盛岳 薛艷 杜橫
摘 要:在電力系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)中,配電網(wǎng)是非常關(guān)鍵的構(gòu)成系統(tǒng),但因時(shí)間、使用、規(guī)劃等因素的影響,配電網(wǎng)有著非常大的能耗,造成了極大的資源浪費(fèi)和經(jīng)濟(jì)損失。對(duì)此,本文在簡(jiǎn)要分析配電網(wǎng)高能耗問(wèn)題形成原因的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)提出了配電網(wǎng)節(jié)能降損的對(duì)策,以期為配電網(wǎng)規(guī)劃改革提供有益參考和借鑒。
關(guān)鍵詞:配電網(wǎng);節(jié)能降損;形成原因;具體對(duì)策
經(jīng)濟(jì)新常態(tài)下,人們的生產(chǎn)生活都對(duì)供電質(zhì)量和規(guī)模提出了全新要求,而在節(jié)能減排的戰(zhàn)略號(hào)召下,如何降低發(fā)電行業(yè)的能耗已經(jīng)成為推動(dòng)綠色經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵舉措,對(duì)構(gòu)建和諧社會(huì),促進(jìn)經(jīng)濟(jì)進(jìn)步有著重要意義。目前,10kV配電網(wǎng)是我國(guó)電力市場(chǎng)中的一大“生力軍”,其規(guī)劃設(shè)計(jì)、運(yùn)營(yíng)生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)管理等能夠通過(guò)線損率進(jìn)行直接反映,而在專業(yè)的指標(biāo)評(píng)估下,我們能夠發(fā)現(xiàn)其在全壽命周期成本各個(gè)環(huán)節(jié)中存在的問(wèn)題,進(jìn)而及時(shí)采取有效措施加以改進(jìn)優(yōu)化,最終達(dá)到節(jié)能降損,拓展發(fā)展空間的目的,這也是本文的重要出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)。
1 10kV配電網(wǎng)高能損耗問(wèn)題的產(chǎn)生原因
1.1 電能損耗的種類構(gòu)成
10kV配電網(wǎng)電能損耗可以分為可變損耗、固定損耗和其他損耗三大類,其中可變損耗又稱為短路損耗,具有較強(qiáng)的可變性,并與線路負(fù)荷大小有著直接關(guān)聯(lián),與電流的平方之間存在正比關(guān)系。而固定損耗又稱為“鐵損”,主要是指配網(wǎng)運(yùn)行中產(chǎn)生的基本損失。一般來(lái)講,固定損耗與線路負(fù)荷大小之間沒(méi)有關(guān)系,配電網(wǎng)一旦運(yùn)行必然會(huì)出現(xiàn)一定的能耗,但外加電壓的大小變化會(huì)對(duì)固定損耗值產(chǎn)生重要影響。由于電網(wǎng)上下浮動(dòng)范圍非常有限,我們就此將電業(yè)看成是恒定不變的,因此固定損耗也被視為一種不變的存在。所謂的其他損耗實(shí)際上就是管理?yè)p耗,就是因人為的管理行為不當(dāng)所帶來(lái)的不明損耗,包括偷電、漏電等管理層面的問(wèn)題。
1.2 技術(shù)層面的能耗原因
10kV配電網(wǎng)主要借助轉(zhuǎn)換技術(shù)、分電技術(shù)實(shí)現(xiàn)電力傳送,而這些技術(shù)的應(yīng)用必然會(huì)產(chǎn)生基本損耗,我們可以將其列為固定損耗范圍內(nèi)。處于變化之中的能耗能夠計(jì)算出來(lái),而這些可變的電耗產(chǎn)生原因主要有以下四點(diǎn):
第一,10kV配電網(wǎng)配電網(wǎng)在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行之后,必然會(huì)造成設(shè)備磨損和報(bào)廢,而這勢(shì)必會(huì)帶來(lái)配電網(wǎng)能耗的提高。因此,相關(guān)管理人員必須進(jìn)行定期檢修,及時(shí)更換損壞嚴(yán)重的設(shè)備,有效控制其能耗可變值。
第二,三相電流失衡。一旦三相電流出現(xiàn)失衡,就會(huì)造成中性線上產(chǎn)生電流,不管電流大小,都會(huì)帶來(lái)不同程度的線路損耗,最終造成配電變壓器損耗的提高。
第三,配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和建設(shè)規(guī)劃不合理,再加上城鄉(xiāng)二元差異的客觀存在,很容易出現(xiàn)供電半徑過(guò)長(zhǎng)的問(wèn)題,最終造成電能損耗提高。
第四,10kV配電網(wǎng)的覆蓋規(guī)劃設(shè)計(jì)不科學(xué),在許多偏遠(yuǎn)鄉(xiāng)村,因日常用電需求不是很高,往往造成配電網(wǎng)變壓器處于空載運(yùn)行狀態(tài),這樣不僅造成了資源浪費(fèi),而且提高了線路能耗。但若是配電網(wǎng)覆蓋范圍過(guò)小,則會(huì)帶來(lái)DA線路電阻過(guò)大,也會(huì)造成線路損耗的增加。
1.3 重?fù)p的人為原因
