江鈞
摘要:對(duì)于供電企業(yè)來(lái)說(shuō),線損率過(guò)高除了造成經(jīng)濟(jì)上的損失以外,還會(huì)導(dǎo)致國(guó)有電力資源的流失,因此,供電企業(yè)必須科學(xué)分析極限線損率致因,科學(xué)采用無(wú)功補(bǔ)償?shù)姆绞?,有效降損,提升經(jīng)濟(jì)效益,達(dá)到環(huán)保節(jié)能的目的。本文對(duì)無(wú)功補(bǔ)償極限線損率進(jìn)行了分析并提出了降損優(yōu)化措施。
關(guān)鍵詞:無(wú)功補(bǔ)償;極限線損率;降損措施
引言
電力網(wǎng)損耗是全部輸、變、配電設(shè)備損耗的總和,一般稱為線損。線損電量是一個(gè)巨大的數(shù)字,據(jù)2019年數(shù)據(jù)顯示,我國(guó)電網(wǎng)的綜合線損率高達(dá)5.77%,與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的先進(jìn)水平相比仍然存在差距,尤其與日本、韓國(guó)等亞洲發(fā)達(dá)國(guó)家相比,差異仍然明顯,在世界上還處于中等水平,與世界先進(jìn)網(wǎng)損管理水平存在一定的差距,節(jié)能降損潛力較大。
1無(wú)功補(bǔ)償極限線損率現(xiàn)實(shí)意義
1.1由線損產(chǎn)生原因而定
因?yàn)榫€損率是衡量電網(wǎng)企業(yè)技術(shù)管理水平與電力系統(tǒng)是否完善的一項(xiàng)重要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及經(jīng)濟(jì)標(biāo)準(zhǔn),但是在電力行業(yè)內(nèi),配電線路的損耗率最高達(dá)到了30%~40%的比例,因此一直是一個(gè)頗受關(guān)注的問(wèn)題。近年來(lái),經(jīng)濟(jì)與科技的發(fā)展帶來(lái)的電網(wǎng)企業(yè)管理水平的提升,以及社會(huì)對(duì)節(jié)能環(huán)保的重視程度越來(lái)越高,使采用科學(xué)技術(shù)手段降低電線路損耗成為愈發(fā)關(guān)注的問(wèn)題。電力線損和負(fù)荷分布、網(wǎng)路結(jié)構(gòu)、電源布局等多種因素有關(guān),除此以外,也和企業(yè)的實(shí)際運(yùn)行管理水平有著莫大的關(guān)系。線損分為有功和無(wú)功消耗兩個(gè)部分,線損就是在電流通過(guò)輸電線傳輸過(guò)程中發(fā)生的電能損耗,而極限線損就是指在電源布局、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、負(fù)荷一定的情況下,將所有線損措施施行之后,依然存在的那一部分未能被處理的線損。線損在傳輸過(guò)程中是普遍的,它不可能被避免,但是能夠通過(guò)一些措施進(jìn)行改進(jìn),因?yàn)榫€損不僅僅受固有的電抗電阻等影響,也會(huì)受到人工技術(shù)影響,所以合理科學(xué)的技術(shù)手段是能夠有效降低線損率的。
1.2無(wú)功補(bǔ)償方法具有可行性
正因?yàn)榫€損存在于所有的電能傳輸過(guò)程中,它是客觀存在的,只能改進(jìn)無(wú)法避免,實(shí)際傳輸過(guò)程中,磁抗、電阻、電抗等是影響線損率的重要因素,但是這些因素也是客觀存在的、固有的,因此不能從這些因素著眼尋求改進(jìn)方式,但是應(yīng)該注意到,在實(shí)際的運(yùn)用中,有一些電力工人因?yàn)榧夹g(shù)落后或者工作失誤也造成了大量的線損,這一部分線損是可以尋求改進(jìn)措施的,利用無(wú)功補(bǔ)償?shù)姆绞浇档团潆娋€路損耗就是近些年來(lái)被廣泛研究和行業(yè)熱議的一個(gè)課題。實(shí)踐證明,無(wú)功補(bǔ)償方式降低配電線路損耗確實(shí)是行之有效的,“無(wú)功補(bǔ)償”的具體步驟就是:在電網(wǎng)中安裝同步調(diào)相機(jī)、并聯(lián)電容器等一些容性設(shè)備以后,可以使感性電抗消耗的部分無(wú)功功率小電網(wǎng)電源向感性負(fù)荷提供無(wú)功功率,其原理就是減少了無(wú)功功率在電網(wǎng)中的傳輸流動(dòng),所以客觀上有效降低了輸電線路中因輸送無(wú)功功率造成的那部分電能損耗,從而改善供電企業(yè)電網(wǎng)的運(yùn)行環(huán)境。
