摘要:电力行业发展至今不具备可替代性,电能既是一种经济、实用、清洁且容易控制和装换的能源形态,又是一种特殊商品。电能涉及各行各业、千家万户与现代社会工作生活的联系极为紧密,因此高压输电工程是影响社会发展的重要因素。现阶段中,高压输电线路的线损情况较为较为严重,导致电能应用效率无法有效提升。
关键词:发电厂高压输电线路;线损分析及降损措施
引言
我国经济建设的快速发展离不开各行业的支持,尤其是电力行业的大力贡献。当前输电线路是电能正常输送和为用户提供有效服务的途径,是电网主要的组成部分,输电线路的正常运行才可以保证电能的正常输送。当前用什么有效办法降低整个输电线路的电能损耗,已成为发电企业关心的主要问题。为了更好的解决输电线缆的损耗问题,需要发电企业从线路的损耗差异着手进行分析,从而找出降低线路损耗的方法,有效提高发电厂的经济效益。
1输电线路线损概述
1.线损分类。一般而言,线损能够分作类,一类是线路本身便具有的电力损耗,这一类包含了变压器加压损耗、电磁圈自身损耗、传播媒介损耗等,这类损耗出现和电压水平无明显关系,一旦线路正常输电,此类损耗必然出现,因此这一类线损是正常情况下存在的。第二类则是流动性损耗,主要是指电能在具体线路传输的过程中出现的电能损耗,此类线损问题和输电线路导体材质、长度、横截面大小有直接关系,与电压水平也有正向联系。2.线损问题严重性。线损这一情况需要理性对待,首先,线损问题时无法完全避免的,因为输电设备本身就会造成电力消耗,比如变压器以及电力接收设备等。一般高压输电设计线损在1.5%以下,低压输电设计线损则不大于4.5%;整体输电线路中,城市集中居住区线损较农村分散居住区线损比更小;实际输电较临界的线损比更小,那么电网企业获得电能就相对就更多,只要后续输电线损保持较小值,那么输电效益就能保持更大。
2高压交流输电线路上的损耗
交流高压输电线路上的损耗一般都是指在线路流经电流时,线路的有效截面积变小,线路的有效电阻变大,导致线路损耗的功率变大;当发电厂在发电过程中,经常会出现高压输电线路出现电晕的现象,就会出现电晕现象功率损耗。可见,输电线路一般输电电压过大,线路的电晕现象越强,造成功率损失越严重。还有一类情况,当输电线路的外部工作环境发生变化时,比如,出现空气湿度大,污染严重现象时,电晕的放电也会越来越强。当在输电线路内部的自感以及外自感的作用下,同时在输电线路电感和电容的滤波下,高压交流电流就会出现电能的损耗现象,直接影响着输电线路的电力质量。
3发电厂高压输电线路降损的主要措施
3.1加强线损理论计算的常规化,实施目标化管控
强化线损管控,促进降损增效和节能减排,首先应从线损的理论计算着手,设置线损管理控制目标。近几年,伴随电力系统改造的逐渐深化,令电力系统结构不断改变,对此不但每年要定期展开线损的理论计算,还应当对改变的电力系统展开不定期的实时线损理论计算。从电力系统的具体运行情况着手,针对线损控制的需求和理论线损计算结果,建立线损的评价指标。而且,经过线损的理论计算,还能够强化对各种运行模式、不同电力系统结构、不同的结构电压、不同负荷等状态下,电能损耗的改变状况,找到电能损耗在电力系统的分布规律,采用科学的技术管理,以达到减小电能损耗的目的。
3.2大力推进配电自动化
配电自动化系统是完成电网运作监控的自动化系统。在配电自动化中具有不可缺少的作用,同时包含了对配电数据收集和监控、馈线自动化、电网使用、分析等各种作用。其由配电主站、终端、子站、通信网络等共同组合而成,能够最大程度地展现配电网自动化所具有的自愈功能,及时发现已经形成或者正在形成的问题,并采取有效的整改措施,避免影响用户的正常用电,使影响能够降到最小化。
