配电线路降低线损的技术与对策探究

发表时间:2021/4/22   来源:《当代电力文化》2020年29期   作者:蒋春月
[导读] 电网运行的过程中,电力能源需要通过供配电线路输送至千家万户。因此供配电线路的运行质量以及稳定性是影响供电质量的重要基础。
        蒋春月
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        摘要:电网运行的过程中,电力能源需要通过供配电线路输送至千家万户。因此供配电线路的运行质量以及稳定性是影响供电质量的重要基础。而在进行电能输送的过程中,电能流经供配电线路需要产生一定的能源消耗,尤其是电力设备中的电阻会增加电力能源的消耗量,致使产生大量的能源浪费现象,不仅关系到供电稳定性,还会对企业经济效益产生直接影响,因此现阶段的电力企业均加大了对线损问题的研究力度,希望通过分析线损成因来制定有效的线损控制措施,降低线损率,以此来提升企业的经济效益。
关键词:10kV;线损问题;供配电线路;控制措施
1供配电线路线损问题分析
        线损问题分为两大类:技术损耗,指线路与配电变压器所产生的损耗;管理损耗,具体而言是由于抄表人员的失误导致计量数据不准确或者是由于窃电所引发的电能损耗现象。其中的管理损耗可从管理层面入手,加强对抄表人员的管理工作,规范抄表人员的作业行为,以此来降低线损问题发生率。而技术线损则需要对相应的供电技术进行改良来控制线损。
210kV及以下供配电线路线损成因
2.1配电线路中存在有功和无功损耗
        在供配电线路运行的过程中电阻和电抗是必然存在的,同时电阻与电抗又是引发线损问题的主要因素之一。配电线路输送有功和无功都会产生电能损耗,因此应就地平衡无功以降低配电线路上输送的无功,可以降低线路损耗。
2.2变压器损耗
        变压器存在铜损和铁损。铜损也称负载损耗,是指变压器一次、二次电流流过线圈电阻所产生的电能损耗,由于线圈大多用铜导线制成,故称为铜损;铁损又叫空载损耗,是变压器的一种固定损耗,它是由变压器铁芯所产生的损耗,也称为铁芯损耗,铁损是变压器在额定电压下,在铁芯中消耗的能量,主要包括励磁损耗和涡流损耗。由于变压器存在铜损和铁损,所以变压器的输出功率永远小于输入功率。
2.3导线电晕损耗
        电晕实际上属于供配电线路的局部放电现象。当供配电线路中带有高压电时导线的电场强度会骤然提升,一旦其电场强度超出空气击穿强度时,便会由于空气游离而产生局部放电现象,进而出现线损问题。该类问题也属于有功功率线损的常见表现之一。一般将电晕时的电压称之为临界电压,该类现象的产生与线路的间距和导线半径存在一定的联系。在针对供配电线路进行设计时,则会考虑到电晕线损问题对供配电输送质量的影响,通常会采取分裂导线的方式来控制电晕损耗。而此种措施仅适用于220kV以上的线路工程,在10kV的线路工程中并不适用,因此10kV线路电晕线损问题较为常发。
2.4线路负荷问题引发的线损
        受用电习惯的影响,电网运行过程中需经历用电峰期和用电低谷期。由于存在负荷不均衡的现象,致使电力设备运行过程中产生了大量的能源消耗,这也是由于负荷不均衡所引发的线损问题。基于此类问题,可通过对用户用电规律的判断对供配电线路的电能输送量进行有效调节,同时控制电力设备的运行,以期能够降低电力设备运行时所产生的线损,提升供电企业的经济效益。
310kV及以下供配电线路线损的控制措施
3.1技术层面的控制措施
3.1.1合理控制导线截面
        线路运行时的电能损耗量与线路的电阻和电抗存在直接的联系,同时线路的电阻与电抗均与导线截面、长度和材料密切相关。为了控制线路的电阻与电抗,则需对导线进行合理选用。在进行导线选择时,首先应明确导线选择的标准,如果是以减少线路的电阻值与电抗值为目标,则需优先选择截面较大的导线,而考虑到经济性因素则应综合分析线路损耗与材料成本间的关系,遵循成本费用最小的目标来确定导线选材和截面。为有效控制成本费用,在敷设条件确定的情况下,要求导线截面应控制在经济电流范围内,在选择电缆型号时,需结合经济电流的密度曲线来明确电缆的截面大小。从我国的电力行业发展现状来看,如能采取此种选线方式,可减少近40%左右的线损问题。


