配电线路损耗的探讨 刘一

发表时间:2019/3/12   来源:《电力设备》2018年第27期   作者:刘一
[导读] 摘要:电力系统的运行安全是非常重要的,它可以有效的保证人们的成产和生活不受到影响。
        (国网河北省电力有限公司井陉县供电分公司  河北井陉  050300)
        摘要:电力系统的运行安全是非常重要的,它可以有效的保证人们的成产和生活不受到影响。但是在输配电线路运行的时候会发生损耗的情况,线路的损耗会影响输配电线路的运行质量,对于导致线路出现损耗的原因一定要给予高度的重视,分析产生的原因,找到降低损耗的措施,保证线路的运行质量。
        关键词:配电线路;损耗
        1 线损产生的原因
        线损指的是以热能形式散发的能量损失,即为电阻、电导消耗的有功功率,电网电能损耗的主要元件是输电线路和变压器。因此,电网中其有功功率损耗主要有两部分组成:一部分为线路和变压器阻抗回路上流过电流时产生的损耗,即I2R称为可变损耗;另一部分则发生在变压器、电抗器、电容器等设备上的不变损耗,如铁损等称为固定损耗。损耗主要有以下几种。
        1.1 电阻损耗
        电流流过线路导线和设备的线圈,在导线电阻上产生的损耗称为电阻损耗,这种损耗可用下式表示为△P=I2R式中△P—电阻损耗,MW;I—流过每个设备导线的电流,该值是随负荷变化的,kA;R—每个设备导线的电阻值,Ω;该值是随其自身温度变化的,这种损耗主要发生在低压线路和下户线上。
        1.2 铁芯损耗
        带有铁芯的线圈在电流作用下,导磁回路和铁磁附件中产生的损耗称为铁芯损耗。变压器铁芯、电抗器、互感器、调相机等设备均有铁芯损耗。多数带有铁芯的线圈是与电源并联的,线圈中流过的电流取决于系统电压的高低,其损耗大致与电压的平房成比例,即△P=P0(U1/U2)2式中P0—变压器额定空载损耗,kW;U1—变压器的实际运行电压,kV;U2—变压器的分接头电压,kV。
        1.3 电晕损耗
        架空导线绝缘介质是空气,当导线表面的电场强度超过空气分子的游离强度时,导线表面附近的空气分子被游离为离子,这时发出哧哧的放电声,在夜间可以看见导线周围发出紫蓝色的荧光,这就是导线表面产生的电晕现象。电晕损耗与相电压的平方成正比,并与导线的等效直径、表面粗糙度等几何物理特征以及空气压力、密度、湿度等气象条件有关,一般表达式为△P=KyL(U/UN)式中Ky—在额定电压和标准气象条件下单位长度线路的电晕损耗,由设计手册查的,L—导线长度,km;U—实际运行电压,kV;UN—系统额定电压,kV。
        1.4 介质损耗
        各种电气设备的非气体绝缘材料,都在电压作用下产生介质损耗,同时各种气体绝缘的表面均有泄漏电流通过,也产生电能损耗,一般将这种损耗归入介质损耗中,当然这种损耗在电压较低如110kV及以下的电网中,可以忽略不计。
        2 影响线路损耗的因素
        2.1 技术因素
        影响线路损耗的技术因素主要有,变压器和其他设备的空载损耗和负载损耗,无论电器设备是否在运行,都是会产生损耗的;线路的铺设距离越长,线路的损耗就越大;在选择线路的时候,导线的横截面积和导线的材料也是导致线路损耗的主要因素;在线路在使用的时候,负荷的电压和电流发生变化也会导致线路发生损耗,电压和电流越大,线路的损耗越大;电气设备的绝缘性以及电气设备工作环境的温度和电气设备的散热情况都是会导致线路损耗,绝缘性越差、温度越高和散热情况越差都会导致线路损耗的增大。
        2.2 管理因素
        在电网在运行的时候,合理的管理是可以电网正常运行的基础,同时对电网进行管理也可以避免线路出现损耗的情况。首先,是电网的网络结构,在对电网进行铺设的时候,应该要尽量避免电厂或者是发电站与用电的地区过远的情况,如果电厂或者是发电站与用电的区域过远,长距离的电压输电是非常容易发生损耗的,而且,电压从电厂出来的时候是非常高的,为了使得电压是可以被用户使用的就需要进行多次的降压,这样的过程是很容易导致线路损耗的,在进行电能的供应是,电网的负荷通常都是发生变化的,负荷的变化也会导致线路的损耗。

