● 湖南·國(guó)網(wǎng)湘潭供電公司 羅 杰
網(wǎng)損指的是電能輸送過(guò)程中以熱能形式散發(fā)的功率損失,即為電阻、電導(dǎo)消耗的有功功率。從定義上看,網(wǎng)損只與負(fù)載大小和輸電線路有關(guān)系。作為電網(wǎng)損耗的一部分,網(wǎng)損不可避免,網(wǎng)損的高低直接反應(yīng)了輸電網(wǎng)的優(yōu)劣,也直接影響了供電企業(yè)的生產(chǎn)效益。
湘鄉(xiāng)電網(wǎng)管轄區(qū)域達(dá)2000多平方公里,90%以上供電區(qū)域以農(nóng)村生活用電為主,其中農(nóng)村生活用電又主要由35kV電網(wǎng)來(lái)輸送。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和居民生活水平的提高,農(nóng)村生活用電量持續(xù)增長(zhǎng)。然而,由于歷史原因,湘鄉(xiāng)電網(wǎng)的建設(shè)水平較為落后。目前,湘鄉(xiāng)35kV電網(wǎng)存在在輸電距離長(zhǎng)、輸電線路線徑小,且有“長(zhǎng)藤結(jié)瓜”的現(xiàn)象。另外由于用電量的增加,導(dǎo)致35kV線路重載或滿載運(yùn)行,從而導(dǎo)致網(wǎng)損進(jìn)一步增加,嚴(yán)重影響了湘鄉(xiāng)供電公司電網(wǎng)運(yùn)行安全和生產(chǎn)效益,電網(wǎng)改造亟待進(jìn)行。然而,電網(wǎng)改造不但成本較高,且從規(guī)劃到建設(shè)用時(shí)也很長(zhǎng),短時(shí)間內(nèi)不能取得明顯成效。因此,現(xiàn)在要考慮的是如何在現(xiàn)有的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)情況下,盡量用最低的成本和最短的時(shí)間進(jìn)行調(diào)整,從而達(dá)到降低網(wǎng)損的目的。
湘鄉(xiāng)調(diào)度控制分中心負(fù)責(zé)湘鄉(xiāng)轄區(qū)35kV電網(wǎng)的網(wǎng)損管理工作。在整理、計(jì)算和分析湘鄉(xiāng)轄區(qū)35kV電網(wǎng)網(wǎng)損情況時(shí)發(fā)現(xiàn),35kV棋翻壺線和金翻壺線(備用線路)較其它35kV線路網(wǎng)損高出很多,如表1所示。棋翻壺線是進(jìn)線棋翻線與出線翻壺線的合稱,金翻壺線是進(jìn)線金翻線與出線翻壺線的合稱。
針對(duì)這一情況,經(jīng)分析確認(rèn)是由于這2條線路線徑小、負(fù)荷重所導(dǎo)致。在正常運(yùn)行方式下,棋翻壺線和金翻壺線任意一條線路供電時(shí)都必須同時(shí)串供35kV翻江變電站和壺天變電站的負(fù)荷,而經(jīng)過(guò)改造后的2個(gè)變電站額定容量總和高達(dá)28000kVA,且棋翻線導(dǎo)線型號(hào)為L(zhǎng)GJ-70,最高只能輸送20000kVA負(fù)荷,金翻線型號(hào)為L(zhǎng)GJ-95,也只能輸送23000kVA左右的負(fù)荷,從而導(dǎo)致這2條輸電線路時(shí)刻都處于重載或滿載狀態(tài)運(yùn)行。
表1 湘鄉(xiāng)地區(qū)35kV線路網(wǎng)損情況分析
網(wǎng)損指的是電能輸送過(guò)程中以熱能形式散發(fā)的功率損失,即為電阻、電導(dǎo)消耗的有功功率,其計(jì)算公式為:
