電網(wǎng),電力網(wǎng)的線損每降低1%,則會(huì)增加利潤(rùn)1億元左右。下面就如何通過(guò)有效的技術(shù)手段和管理手段降低線損進(jìn)行分析。

一、通過(guò)技術(shù)手段降低電力網(wǎng)線損

電力網(wǎng)運(yùn)行時(shí)將在線路和變壓器中產(chǎn)生電能損耗。其中包含于電源電壓變化有關(guān)的鐵損(因?yàn)檫@部分損耗在電源電壓變化不大時(shí)基本保持不變,所以也稱為固定損耗);和電流變化有關(guān)的銅損(因?yàn)檫@部分損耗隨著負(fù)荷電流的變化而變化,所以也稱為可變損耗);此外還包括電度表量程選擇不合理或存在誤差造成的電量損失;帶電設(shè)備絕緣不良漏電造成的電量損失;以及竊電造成的電量損失等。因此,在電力網(wǎng)改造中應(yīng)采取切實(shí)措施將以上各種損耗降低到最低點(diǎn)。

(一)合理規(guī)劃,提高線路電壓等級(jí)

對(duì)電力網(wǎng)的規(guī)劃工作決不能因循守舊,要根據(jù)負(fù)荷和運(yùn)行情況適當(dāng)提高運(yùn)行電壓,根據(jù)線路輸送容量、輸送距離和運(yùn)行狀況進(jìn)行必要的升級(jí)改造。例如,對(duì)城市電網(wǎng)改造時(shí),采用110kV或220kV的高壓線路向工業(yè)負(fù)荷中心供電。中壓配電網(wǎng)盡量采用20kV電壓等級(jí)供電,減少10kV、6kV電壓等級(jí)供電。對(duì)大負(fù)荷用戶盡量采用高壓供電,這樣不僅可以降低電能損耗,還可以減少電站數(shù)量,簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),在降低電能損耗的同時(shí),還可以提高供電能力。

(二)合理確定供電中心,合理選擇導(dǎo)線材料和導(dǎo)線截面,降低線路電阻

在電網(wǎng)建設(shè)和改造時(shí),要對(duì)供電點(diǎn)進(jìn)行合理布局。對(duì)布局不合理、供電半徑過(guò)長(zhǎng),線路走向凌亂,交叉接線過(guò)多造成線損大,電壓質(zhì)量低以及危害設(shè)備安全等問(wèn)題要下決心進(jìn)行改造。建設(shè)和改造時(shí),原則上要根據(jù)負(fù)荷情況,結(jié)合城鄉(xiāng)工業(yè)發(fā)展規(guī)劃并預(yù)留一定的容量,按照經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面,盡量使導(dǎo)線按經(jīng)濟(jì)電流密度運(yùn)行。35kV變電所和配電變壓器應(yīng)盡量設(shè)置在用戶負(fù)荷中心,盡量用高壓深入負(fù)荷中心,盡量縮短供電距離,合理控制供電半徑。20kV線路長(zhǎng)度盡量控制在5km以內(nèi),10kV線路長(zhǎng)度盡量控制在2km以內(nèi),380V線路長(zhǎng)度盡量控制在200m以內(nèi)。在導(dǎo)線材質(zhì)選擇上,最好選擇低電阻率的導(dǎo)線,除高壓監(jiān)控線路采用LGJ系列外,低壓線路和高壓電纜,最好選擇銅線。通過(guò)這些措施,使線路長(zhǎng)度得到縮短,線路截面適當(dāng)增大,線路電阻有效降低,從而達(dá)到降低線路電阻,減少線路電能損耗的目的。