其次,是无功补偿装置的安装和分布,在线路的负荷功率越来越小的情况下,线路中的电阻和铁芯损耗会越来越大,为了使负荷的功率不会变的很低,一定要安装无功补偿装置,这种装置可以在最大程度上避免大的线路损耗发生。其次,是运行的方式,电网的运行方式的不同会导致电网线路发生不同的损耗,损耗越小,对于电力企业来说就越有利,通常这种损耗较小的运行方式被称作经济运行方式,在保证电网可以安全稳定运行的前提下,可以选择这种运行方式。
        3 降低线损的措施
        3.1 管理措施
        ①建立线损管理体系,制定线损管理制度。由于线损管理工作是一项较大的系统工程,它涉及面广,牵扯的部门较多。因此必须建立全局性的线损管理体系,制定线损管理制度,明确各部门的分工和职责,制定工作标准,共同搞好线损管理工作。
        ②加强基础管理,建立健全各项基础资料。通过经常性的开展线损调查工作,可进一步掌握和了解线损管理中存在的具体问题,从而制定切实可行的降损措施。
        ③开展线损理论计算工作。通过开展线损理论计算,全面掌握各供电环节的线损状况及存在的问题,为进一步加强线损管理提供准确可靠的理论依据。
        ④实行分压、分线、分台区管理,制定线损计划,严格线损考核。各单位应建立健全线损管理与考核体系,定期编制并下达综合线损、网损、各条输配电线路、低压台区的线损计划,并认真考核。
        ⑤加强计量管理,提高计量的准确性,降低线损。要求各计量装置配置齐全,定期进行轮换和效验,减少计量差错,防止由于计量不准引起的线损波动。
        ⑥合理计量和改进抄表工作,固定抄表日期,提高电表实抄率和正确率,合理计量,建立专责和审核制度;组织用电普查,堵塞营业漏洞。
        ⑦负荷高峰期坚持夜间巡视,搞好线路布局,避免迂回和卡脖子现象。
        3.2 技术措施
        ①配电网络设计以每段线路分段3-5段为宜,大的分支线可安装分支开关,每段线路下接的柱上变压器和高压用户以8-10个为宜,中压供电半径一般为2.5-3km,主干线截面以240mm2、架空线以185-240mm2为宜,负荷率在60%以下。
        ②确定负荷中心的最佳位置,减少或避免超供电半径供电现象。配电台区设置,应选在负荷中心,坚持多步点,小容量,短半径原则;10kV 线路供电半径≤15km;低压线路供电半径≤0.5km。
        ③淘汰、更换高耗能变压器为节能型变压器,合理选择变压器容量,避免大马拉小车或小马拉大车现象。提高变压器负载率。配电变压器损失在配电系统电能损失中占有很大比重,减少配电变压器损失,对降低综合损失具有重要的作用。
        ④搞好三相负荷平衡。低压电网配电变压器面广量多,运行中三相负荷不平衡,会在线路、配电变压器上增加损耗。运行中要经常测量配电变压器和部分主干线路的三相电流,及时调整三相负荷。
        ⑤及时更换小截面导线和长期过负荷运行的导线,使线路在最佳状态下运行。对接户线过长、过细、年久失修、破损严重的也要及时更换。
        ⑥及时清理横担、绝缘子表面的积灰、油泥、污染物,做好线路清障工作。
        ⑦线路随机补偿和随器补偿相结合,合理调整功率因数。
        结束语:线损率是供电企业的一项重要经济技术指标,是电网经济运行管理水平和经济效益的综合反映,供电企业提高经济效益的外延途径是扩大电力市场,而提高经济效益主要的内涵途径必然是降损节能。了解和掌握电网中的电能损耗,就能针对性的采取有效措施,将线损降低到比较合理的范围内。这对提高供电企业的经营管理水平,实现效益最大化具有重要的意义。
        参考文献:
        [1] 王孔良,李珞新,祝小红,等.用电管理[M].中国电力出版社,2002:199- 202,347-354.
        [2] 祝小红.防窃电与反窃电工作手册[M].中国水力水电出版社,2006:135-140.
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