同时,它还拥有极高的安全性,可以很好地抵挡外部与自然灾害的影响,可以在一定范围内制约破坏影响,防止大面积停电的现象发生,保证用户能够得到正常的供电。
3.3线路电压提升
进行线路电压的提升是现阶段改善高压输电线路电能损失的主要措施,但是要保证负载功率稳定,以此能够使得线路电流会得到一定程度的减少,线路损失情况也会因此降低。比如6kv输电线路电压提升到10kv,会使得线损降低约60%,而10kv输电线路电压提升至35kv,则会使得线损降低约90%。负载容量相对过大,且与电源点位置果园,可使用高电压供电。配电线路进行供电的电压提升,会使得配电变压器空耗情况,因此在进行电压提升时,要根据实际情况进行。输电线路的高峰期需要进行电压提升,而用电较少时不应进行电压提升,总体而言,变压器出现空载损失较线损功率更大时,不能将电压提升,要适当对电压进行降低。低压线路电压提升的过程中,会使得电压线圈电损情况严重,不过线损本身要较之电压线圈电损更大,因此对低压线路进行电压提升是降损有效的方式之一。
3.4交流输电线路的降低损耗的办法
当前对于高压交流输电线路的损耗,一般都是由于自趋肤效应和电晕放电两个方面引起,现阶段为了更好的降低交流输电线路的损耗,可以采用下面这几个措施,首先对于交流输电线路要降低趋肤效应。为了减少其损耗可以选择多股绝缘导线,通过把多股绝缘导线编织成股的形式,来代替相同截面积的较粗的导线结构,这样的电线结构,可以让磁场在线体的内部掀起旋涡,这样就让电流通过线体截面积时产生不均匀的分布,让导体的电阻变小,同时有效减少输电线路的线路损耗问题。其次,减少线路的电晕放电现象。当线路的导线出现电晕现象时,线路的电压会随着线体的分裂数以及线体的半径增大而加强,这样就需要发电厂选择足够的导线截面积从而来降低线体产生的磁场,避免或者减少出现线路的电晕现象,不断降低线路的损耗。也可以采用分裂导线的形式来减少线路的感应,降低线路的功率损耗。最后可以通过改善无功功率的分布情况来减少线路的损耗。交流输电线路要不断的提高功率因素,做到无功功率的合理分布,发电厂可以合理的增设无功补偿装置,不断提高线体的负荷功率因素,从而降低线体的电压和功率,减少发动机输出的无效功率数量,同时调整线路三相负荷数值,通过以上的操作有效降低线路的损耗。
3.5建设措施
首先对电网结构进行加强,建立完善的电网结构,对电压等级进行简略化,使得变电容量重复问题得到减少。同时依据实践对可使电网线损增加的部分展开升压改造。电网升压是使线损降低的有效途径,主要原理是电力在负荷保持常态的情况下,电压提升后,电流会相对的出现减少,对于可变损失即能进行减低。对至工业及市区用电中心输电线路进行配电压的等级提升。在现代社会发展过程中,原配电电压等级已经难以达成相应的需要,且线路的70%可变损失和负荷功率呈正向平方关系,若是不将供电线路半径缩减,那么电压质量便不能保证,且线损电量也会大幅提升。
结语
随着我国社会经济不断发展,电力应用越来越广泛,高压输电线路线损的情况,直接反映了发电企业的电网规划设计和生产管理的水平,其中线损的情况也直接影响电力企业的经营情况,发电厂对于减损研究措施,将对电力企业的发展有重要的影响。
参考文献
[1](特)高压直流输电损耗计算及节能降损措施研究[Z].南方电网超高压输电公司检修试验中心,2011.
[2]曹兴霖,周娜,邱道尹.发电厂高压输电线路线损分析及降损措施[J].华北水利水电学院学报,2010,31(4):61-63.
[3]邱道尹,周娜.发电厂高压输电线路线损分析及降损措施[J].电工技术,2010(8):14-15,33.