(1)線損管理。例如,配電網(wǎng)線路進(jìn)行改造的時(shí)候,沒(méi)有全面抄錄電表中的電量數(shù)據(jù),或者當(dāng)電量數(shù)據(jù)缺乏時(shí),采用估計(jì)方法對(duì)電量數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),從而導(dǎo)致電能的損耗。(2)偷電現(xiàn)象。智能電能表在應(yīng)用上達(dá)不到足夠的普遍性,居民法律意識(shí)的薄弱性等多種原因,導(dǎo)致存在偷電、漏電等現(xiàn)象。(3)規(guī)劃落后。由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,以及人們生活水平的提高,對(duì)用電需求也逐漸增長(zhǎng),使得當(dāng)前的10kV 配電網(wǎng)已經(jīng)無(wú)法滿足人們的對(duì)電需求。目前,我國(guó)10kV 配電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃中的變壓配電站點(diǎn)數(shù)量不足,供電的半徑過(guò)長(zhǎng),且10kV配電網(wǎng)的自身的自動(dòng)化水平較低,從而也會(huì)產(chǎn)生電能損耗。(4)人員問(wèn)題。配電網(wǎng)部分工作人員存在節(jié)能意識(shí)不高,責(zé)任心不強(qiáng),處理問(wèn)題能力低,貪污錢財(cái)?shù)葐?wèn)題和現(xiàn)象。例如,工作人員在抄錄電表數(shù)值時(shí),存在漏抄,甚至不抄,或允許他人私自偷電等行為和現(xiàn)象。這樣也會(huì)導(dǎo)致電能損失。
2 10kV配電網(wǎng)節(jié)能降耗措施
2.1 合理規(guī)劃10kV配電站結(jié)構(gòu)
由于供電半徑大小受限,10kV配電站要按照相應(yīng)的要求建立在可控且合理的范圍之內(nèi),這樣就可以保證電能質(zhì)量和供電效率。通過(guò)對(duì)10kV配電網(wǎng)進(jìn)行合理的布局和規(guī)劃,優(yōu)化其電網(wǎng)的內(nèi)部部署和結(jié)構(gòu),改善存在于傳統(tǒng)電網(wǎng)中的缺陷,可以有效達(dá)到降低線損的目的。
2.2 合理選擇導(dǎo)線截面
通過(guò)傳輸導(dǎo)線面積的大小,合理選擇滿足需求的導(dǎo)線。如果增大傳輸導(dǎo)線的截面,則會(huì)減小導(dǎo)線的電阻,從而降低線損,即達(dá)到節(jié)省電能消耗的效果。更新配電站相應(yīng)的設(shè)備,推廣相關(guān)的新技術(shù),減少配電器的消耗,提高10kV配電網(wǎng)的工作效率。采用具有低噪音、低消耗、環(huán)保節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)的變壓器,可以直接有效地降低電網(wǎng)中變壓器的功率消耗。通過(guò)引進(jìn)和使用各種類型的新型高效儀器和設(shè)備,合理融合到現(xiàn)有的10kV 配電網(wǎng)中,最終達(dá)到節(jié)能降耗的目的。利用帶分接頭的配電變壓器來(lái)調(diào)整電壓,將運(yùn)行維持的電壓控制在合理的范圍內(nèi),減少由于電壓偏低而導(dǎo)致的線路損耗。
2.3 科學(xué)配置無(wú)功設(shè)備
在10kV配電網(wǎng)中,配置和安裝合理的無(wú)功補(bǔ)償裝置,可以提高電網(wǎng)無(wú)功管理科學(xué)的有效性。采用動(dòng)態(tài)的無(wú)功補(bǔ)償裝置,達(dá)到對(duì)10kV配電站進(jìn)行科學(xué)合理的補(bǔ)償效果。通過(guò)利用自動(dòng)補(bǔ)償裝置,在可控范圍內(nèi)提高一定的功率因數(shù),從而降低線路損耗和負(fù)荷電流。
2.4 改善三相負(fù)荷不平衡狀態(tài)
定期檢查三相負(fù)荷是否處于平衡狀態(tài),及時(shí)利用三相四線改善三相負(fù)荷的不平衡情況,使三相負(fù)荷處于相對(duì)平衡的狀態(tài),這樣就可以在電網(wǎng)中降低變壓器的損耗。其中負(fù)荷曲線處于平穩(wěn)狀態(tài)時(shí),能夠減少線損,達(dá)到節(jié)能目的。
總而言之,配電網(wǎng)節(jié)能降損的實(shí)現(xiàn),能夠有效降低電力企業(yè)的發(fā)展經(jīng)營(yíng)成本,有助于拓展其效益空間。而在節(jié)能降損的實(shí)踐中,相關(guān)主體不僅要在技術(shù)層面和管理層面發(fā)力,通過(guò)技術(shù)升級(jí)和結(jié)構(gòu)優(yōu)化降低能耗,而且還要結(jié)合10kV配電網(wǎng)實(shí)際需要,進(jìn)行合理設(shè)計(jì)與規(guī)劃,堅(jiān)持目標(biāo)最優(yōu)化原則,不斷提高電力質(zhì)量,以進(jìn)一步推動(dòng)10kV配電網(wǎng)的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]謝宇霆.提高配電網(wǎng)節(jié)能降損應(yīng)用技術(shù)的措施研究[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā),2015,(21):24,26.
[2]韓克存,李開燦.山東省配電網(wǎng)節(jié)能降損改造方案與實(shí)施[J].山東電力技術(shù),2015,(2):36-41,56.
(作者單位:國(guó)網(wǎng)遼寧省電力有限公司盤錦供電公司)