由公式(1)可知,影響網(wǎng)損的因素為流過(guò)線路的電流和線路阻抗,而線路電流的大小取決于線路的負(fù)載,線路電阻的大小則取決于線徑和材料。因此,線路的網(wǎng)損主要由線路負(fù)載大小和線徑大小決定。由表1可知,棋翻壺線負(fù)載重,而線徑卻很小,從而導(dǎo)致了線路網(wǎng)損嚴(yán)重。要想解決該問(wèn)題,只能從源頭上想辦法。一種是減小線路電阻,更換線徑大的導(dǎo)線;另外就是減少線路負(fù)載,轉(zhuǎn)移部分負(fù)荷。第一種方法顯然工程量太大,涉及到電網(wǎng)規(guī)劃和建設(shè),周期長(zhǎng)且實(shí)現(xiàn)不易,暫不予考慮,因此,只能采取第二種方案,但關(guān)鍵在于如何轉(zhuǎn)移棋翻壺線的負(fù)荷。
通過(guò)湘鄉(xiāng)調(diào)度控制分中心所有員工的分析討論,計(jì)劃通過(guò)在翻江變站內(nèi)用電纜將翻壺線與棋翻線連通,使該線路運(yùn)行方式變更為棋翻壺線單供35kV壺天變電站負(fù)荷、金翻線單供35kV翻江變電站負(fù)荷運(yùn)行,從而達(dá)到在不影響系統(tǒng)安全運(yùn)行和供電可靠性的基礎(chǔ)上,以最低的成本和最短的時(shí)間實(shí)現(xiàn)降低網(wǎng)損。改造前棋翻壺線線路接線如圖1所示。
圖1 改造前棋翻線和金翻線線路接線圖
由圖1可知,棋翻壺線和金翻壺線2條線路互為備用,串供35kV翻江和壺天2個(gè)變電站負(fù)荷。通過(guò)表1可知,棋翻線網(wǎng)損電量高達(dá)38.150萬(wàn)kWh,而金翻線由于為熱備用卻幾乎沒(méi)有網(wǎng)損。經(jīng)過(guò)多次討論分析,最終方案是通過(guò)在翻江變電站內(nèi)直接用電纜將翻壺線與棋翻線連通,使該線路運(yùn)行方式變更為棋翻線單供壺天變電站、金翻線單供翻江變電站運(yùn)行,改造后的線路運(yùn)行方式將如下圖2所示。
圖2 改造后棋翻線和金翻線線路接線圖
由圖2可見(jiàn),電纜一端連結(jié)在棋翻線404斷路器與4043隔離開(kāi)關(guān)之間,另一端連結(jié)在翻壺線402線路上。正常運(yùn)行方式下,棋翻線404和翻壺線402斷路器為熱備用,棋翻線404通過(guò)電纜串翻壺線402線路單供壺天變電站負(fù)荷,金翻線則單供翻江變電站負(fù)荷。同時(shí),在金翻線406或棋翻線404線路需要停運(yùn)時(shí),另一條線路仍然可以作為備用線路投入,不影響供電可靠性。
為了進(jìn)一步分析改造后棋翻壺線和金翻線網(wǎng)損情況,在不考慮售電量增減的基礎(chǔ)上,將改造后的棋翻壺線和金翻壺線網(wǎng)損值同去年同期網(wǎng)損值進(jìn)行比較,結(jié)果如表2所示。
由表2可知,棋翻線和金翻線自2016年3月改造以來(lái),9個(gè)月累計(jì)降損79.823萬(wàn)kWh??紤]到農(nóng)網(wǎng)冬天負(fù)荷較重,網(wǎng)損也較大,改造后降損效果將更為明顯,因此,此改造估計(jì)年累計(jì)降損可達(dá)100萬(wàn)kWh左右。
表2 改造前后網(wǎng)損對(duì)比分析
通過(guò)電纜在變電站內(nèi)將棋翻線與翻壺線直接連通,讓棋翻線與金翻線分別單供壺天變電站和翻江變電站的負(fù)荷,從而很大程度上降低2條線路的網(wǎng)損。該方案成本低,施工工期短,不影響電網(wǎng)安全運(yùn)行和供電可靠性,切實(shí)解決了棋翻壺線和金翻壺線網(wǎng)損高的問(wèn)題,達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)和效果。由于縣級(jí)公司電網(wǎng)建設(shè)較為滯后,存在大量類似“長(zhǎng)藤結(jié)瓜”的電網(wǎng)結(jié)線方式,該方案的提出能有效解決這一典型結(jié)線下網(wǎng)損高的問(wèn)題,極具推廣價(jià)值,且具有較大的現(xiàn)實(shí)意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值?!?/p>