2電網(wǎng)損耗分析
2.1運(yùn)行方式
電網(wǎng)運(yùn)行方式是否合理,不僅會(huì)影響到電網(wǎng)的安全供電,還會(huì)影響到電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)。環(huán)形電網(wǎng)是合網(wǎng)還是開(kāi)網(wǎng),以及在哪一點(diǎn)開(kāi)網(wǎng)運(yùn)行都與電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性有關(guān)。在各段線路R/X相同的均一網(wǎng)絡(luò)中,同一電壓等級(jí)的環(huán)網(wǎng),功率分布與各段電阻成反比,這時(shí)合網(wǎng)運(yùn)行的損耗低。在非均一程度較大的網(wǎng)絡(luò)中,如電纜和架空線構(gòu)成的環(huán)網(wǎng)、截面相差太大的線路或通過(guò)變壓器構(gòu)成的環(huán)網(wǎng)等,功率分布與各段阻抗成反比,這時(shí)開(kāi)網(wǎng)運(yùn)行的損耗低。對(duì)于配電網(wǎng),在電源與負(fù)荷的分布確定時(shí),供電區(qū)域采用不同的劃分方法,會(huì)影響電網(wǎng)損耗的大小。在線路導(dǎo)線總長(zhǎng)度一定,截面積相同時(shí),分支線路越多損耗越小,而分支線是隨分支數(shù)的平方成反比的下降。電網(wǎng)的運(yùn)行電壓對(duì)輸電線路的電暈損耗、變壓器的空載損耗和負(fù)載損耗均有影響。
2.2電網(wǎng)結(jié)構(gòu)
做好電網(wǎng)的規(guī)劃,建設(shè)經(jīng)濟(jì)的電網(wǎng)結(jié)構(gòu),是決定電網(wǎng)線損水平的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的規(guī)劃,變電站的布局,會(huì)影響到發(fā)電企業(yè)的發(fā)電效率。發(fā)電廠燃煤機(jī)組在低負(fù)荷下運(yùn)行時(shí),效率會(huì)降低。大容量燃煤機(jī)組相對(duì)小容量機(jī)組而言,發(fā)電效率高、煤耗低、排放少。讓大型機(jī)組多發(fā)電是電力行業(yè)低碳發(fā)展的趨勢(shì)。然而電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)不合理,使發(fā)電廠大機(jī)組出力受限而窩電,導(dǎo)致?lián)p耗的增加。在負(fù)荷功率不變的條件下,電網(wǎng)電壓等級(jí)越高,通過(guò)電網(wǎng)元件的電流相應(yīng)越小,負(fù)載損失也隨之降低。
3無(wú)功補(bǔ)償極限線損率降損優(yōu)化措施
3.1合理調(diào)節(jié),避免過(guò)度補(bǔ)償
電網(wǎng)企業(yè)尋求降損措施的優(yōu)化,可從無(wú)功功率影響電網(wǎng)電壓的角度考慮如何提高電網(wǎng)電壓,同時(shí)也要考慮到合理調(diào)節(jié)無(wú)功功率,避免過(guò)度補(bǔ)償?shù)漠a(chǎn)生,不要不斷的調(diào)壓,把各個(gè)節(jié)點(diǎn)電壓合格以及關(guān)口功率因數(shù)作為無(wú)功補(bǔ)償?shù)募s束條件,實(shí)現(xiàn)無(wú)功補(bǔ)償出力最大、電壓合格率最高、輸電網(wǎng)電路損耗率最小的綜合優(yōu)化目標(biāo),并且最終形成控制指令,也就是說(shuō),能夠通過(guò)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的方式實(shí)現(xiàn)自動(dòng)執(zhí)行。但是,電力企業(yè)同時(shí)應(yīng)該關(guān)注到,每一個(gè)地方的電能輸送設(shè)備運(yùn)行情況存在差異,設(shè)備運(yùn)行要求也不盡不同,所以具體的解決方案還需要建立在對(duì)當(dāng)?shù)卦O(shè)備的運(yùn)行情況,包括負(fù)載變化等情況進(jìn)行綜合考量分析的基礎(chǔ)上。
