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摘要:线损率会对供电企业的综合经济以及技术的核心指标进行衡量,对此对于企业来说,目前的系统工程以及未来的战略发展重点就是线损的重点管理,所以就要重视其对线路的损失进行降低。在企业的重大指标中和经济利益相关的包括线损,而且管理水平也会因此进行衡量。为了实现企业的进一步发展,就要更完善化线损管理,所以本文将分析线损原因,对此提出了降低线损措施,以供人员进行参考。
关键词:线损;分析线损原因;线损管理;防范措施
引言
电网线损程度对于了供电公司而言,无论是未来的发展战略还是管理效率等都会得到体现,所以就会反映出技术以及经济,如果限制企业在投入上的支出,对于企业来说为了实现更多利润获取,就要在线损率上进行降低。所以作为其管理中的领导更应该将其注意力放在线损管理工作上。我国的很多企业的领导对此深刻认识到,所以通过增加管理工作和降低线损率,公司的盈利能力可以得到提高。这与实现公司的战略发展目标有关,本文将分析这一点。
1线损概述
1.1线损定义
它是电能受到损失的缩写。它指的是从发电厂向电力用户输送各种连接(如输电,变电站,配电和销售)所产生的电能的损失和损损耗。具体而言,在给定的时间段内由流经电网的各种功率器件的电流所产生的有功电能,无功能量和电压损失的量通常是指有功功率的损失。线损通常分为统计线损,理论线损和管理线损。
1.2线损分类
线路损耗的类型可以分为统计线路损耗,理论线路损耗,管理线路损耗,线路损耗和标称线路损耗。在电力线的功率损耗的实际操作通常的电力供给量由计数以及当前销售量功率损耗之间的差的基础上获得的。在统计线路功率损耗中,部分电能在传输,变化和重合过程中是不可避免的,其数值由相应期间的运行参数和设备参数决定。最重要的是:变压器绕组和传输线导体的功率损耗,它与电流的平方成正比;变压器铁芯,电容器和电缆相对于工作电压的介质损耗和电能损耗,这部分电量损失称为“技术线损”,可以通过理论计算来计算,也称为理论线损。通常根据电力网的一天的电源进行的导通损耗,以24小时的负载数据组和一天的器件参数和计算的理论计算进行,在电网的每个组件的功率损耗被计算,总和是理论线路功率损耗。
统计线损的另一部分是由于行政原因造成的。它包括:用户非法使用电力和窃电;电网绝缘不良导致漏电;不正确的计量和不正确的更换仪表。错误的消失;松散的业务管理,导致抄核收工作出现差错。由于这种损失没有特定的规则,因此无法使用测量和计算方法进行测量和计算。它只能由最近的统计数据确定,并且该值不是很准确,所以损失是未知的。这部分功率损失称为“管理损失”。管理线路损耗等于统计线路损耗与理论线路损耗之间的差。应该采取必要的组织措施和管理措施来避免或减少它。对于固定设备线路,理论线路损耗不是固定值,而是随电源负载大小的变化而变化。实际上,线路损耗率最低。这种最小理论线损率被称为经济线损。相应的这个最低理论线损率称为经济线损。通过计算经济流量和经济损失,可以分析损失减损潜力,确定线路与变压器不适宜的通信程度,为改造管道和替代分配找到科学依据。标准线损失是基于所述电力系统(统计线损)的实际损失,与电力线结构相结合,负载的流动条件和在下一评估期间减少损耗量度措施和由上级批准的电力线损率。发电企业的固定故障率每年都会产生节能省电奖金。
1.3减小线损的意义
线路中断工作是供电公司采取的各种组织和技术措施的通用术语,用于减少供电过程中的功率和功率损耗。目前,总功耗在增加,用电也很紧张。一方面要加快电能的建设和转化。另一方面,为了减少电力和能源的损失,有必要结合城市电网和农村电网来提高电力的利用率并改善电力。用电紧张的情况为了为用户提供更多优质的电能。因此,减少线损和造成线损是供电公司提高经济效率和提供优质服务的重要措施。自2002年以来,中国的国家电网公司已经采取了多项有效措施,降低电网损耗,提高电源的显著增加,售电和当前负载条件下的运营效率,这导致电力线损失管理和电力线损失的显着增加,所以取得了很好的经济效益。线损率是国家评估公司重要的技术经济指标,电力公司完成国家创建一流电力公司计划也很重要。会涉及到线损指数。因此,线损率的下降是对全部管理水平提高的综合反映。减少线路损耗,执行线路损耗工作并增加线路损耗管理具有重要的实际意义。
1.4线损的计算方法
当电流通过电力网元件时产生的有功功率损耗为:
由于用平均电流计算出的损耗偏小,所以要乘以K1>1的系数。而用最大电流计算出的损耗偏大,所以要乘以K2<1的系数。
