配电网极限线损分析及降损措施优化

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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配电网极限线损分析及降损措施优化

冯家琪

(广东电网有限责任公司云浮郁南供电局广东云浮527100)

摘要:配电网的建设和设计是整个电力系统之中的核心组成部分,也是现代化城市和农村电网改造当中的关键环节,通过相关配电网技术的运用,可以从根本上解决电网质量不足的问题,并且全面降低电力设备和系统设施的容量。文章针对这一方面的内容展开论述,分析了配电网极限线损的相关原理,同时对降损的措施和优化技术方案进行了深入的研究,旨在不断促进现代化配电网建设和发展的水准,并且增强系统设备的操作实用性。

关键词:配电网;线损原理;降损措施;研究分析

当今社会,电这个字已然成了我们必不可少的生活必需品。但电也是生活中最危险的物质之一。近年来,国家加大了对配电网的改造与投资。日常生活中我们用到的电,都来自配电网的分配,给我们的生活提供了很大的便捷,但供电在输送过程中会对线路产生一定的损耗。

1.配电网线损的危害分析

1.1线路发热

线路发热是配电网线损危害中最常见、最突出的问题。因为线路的损坏,在输送电力的过程中会导致电能的转化为热能,根据能量守恒定律从而转化为等量的热能。转化而来的热能能够使导体升温,从而加快绝缘材料老化的速度,缩短其使用寿命,随着使用时间的推移,导体的绝缘程度将会大幅度下降,容易发生漏电、热击穿等配电系统事故,进而引发火灾等危险。发热在接触部分最为明显,很多事故皆起因于这些部位。

1.2能源浪费

由于配电系统不可避免线损的存在,使得电能不能够完全转化为可利用的能量,其中一部分转化为不可利用的热能,此时需要进行通风、冷却等方式来给其降温,使用的也是电能。一方面损耗电能来为人类所利用,另一方面又利用电能来做防范措施。据已有数据显示,一般情况下,配电网的线损率大约为3%以上,但由于远程传输或线路老化严重,此时的线损率甚至可以达到10%以上。这一现状不仅降低了电能的利用率,同时也违背了保护环境的原则。为了减少甚至消除这些危害,对配电网线损的分析及采取必要的降损措施极具现实意义。

2.配电网极限线损的原因综述

当前城市和农村的配电网出现线损的原因主要有以下几个方面。

固定的线损,由于固定线损而导致的电力损耗主要是电容器装置、变压设备以及电力计量表设备等造成的,其线损和能源的损耗在理论上来讲是固定不变的;

可变线损,可变线损一般是由于电力线路之中的变压装置中铜线以及导线等造成的,其电能的损耗不是固定不变的,可能会随时出现变化。

其他类型的线损,其主要的原因是由于针对设备和系统的管理不恰当而导致的电力能量损耗的情况,诸如常见的电能计量表格出现误差、抄表的过程当中出现错误以及偷电等行为过于频繁的发生等。所以,结合上述的分析,在配电网之中出现线损的原因多种多样,在实践的工作当中还需要加以应对和分析研究。按照供电企业的相关行业标准,一般将当前的配电网线损划分为技术性线损、统计线损以及管理线损等几种类型。其主要是针对配电网之中的电能表格读取、技术性的运行参数以及管理等之中存在的问题进行分析,通过科学的方式对线损加以控制,尽可能的降低线路损耗,实现节能化的技术改进。

3.配电网降损措施分析

3.1农村配电网的降损措施

根据配电网线损分类及线损原因分析,关于农村配电网线损问题的解决措施主要有以下三个,即优化配电网结构、靠近负荷中心安装变压器、合理选择变压器容量和电动机容量。这三种解决措施的最终目的都是为了体高农村配电网的功率因数,以降低配电网线损损耗。下面对其作详细分析。

3.1.1优化配电网结构

在建造和搭设农村配电网时,要做到配电网的合理布局,并优化和完善其结构,采用短半径方式来生产和运输电能。根据负荷来预测和规划网架的搭设,拉设高压线路进入村庄时,电路中相应的配电变压器要尽量安置在负荷中心,并从配电变压器的低压侧到电路中的每一个负荷点,尽量保持电能以辐射的方式向周围延伸,防止迂回供电。要严格执行相关的农村配电网建设和改造规定,尽量避免将电变压器安装在村子外面,从而导致低压线路进村,再与各个负荷相连接,形成树状形的供电方式,造成配电网线损。