3.1.2优先选用节能变压器
        在供配电线路运行过程中,由于线路的日荷载存在不平衡现象,常见变压器空载的问题,而此时便会产生一定的电能损耗。分析变压器空载的原理,其主要由磁滞损耗和涡流损耗共同组成,相关学者经过对变压器空载情况的研究,已经排除了其性能与工艺等因素对电能损耗的影响。而变压器负载时所产生的损耗主要为铜损,其主要是由于绕组对电流所产生的消耗,此时的电能损耗与变压器的负荷率存在正比关系。为降低变压器空载和负载过程中所产生的铁损与铜损现象,相关人员加大了对变压器设备的研究力度,近年所推出的非晶合金变压器对磁滞损耗和涡流损耗进行有效的控制,可有效降低空载损耗,具有较强的节能性能。但进行供配电系统设计时,因非晶合金变压器的使用成本和采购成本较高,可以S11型变压器来代替,这较以往所使用的变压器也可起到明显的控制损耗作用。
3.1.3其他技术措施
        除上述几点技术控制措施外,还可从设计方面入手,通过控制供配电线路的长度来减少线损量。此外在设计线路时,考虑到三相线路中有功功率和无功功率对线损问题的影响,进行线路规划时应合理控制线路负荷,尽量保障三相负荷的一致性。同时严格控制线路中所产生的谐波,争取从源头上控制谐波影响。对于多回路供电工程进行施工时,可优先采用供电形式的回路施工方式,使其能够同时承担负荷,以免产生更大的线损。
3.2管理层面的控制措施
        强化用电普查和资料整理能力。为提升线损管理的整体水平,要求相关管理人员积极开展用电普查工作,参照电量考核体系对各类用电资料进行集中收集与管理,重点对计费卡信息进行全面校核,在确定其与现场数据一致时,将其集中抄录在统一的资料中,用于对各区域的用电量进行统计。在与上级考核表进行对比分析后便可得出末端线损,对于专用客户电能表以及公用考核表的数据对比则可明确主干线的线损。为了提升线损数据结果的精确性,在进行材料分类与收集时,应多次对线路信息和数据信息进行校核,确保抄表人员均能有固定的负责线路,保障抄表信息的精确性,以此来提升线损数据管理的有效性。
        健全线损管理体系。为达成降低供配电线路线损率的管理目标,应结合当前的线损问题,建立相对完善的线损管理体系。各个参与管理的部门均需要做好自身的本职工作,加大对偷电、窃电行为的有效监督。在条件允许情况下应采取合理的技术措施对偷电、窃电行为进行有效防护。相关的监管部门应对电表数据的收集状况进行不定期抽查,全面提升电表信息的准确性,使其能够真实反馈各个区域在某一阶段的用电状况。定期对供配电线路进行检修,及时排查供配电线路中存在的隐患问题,减少设备损伤状况对线损问题的影响。
        其他管理措施。定期开展岗位培训工作,不断强化管理人员的专业能力以及专业素质,使其能够更好的胜任线损管理工作;明确线损管理责任,将线损管理工作分成多个小任务,落实到个人或者小组,全面提升线损管理的有效性;加强对月度、季度和年度线损数据的分析,通过总结线损管理经验,对线损管理内容进行不断完善与补充,尽可能提升线损管理的质量,控制线损问题发生率;积极引入先进的管理技术,创建线损管理平台,对各类抄表数据进行高效处理,以期能够为线损管理工作提供更为准确的数据支持。
4结语
        为更好推动电力行业发展,要求各电力企业加强对线损管理工作的重视,密切关注各类因素对线损率的影响,争取从线路设计、线路施工和线路管理等多个层面入手,加强自身的线损管控能力,通过控制线损量来提升企业的经济效益,构建起节能高效的供配电线路系统。
参考文献
        [1]周恬.浅析10kV配电线路同期线损日常管理[J].产业创新研究,2020,12.
        [2]王世威,吴贺伟,等.10kV供配电线路的配置及线损研究[J].中国新通信,2019,23.
        [3]曾楚云.10kV配电线路线损管理分析[J].花炮科技与市场,2019,4.
       
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