式中,AP——线路出口有功电量;AQ——线路出口无功电量;K——负荷曲线特征系数;U——线路运行电压。
线路的有功供电量和无功供电量均取值于出口电能表,由于电能表记录的是一个时间累积量无随机性变化,且计量表精度要高于一般电流表,因此它的采抄值有很高的精度。电量法的精确度主要取决于负荷曲线形状系数K,它与负荷的波动关系很大,负荷曲线波动时,系数也将发生一定的变化。但为了计算方便,一般不考虑负荷的昼夜变化,而只考虑季节性变化的差异,因为后者对系数的影响比前者更为明显。对于负荷波动较小的专用线路,此方法精度较高。
1.4.4等值电阻的求法
根据线损计算公式,我们还需要计算一下等值电阻R。10kV配电网节点、支线、元件多,而且各个配电变压器的型号、容量、负荷率,导线的线径、型号等也不尽相同。要精确计算等值电阻是相当困难的。为此我们做如下假设。
(1)负荷分布与各个节点配变容量的大小成正比。(2)各点功率因数相同。(3)不考虑线路上的压降,各点电压相同。
式中,SNi——第i段线路配变额定容量;SN——为总的配变额定容量;SNi——和Ri可通过配电网线路图和线路型号,查询资料得到。
同理对配变铜损也可以求出等值电阻。
式中,ΔP0——各台配变空载损耗之和,也就是铁损之和。
通过实测代表日线路出口24小时整点电流值,并结合该配电网线路图和设备型号参数,便可以计算出该线路的理论线损率。
2某县供电公司配电网线损理论计算及存在问题分析
2.1某县供电公司配电网现状
某县供电公司目前供电面积为435平方公里,供电人口为46.57万人,负责10个乡镇,215个行政村的供电,目前公司下设9个管理部室,8个供电所,共有35kV变电站6座,容量117.4MVA,35kV线路11条,长度75.6km,10kV线路70条,长度934.63km,配变1406台,容量176.26MVA,2016年售电量达到6.905亿千瓦时,10kV及以下综合线损率8.02%,110kV及以下综合线损率6.35%,供电可靠率99.86%,综合电压合格率99.67%,户表数量132107户,一户一表率100%,户均容量为0.83千伏安/户。10kv级以下线路,配变103台,专变73台,7条高压线路,4条线路线损合格,3条不合格。
10kV配电线路共计70条,总长934.632km,10kV线路平均供电半径5.11km、架空线路绝缘化率37.81%、电缆化率1.94%。截止到2015年底,某县10kV电网配置低压侧补偿的配变211台,无功补偿容量34.1兆乏;配置无功补偿的线路42条,无功补偿容量16.4兆乏;无功补偿总容量51.2兆乏。通过近几年农网升级改造项目的实施,某县现有10kV配电线路、配电变压器、断路器及负荷开关整体运行年限较短,超过90%的设备运行年限不足20年。
2.2某县供电公司线损理论计算基本情况
2.2.1计算程序及方法
该计算使用从郑州大方软件股份有限公司的理论线损计算软件有限公司版本7.0.8015.4015,该软件具有技术含量高,功能强,使用方便,易于维护等特点。在该系统的分布式网络结构进行操作,并输入到计算软件目前的销售信息的使用SCADA系统,能源管理系统(EMS),配电管理系统(DMS)和其他电网公司可以在不同时间网损计算的信息的影响。该系统可以执行不同电压等级的线损计算,例如:例如计算输电网络的潮流,计算6-10 kV,400 V配电网的理论线损。库仑法称为线路有功功率供应和无功功率供应,即每日功率,并获得每日线损结果。它不仅简单方便,而且准确度高。它适用于农村电网线损的理论计算,目前是一种常用的新方法。在这个计算中,我们公司使用功率法计算。在每个电压等级的计算完成后,计算结果被汇总和计算。
2.2.2计算边界条件
1)35千伏变电站的电力消耗是根据代表当天收集的数据计算出来的。测站电流不用于测量,35千伏变电站的站电流计算为20,000 kWh /月•台。2)10kV,6kV系统功率因数根据实际数据报告有实际数据,无实际数据10kV系统功率因数按0.91计算;6kV系统功率因数,计算值为0.89。3)低压线路损耗计算:根据农村实际线损率计算0.4kV低压电网。
2.3某县供电公司线损理论计算结果分析
2.3.1全网线损理论计算结果分析