3.1.2靠近负荷中心安装变压器

如果农村配电网变压器存在着空载情况,电网整体的能源损耗都会随之降低,而有效解决该问题的主要方法就是在将变压器安装在距离负荷中心非常近的位置。合理的选择变压器安装位置,同时还需要采取相关手段限制电路之中使用大容量的变压器、避免电路中有搭接电容器的情况,进而保证无功补偿,降低线路的线损。

3.1.3合理选择变压器容量和电动机容量

从某种程度上来说,在建造配电网时,合理选择使用容量适当的变压器和电动机,可以起到提高配电网功率因数的作用。但这种作用并不能对电网中的无功功率进行完全的限制,也就是说,容量适当的变压器和电动机只能限制一半的无功功率在电网中通过,所起到的功率因数提高作用也并不十分突出。但不得不承认的是,在输电线路或者变电站中安装配电变压器来进行无功补偿是最为经济、实用的方法。

3.2技术方面的措施

我国电网发展过快,势必会造成一些残留的危险。对于这些建造过早,材料老化严重的配电网进行专业的改造极具现实意义。减小导体的电阻,使其产生的热量减少,在能源的充分利用上下工夫,同时也会预防电击穿等引发的灾害。在线路方面,整体对其规划,是配网在整体上显得更加合理,不会出现粉质过多,线路较长,较杂等问题。应当对线路容量较小的配电网施以改造,减少不必要的电能损耗,以达到提高输配电线路构造合理性的目的。此外,在两点之间的线路连接最好采用最短的方式进行,这样能够节省更多的能量。在配电线路中,最严重的还是线路的老化问题,随着使用时间的增加,再加上常年的风吹日晒,会造成线路的严重老化,不仅对能量有耗损,也会存在安全隐患,所以要采取一定的措施处理线路老化问题。关于能源方面还可以采用新型节能型变压器来替代旧式的高能耗变压器。

3.3管理方面的措施

首先要对线损问题有个明确的管理制度,从实际情况出发,将各个部门结合起来,分别负责哪方面的主要任务,具体到人到事。以降低线损为目的,动员所有人参与进来。其次要对电子仪器进行管理,安装电能计量表计等仪器时,要严格按照相关规定,并在防窃电方面要做好防范措施。依据用户用电设备容量等具体情况选择合适的计量方式。同时要加强对仪器的查修及维护管理,确保其准确性,保证装置的良好运行。此外还要做好对电量的“监视”,杜绝人情电,偷电,违章用电等人为的不良行为,能够及时发现和纠正这些行为。协助用户尽早发现仪器设备存在的缺陷和故障,对一些用电大户而言,意义重大,不仅能够提高其无功管理水平,充分提高合格率,还能减少经济的不必要支出。相关部门应定期开展电量用电的普查工作,及时发现问题,避免不必要浪费的出现。

结论

综上所述,根据对现代化的配电网降损措施和技术进行综合性的研究,同时对降损的措施和优化技术方案进行了深入的研究,旨在不断促进现代化配电网建设和发展的水准,并且增强系统设备的操作实用性,制定出完善的政策和工作方案,定期的对配电网线损加以分析,保证计量管理的公正,合理的选择最佳的变压设备。我国的电力建设事业是一项长期性的事业,而通过配电网技术对系统进行改造,是促进产业发展的重要方式。配电网线损是当前国家电力部门对能源损耗进行考核和评比分析的一个关键性的环节,同时对于现代化的企业生产运行和规划建设来讲也相当的关键,是我国城市建设之中经济效益的重要衡量指标,所以还需要加以改进和完善。

参考文献

[1]冯垚,李明浩,莫玫,王同文.线损率波动与影响因素的数学建模及求解[J].电力系统及其自动化学报,2010(05).

[2]田宏杰.线损分析预测在供电管理中的应用[J].电力系统保护与控制,2010(07).

[3]贺先豪,彭建春,龚演平.配电网降低线损的误区研究[J].电力系统保护与控制,2010(01).

作者简介

冯家琪(1987.2—),男,汉族,广东云浮人,任职于广东电网有限责任公司云浮郁南供电局。研究方向:线损管理。