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降低農村電網線損的技術措施

2021-03-08  593

  線損是電能在傳輸過程中所產生的有功電能、無功電能和電壓損失的總稱(在習慣上通常稱為有功電能損失)。電網的線損按性質可分為技術線損和管理線損。技術線損又稱為理論線損,它是電網中各元件電能損耗的總稱。主要包括不變損耗和可變損耗,技術線損可通過理論計算來預測,通過采取技術措施來達到降低的目地。降低電網損耗的技術措施包括需要增加一定投資對電力網進行技術改造的措施和不需要增加投資僅需改善電網運行方式的措施。如改善網絡中的功率分布、合理安排運行方式、調整運行參數、調整負荷均衡、合理安排檢修、對原有電網進行升壓改造、簡化網絡結構、合理選擇導線截面等。

  降低農村電力網的技術線損可通過加強以下幾個方面的技術措施來實現。

  1.改善網絡中的無功功率分布,想方法提高功率因數COSφ

  在有功功率合理分配的同時,做到無功功率的合理分布。按照就近的原則安排減少無功遠距離輸送。增設無功補償裝置,提高負荷的功率因數。合理地配置無功補償裝置,改變無功潮流分布,減少有功損耗和電壓損耗、減少發電機送出的無功功率和通過線路、變壓器傳輸的無功功率,使線損大為降低,還可以改善電壓質量,提高線路和變壓器的輸送能力,輸送的無功功率減少,因而電網損耗也就明顯降低。

  實現無功補償,不僅能改善電壓質量,對提高電網運行的經濟性也有重大作用,應根據各種運行方式下的網損來優化運行方式,合理調整和利用補償設備提高功率因數。對電網進行無功補償時,根據電網中無功負荷及無功分布情況合理選擇無功補償容量和確定補償容量的分布,以進一步降低電網損耗。

  實際補償過程中,電容器容量的選擇是一個十分重要的問題,如果我們選擇的容量過小,則起不到很好的補償作用;如果容量選擇過大,供電回路電流的相位將超前于電壓,就會產生過補償,引起變壓器二次側電壓升高,導致電力線路及電容器自身的損耗增加。在變電所補償電容的選擇時應結合網內無功潮流的分布及配電線路用戶的無功補償水平來考慮,由于變電所一般均設兩臺變壓器、二次側接線又可分兩段接線,為了適應變壓器分臺運行和二次側分段運行及檢修方便,補償電容器組以分裝兩組為易,其容量一般均能適應輕載無功負荷(接近主變空載運行)及平均無功負荷(接近主變正常無功負荷)一般按主變容量的10%~20%確定。

  無功補償是日常運行中最常用、最有效的降損節能技術措施,無功分散補償更能實現無功的就地平衡。對降低供電線損,提高配網供電能力,改善電壓質量都有重大意義,所以,在配電網建設與改造中應大力推廣無功補償技術。

  2.合理安排運行方式

  2.1實現電力系統和電力網的經濟運行

  電力系統的經濟運行主要是確定機組的最佳組合和經濟地分配負荷。這時考慮的是全系統的經濟性,線損不是決定性的因素。因此,在系統有功負荷經濟分配的前提下,做到電力網及其設備的經濟運行是降低線損的有效措施。而變電站的經濟運行主要是確定最佳的變壓器運行組合方式和最佳負荷率。

  2.2為電力網選擇合理的運行電壓

  電力網的運行電壓對電力網中各元件的空載損耗均有影響。一般在35kV及以上供電網絡中,提高運行電壓1%,可降損1.2%左右。提高電網電壓水平,主要是搞好全網的無功平衡工作,其中包括提高發電機端口電壓,提高用戶功率因數,采用無功補償裝置等。將變壓器安裝在負荷中心點和在無功平衡的前提下調整變壓器的分接頭。

  在10kV農用配電網中,由于空載損耗約占總損耗的50%~80%,特別是在深夜,因負荷低,空載損耗的比例更大,所以應根據用戶對電壓偏移的要求,適當降低電壓運行。

  對于低壓電網其空載損耗很少,宜提高運行電壓。 在電網運行中,大量采用有載調壓設備可以在不同的負荷情況下合理地調整電網的運行電壓。

  2.3調整負荷曲線、平衡三相負荷

  負荷峰谷差大,在供電量相同的情況下線損大。變壓器的三相負荷不平衡時,特別是低壓網絡,既影響變壓器的安全運行又增加了線損。規程規定:一般要求配電變壓器出口處的電流不平衡度不大于10%,干線及分支線首端的不平衡度不大于20%,中性線的電流不超過額定電流的25%,這是因為在配電系統中,有的相電流較小,有的相電流接近甚至超過額定電流,這種情況下,不僅影響變壓器的安全經濟運行,影響供電質量,而且會使線損成倍增加,三相電流不平衡程度越大,有功功率損失也就越多,所以必須定期進行三相負荷測定和調整工作,使變壓器三相電流力求平衡。由于三相不平衡在配電線路中經常出現,如果不平衡度大,則不僅增加相線和中線上的損耗,同時也危及配變的安全運行。對于峰谷差較大的負荷,應采取雙回路的供電方式,而對三相不平衡的負荷,調整負荷是主要手段。

  2.4合理選擇導線截面

  線路的能量損耗同電阻成正比,增大導線截面可以減少能量損耗。但導線截面的增加,線路的建設投資也增加。導線的選擇應首先考慮未端電壓降(10kv允許5%,低壓允許7%),同時考慮經濟電流密度,并結合發熱條件,機械強度等確定導線的規格。

  結論

  總之,電網的經濟運行是降低供電成本的有效途徑。合理選擇降低網損的措施,是一項極為重要的工作。電網降損管理工作者除了采取各種切實可行的措施外,還需要根據電網實際需要,選擇適合本地電網的降損措施,以取得更高的社會效益和經濟效益。

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