(三)提高功率因數(shù),減少線路中傳輸?shù)臒o(wú)功能量

計(jì)算和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)都表明,在電網(wǎng)中合理增加無(wú)功補(bǔ)償?shù)慕祿p效果,比升壓、更換大導(dǎo)線截面等措施都更加顯著。因?yàn)樵黾泳偷仉娙轃o(wú)功補(bǔ)償后,可以減少負(fù)荷對(duì)系統(tǒng)無(wú)功容量的需求,減少線路導(dǎo)線中傳輸電流的大小,有效降低線路上的電能損耗。例如在華北油田的楚二十八35kV變電所,一直處于前補(bǔ)償狀態(tài),在增加補(bǔ)償電容組以后,3個(gè)月即全部收回投資。其他電力企業(yè)的統(tǒng)計(jì)也表明,電容無(wú)功補(bǔ)償裝置投運(yùn)后,一般兩年內(nèi)都可以收回投資。另一方面,增加電容無(wú)功補(bǔ)償后,對(duì)電能質(zhì)量的改善也起到了至關(guān)重要的作用(特別是對(duì)一些電壓偏低的負(fù)荷效果尤其顯著)。因此,在電網(wǎng)中加大這部分投入是非常必要的。

二、降低變壓器損耗

變壓器中的電能損耗,主要是由固定損耗(鐵損)和可變損耗(銅損)兩部分組成。應(yīng)采取以下措施降低變壓器的損耗。

1.由于電網(wǎng)中的變壓器也是感性負(fù)荷,也要從電網(wǎng)中吸取無(wú)功功率,因此,增加容性無(wú)功功率補(bǔ)償,提高功率因數(shù),能降低變壓器的電量損耗。

2.停用空載變壓器。空載變壓器接在電力網(wǎng)中同樣會(huì)產(chǎn)生鐵損,而我們?cè)S多電力部門對(duì)這一部分變壓器疏于管理,在負(fù)荷停用后,變壓器仍在運(yùn)行,造成不必要的損耗。

3.采用節(jié)能變壓器。淘汰老舊型號(hào)的變壓器,也是降低變壓器損耗的重要措施之一,如同容量的SJL變壓器的鐵損是S11變壓器鐵損的3倍。

4.合理選擇變壓器的容量和接線方式,合理分配負(fù)荷,最大限度地使變壓器按經(jīng)濟(jì)負(fù)載率運(yùn)行。

三、計(jì)量降損

計(jì)量是降低線路損耗工作的重要環(huán)節(jié),在技術(shù)上仍有潛力可挖。

1.提高計(jì)量用電壓互感器和電流互感器的精度,使用0.2級(jí)互感器。

2.選擇合理的電流互感器變比,使通過(guò)電流互感器的電流盡量控制在其額定電流的30%～80%之間。

3.設(shè)計(jì)和安裝時(shí)盡量減少二次線路阻抗。計(jì)量回路的二次線宜采用不小于2.5mm2的銅芯電纜或皮線,計(jì)量回路盡量短且獨(dú)立。

4.提高計(jì)量人員的責(zé)任心,專業(yè)知識(shí)和業(yè)務(wù)能力。

四、其他降耗措施

1.搞好電力設(shè)備的維護(hù)管理工作,防止泄漏電。主要是定期清掃絕緣子,及時(shí)更換不合格絕緣子,及時(shí)修剪樹枝,定期測(cè)量電氣設(shè)備的接頭電阻并對(duì)不合格的接頭進(jìn)行處理等。

2.合理安排設(shè)備檢修,提高檢修質(zhì)量。電力網(wǎng)運(yùn)行一般應(yīng)考慮安全和經(jīng)濟(jì),當(dāng)設(shè)備檢修時(shí),在某些情況下正常運(yùn)行方式將會(huì)受到破壞,有時(shí)會(huì)造成電網(wǎng)的線損增加。所以,加強(qiáng)檢修的計(jì)劃性,減少計(jì)劃外的臨時(shí)檢修,盡可能做到供電、用電設(shè)備同時(shí)進(jìn)行檢修,可以有效降低線損。

3.積極推廣應(yīng)用新技術(shù)、新設(shè)備、新材料、新工藝,依靠科技進(jìn)步,降低線損。

4.將先進(jìn)的技術(shù)和現(xiàn)代化的管理方法相結(jié)合應(yīng)并用于電力網(wǎng)個(gè)環(huán)節(jié)的管理中,可以提高工作效率,減少停電時(shí)間,也是降低線損的有效方法。

降低電力網(wǎng)的線損,是提高供電企業(yè)供電效益的重要措施之一,只要提高認(rèn)識(shí),通過(guò)以上多方面措施的綜合運(yùn)用,一定能達(dá)到最好的節(jié)能降耗效益。