3.2功率因數(shù)
采用無(wú)功補(bǔ)償來(lái)提高功率因數(shù),一般以集中補(bǔ)償和分散補(bǔ)償相結(jié)合的方式,且以分散補(bǔ)償為主。分散補(bǔ)償是在接近負(fù)荷端分散補(bǔ)償,減少無(wú)功功率的輸送,集中補(bǔ)償是在變電站集中補(bǔ)償無(wú)功,以補(bǔ)償變壓器及前一段線路的無(wú)功損耗。
3.3合理選擇電壓
電壓過(guò)大或者過(guò)小都會(huì)發(fā)生線損問(wèn)題,所以要將電壓控制在合理范圍之內(nèi),有助于提高電力資源利用率,保證供電的穩(wěn)定性。同時(shí)合理選擇電壓有助于提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益,避免浪費(fèi)現(xiàn)象。對(duì)于低壓臺(tái)區(qū)而言,要根據(jù)實(shí)際用電情況選擇電壓,體現(xiàn)出較強(qiáng)針對(duì)性,將線損影響降到最低。所以在低壓電網(wǎng)運(yùn)行中,要結(jié)合用戶對(duì)電壓的需求,適當(dāng)降低電網(wǎng)運(yùn)行的空載損耗。每個(gè)地區(qū)用電情況有所差異,所以要堅(jiān)持因地制宜原則,從實(shí)際情況處罰,對(duì)電壓實(shí)施不同階段的調(diào)壓工作,保證電壓的平衡性,有效降低低壓臺(tái)區(qū)線損。例如在10kV的低壓電網(wǎng)系統(tǒng)中,電壓會(huì)隨著用電量變化產(chǎn)生較大損耗,基于這種情況,要合理去控制電壓。
3.4優(yōu)化無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備配置
電網(wǎng)企業(yè)在無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備配置上,必須嚴(yán)格按照“全面規(guī)劃,合理布局,分級(jí)補(bǔ)償,就地平衡”的原則來(lái)進(jìn)行配置,在降損工作中,突出重點(diǎn),有針對(duì)性地施行降損措施,電力工作人員要對(duì)線路運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行科學(xué)分析,并盡力將調(diào)壓和降損結(jié)合起來(lái),但是在此過(guò)程中,又要堅(jiān)持以降低電路損耗為主,同時(shí)也要將分散補(bǔ)償和集中補(bǔ)償結(jié)合起來(lái),但是要堅(jiān)持以分散補(bǔ)償為主的原則。與此同時(shí),電網(wǎng)企業(yè)要注意采取與用戶補(bǔ)償相結(jié)合的補(bǔ)償方式,遵循就地平衡原則,在此基礎(chǔ)上認(rèn)真搞好無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的配置管理,以求最大程度上實(shí)現(xiàn)無(wú)功補(bǔ)償?shù)慕?jīng)濟(jì)效益。
結(jié)語(yǔ)
無(wú)功補(bǔ)償方法在實(shí)際降損過(guò)程中發(fā)揮了重要的作用,因此被廣泛關(guān)注,電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)該不斷對(duì)降損措施進(jìn)行優(yōu)化提高,從而提高電力資源利用率,帶來(lái)更大的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。
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