全网的线损理论计算结果如下:整个网络的总线损耗率为4.45%。其中,35kV线路线损率为2.19%,10kV线路线损率为2.02%,380V线路线损率为4.38%。该站的功耗为0,因为变电站内没有安装仪表,站的功耗一般较低。该站的功耗按照35kV的功率损耗计算。然后,变电站被重建,站电耗分别计算,35千伏线路增加。统计准确性的丧失。通过理论计算,我们了解到公司各个部门的损失情况如下:网损总损失为4.45%;变压器损耗为1.04%,车站能耗为0.00%;其他损失占0.00%;图3-5中显示的每个分压损失表明:35kV损耗占26.38%;10kV损耗为48.22%;0.4千伏的损失是25.40%。可以看出,10千伏的损失占了最大的份额,重建配电网络是未来工作的重点。其次,配电网络在每个电压等级中提供最高的电量,损失几乎达到50%。重建任务更加费力。
2.4.10kV电网线损理论计算结果分析
2.4.1、10kV公共线路的线损精细化管理
根据10kV电网的测量方案,电能表收集点必须设置在110kV变电站公用10kV线路的始端和末端。例如,在110kV#35线路变电站中,10kV电网的供电区域包括安装在塔上的六个变压器。符合通信要求的数字式功率表安装在断路器侧,符合专业技术规格的负荷表检测装置安装在六极变压器的低压侧。通过分析线损精细化管理系统,该线日供电能力为11964 kW·h,日发电量为1596.36 kW·h,一天的实际线损率为3.11%。负荷测录仪为0.5s的准确性,但电流互感器的效用变压器0KV公共配电变压器电能计量装置不是测量变压器,在低负载条件下的精确度是低的,导致供应有售电量一定量的偏差。
2.4.2、380V低压台区的线损精细化管理
以低压站区为例,低压站区的供电带宽共有193户,驻地运营商的中央读取系统完全覆盖该区域。因此,功率表和以居民为中心的读表系统可以分别检测低压站的供电量和售电量。通过对线损细化管理系统的分析,低压站日处理能力为568.96kWh,日处理能量为547.44kWh。一天的实际线损率为3.78%。由于驻地载体Lesemeßsystem始建于这台早期(2005年),可能会出现一些问题,实际线损率过大时,由于分售电量具有在未来实现的传输失败,所以一定要解决它。
2.5.30.4kV电网线损理论计算结果分析
30.4千伏的高线损率突显了农村电网管理混乱和电力泄漏严重问题。低压线路线数较少,出现“卡片领口”现象;一些变压器老了,损失很大。理论线损值小于测量线损值。这部分区别可以归类为不清楚的损失,例如窃电,泄漏和测量错误。当农网三相不平衡度较高,三相负荷不稳定时,各相的负荷电流不相等。这导致相之间的不对称电流。除相线外,这些不平衡电流也会造成损耗。中性线上的损耗增加了整体线路损耗。农村电网负荷发生了巨大变化,特别是在负荷变化最大的6月份。6月份,整个网络的压力受到灌溉和农业雷暴的强烈影响。每月的负担呈现出波浪式的趋势。在月初,随着气温升高和灌溉负荷增加,负担增加。8日雷暴造成的负荷明显下降。此后,随着14日温度上升,空调和农业灌溉负荷显着增加。由于雷暴,负担再次显着下降。此后,随着温度上升,负荷开始逐渐上升。整个月的最大利用率在18日达到18,800千瓦,相当于比前一年减少了14%。后来,随着农业灌溉负荷逐渐下降,负荷逐渐下降,受23日中雨的影响,货物出现短缺。30日,由于天气凉爽,空调负荷下降,农业灌溉负荷结束。本月最低负荷为32700千瓦,比去年减少11.6%。
3造成线损加大的原因
(1)电源没有放在负荷中心,电网不成网状结构,线路没有向周围辐射,线路的供电半径超出规范值,线路迂回供电。10KV线路有的达到25km,0.4kv线路超过1km。(2)由于用电峰谷差不断增大,大马拉小车的现象普遍存在,用电设备电能利用率较低;团场夏季加压滴灌用电负荷很大,而春、秋、冬季无农业用电,仅仅是照明用电,用电负荷甚少;造成春、秋、冬季变压器变损加大;如团场夏季加压滴灌所用负荷3000kw,而春、秋、冬季负荷仅为1000kw。(3)电能表和互感器长期不经校验,产生的误差造成计量失真,电能表或互感器的接线错误造成电能损失。(4)供电抄表工工作不到位,致使抄表差错,估抄、漏抄、错抄造成供售电量差异,人为形成电能损耗。(5)高低压线路的单相接地,线路的保护措施不完善,带故障长期运行,如绝缘子被击穿或绝缘子表面污秽等原因,导致线路漏电或放电。(6)树木与高低压线路相触,树木是良好的导体,电能顺着树木致对地放电;尤其是下雨时放电更加严重。(7)电网中随着负荷不断增加,原线路的导线、电缆线径满足不了负荷的要求,导线、电缆承担的载流量过大,而线径偏小发热造成电能损耗。(8)变压器低压侧三相负荷严重不平衡,如果三相不平衡,则零线中有电流通过,造成线路和配电变压器损耗增加。(9)对台区临时用电虚报、瞒报,少计售电量。(10)人为窃电,使电力企业少计售电量。(11)违章用电,工业、商业和非居民用电当作农业用电来对待。(12)变压器容量选择与负荷不匹配,变压器空载和轻载现象严重。
