張濤
濰柴控股集團有限公司 山東濰坊 261061
近些年以來,我國的電力企業(yè)不斷倡導節(jié)能環(huán)保工作,創(chuàng)建節(jié)能型設備,這對降低生產成本和節(jié)約資源具有重要意義,同時還能夠降低企業(yè)的生產成本。對于節(jié)能交行工作,其是電力系統(tǒng)設計中的重點,同時該部分的損耗也是電力系統(tǒng)損耗中的主要內容。變配電系統(tǒng)的損耗主要是由于配電線路的老舊以及線路的配置合理性不足,本文對這些內容提出了幾點有效的改造建議,從而更好的提高變配電系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的重要作用[1]。
電能是通過變壓器進行輸送的,但在進行輸送的過程中由于電磁效應以及線路上的電阻等,使得傳輸過程中會存在一定的電能損耗,這些統(tǒng)稱為線損。對于企業(yè)的變配電系統(tǒng),其主要包括降壓變壓器,低壓架空和低壓開關柜等內容,這些內容的損耗構成了變配電系統(tǒng)的整體損耗。
對于供配電系統(tǒng)的線損率,其在計算中是通過線損電量和供電總電量的比重得到的。根據相關研究了解,受電端到用電設備的變壓級數,其總的線損需要控制在以下標準中,一次變壓的線損需要控制在3.5% 以內,二次為5.5%,三次為7%。對于線損耗的計算方法,常見的包括電壓損失和等值電阻兩種方法,本次研究中選用的是電壓損傷方法[2]。
電壓損失方法主要是通過電壓數據來對線損情況進行計算,這樣能夠將復雜的電力網絡機構數據影響降到最低,從而簡單快速的得到線損數據。計算原理是通過送端電壓和末端電壓進行抽測,然后通過首段的平均功率因素對抽樣的電壓降進行計算,計算公式為:
其中U1是首端電壓,U2代表的是末端電壓,也就是送端電壓距離最遠處的線路電壓值。
對于0.4KV 的抵押配電網,其線損的計算因為等值電阻方法較為復雜,因此,本次研究中采用電壓損失方法來進行計算,低壓配電線路一般采用的是架空導線方法,通過交聯聚乙烯絕緣電線來進行電能的傳輸,對于1 號和2 號架空電線,其橫截面積是95mm2,在35℃下的載流量可以達到413A,對1 號和2 號線路首端和末端耳朵電壓值進行計算,配電屏的平均功率因數為0.78,也就是cosφ, 根據電壓損失方法對線損率進行可以得知,計算得知線損率為9.5%,而當cosφ 為0.78 時,對應的tgφ 為0.8,通過相關表格數據得知,對于95mm2的銅芯導線,其x/R 的值是1.352,因此計算得到KP 是0.788. 綜合上述所說內容,計算得到總的線損率為7.486%,這一線損率已經嚴重超過了相關規(guī)定的線損標準[3]。
對于不同組的負荷計算,其因時間不同往往需要采用一個同時系數對其進行計算,同時系數是所有用電設備綜合下的最大負荷和設備最大負荷的比值,在本次研究中全部采用單相負荷,計算則使用三相負荷平衡計算方法。對于本次研究的案例,其包括了5 棟樓層,統(tǒng)計總的住戶人數為145 戶,此外1 號和2 號樓宗的辦公室為40 間,商鋪10 間。根據我國的相關規(guī)定得知,住宅樓的系數和功率系數以及辦公樓的相關系數值,在此基礎上對各棟樓層的負荷進行計算,
通過上述計算內容可以發(fā)現,1 號線路的計算電流是985.3A,2 號線路的計算電流是468.6A,但1 號和2 號架空電線的界面劑都是95mm2,而對應該型號導線的截流量是321A,這表明該導線無法滿足現有的負荷需求,這也是導致用戶在使用過程中經常出現電能動作的原因。
對弈變壓器的損耗,其主要是由空載和負載兩部分組成,除此之外還有介質損耗和雜散符合損耗等,但由于后兩種的損耗占比較小,可以忽略。
對于空載損耗,其是由于鐵耗和附加鐵耗,設備在進行運行的過程中,其貼息中的磁滯損耗和渦流損耗,而附加鐵耗則是由于其顳部的絕緣位置的局部渦流損耗等構件導致,對于變壓器運行過程中的損耗,空載損耗占據了將近三分之一。在進行變壓器的空載損耗計算時有一個專門的公式,P0=KCPCGC。
通過這一方法可以看到,想要降低變壓器的空載損耗,主要是需要對工藝系數進行降低,在進行變壓器的生產中,可以通過性能更加優(yōu)良的冷軋晶粒來替代傳統(tǒng)的硅鋼片,改進鐵芯的結構和制造工藝等,通過這些方法能夠將空載損耗降到最低。
變壓器在進行運行過程中,負載損耗占據整體損耗的大概三分之二,而其中最主要的則是線圈的電阻損耗,因此,變壓器的負載損耗主要是線圈的電能損耗,因此,想要降低變壓器的負載損耗,主要是從線圈材質以線圈的匝數方面考慮,可以適當縮小線圈絕緣體積,提高填充系數,最終減小線圈的尺寸,這樣來降低負載損耗[4]。
電力系統(tǒng)是我國經濟發(fā)展的重要支柱,能源作為國家經濟發(fā)展的重要資源,對我國的郭明經濟具有重要意義。而變配電系統(tǒng)在當前的電能損耗中占據主要內容,對此,通過舊線路改造,重新配置線路等措施,能夠有效提高我國的電能利用率。