4采取降损的防范措施
4.1使用无功功率补偿设备、低耗能变压器,进行技术降损处理
针对技术线损问题,可以对其进行技术降损处理。首先需要使用无功功率补偿设备。电网在其运行中,需要借助于大量的抗电性元件,进行输电作业。这也就导致输电线存在着无功功率的情况,进而导致功率的因数,显著地降低,最终导致电网电力资源输送中,在有功功率存在下,其电流,会显著的增大,出现电能的损失情况,导致线损问题出现。因此可以对线路,进行无功功率的补偿,使其功率之间,处于平衡状态,其功率因素,也会得到提高,进而在有功功率,存在的状态下,其电流可以保持在正常的范围内,有效的实现电网线路降损的目的。针对某县35KV线路的线损问题,对其进行的无功功率补偿,需要从三个方面进行:用户终端的随机补偿、低压的集中补偿、分散补偿。其次,在电路运行中,将其使用的高耗能变压器,进行更换,之后使用低耗能变压器,以此来实现降低线损的目标。在输电线路运行的过程中,需要借助于变压器,来运行,因此其损耗情况,对于线损率而言,有着重要意义。
4.2加强线损的管理
要不断的提高供电企业的电网线损的管理,线损的管理是技术性和综合型都很强的工作,其中包括优化电网的结构,电网中电源和配网科学合理的配置,电网的规划和布局、电网的生产运行、供电企业的电力营销和电能的理论计算等等。所以,供电企业要具备综合专业的能力,提高对线损的认知加强管理。可以成立一个专门的线损检查小组,领导将检查线损的任务分布下去,每个人都能清楚自己的工作内容和责任,建立一套完整的线损检查制度。同时要设立奖惩制度,对负责任、及时发现问题并解决的员工进行奖励,对线损率工作不认真的员工扣除奖金。最后,对已经发生线损的情况要进行记录编制,从而运用科学的手段对线损进行管理,保证线损降低。
4.3改造供电、导线半径
导线的长度越长说明导线的电阻就越大,电阻越大电网的线损也就会增加,导线的长度和半径对线损的损耗程度也起到决定性的作用。变压器和负荷的供电距离就是供电半径,就拿10千伏的线路来说,供电半径的直接受到线路的电压损失值、负荷密度和供电的可靠性等方面的影响,220伏和380伏这种低压的线路影响供电半径的因素是电压允许的偏差。所以,电网的结构应该更加会规范化,调整电网的结构,将负荷平均进行分布,用科学的手段去调整电源和配网。优化10千伏和低压线路的配网结构,有效的防止迂回供电的现象才出现,对变压器采取小容量、短半径、密布点的方式减少供电半径,从而使线损率降低。
4.4无功补偿加强
电网的结构是由电源和配网构成的,增加配网的无功补偿可以降低线损率,配网中大部分负荷都呈感性电机,电网就需要给其进行无功补偿。在电网进行传送功率时,有功功率和无功功率都会一同被传送,如果距离比较远的传送,无功功率会造成大量的线损损耗。所以要对无功功率产生的线损损耗进行无功补偿,就需要变电站和用户两方进行武功补偿。在进行补偿的设计中,要合理的调配补偿电容器的放置位置和容量,是功率能够的到有效的改善。同时,还要不断的将无功补偿的设备增加,强化自动化补偿的功能进行全面的宣传和完善无功的监督检查制度,从而使线损降低,还能提高电能的质量。
4.5电压电网进行升压
众所周知,如果电路的负载功率没有变化,一旦电路电压增加,电流相应减小,最后直接减小功率损耗。一般而言,增强压力方法可以在一定程度上减少线路的损失。事实上,根据相关计算,发现使用电网过程中因为损失功率会和其工作电压的平方有反比的关系,因此,在一定程度上得到了改善和改善,从而可以减少线路的损失并提高整体的电网的质量水平。
结束语
综上所述,线损管理工作综合性强的特点,导致需要涉及很多的管理,如生产技术、规划计划、电能计量以及改造部门等实现管理,对此应该对其重点进行及时的关注。只有在整合中有效地利用资源,通过相关的控制措施,进行激励机制的建立以及结构等整合,以此利用先进技术就可以实现线损降低目的。
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论文作者:郑新钾
论文发表刊物:《基层建设》2018年第15期
论文发表时间:2018/7/27
标签:线损论文; 线路论文; 电网论文; 负荷论文; 功率论文; 损失论文; 变压器论文; 《基层建设》2018年第15期论文;