摘 要:降低电能损耗,既是供电企业提高经济效益的需要,也是当今节能型社会的必然需求。文章从配电网线损组成和产生原因入手对配电网线损作了阐述,提出了配电网节能降损的一些主要技术措施。
关键词:配电网;线损降损技术;措施
引言
在现今社会中,电力已经成为不可或缺的资源,在配电网络中电能的损耗将成为我们着重要研究的内容,配电损耗的降低将大大节省电力资源,为我国构建节能型社会做出巨大的贡献。在配电网中,电能通过配电网导线、变压器、开关、电能表等供电设施时,会产生功率损失,并在相应的时间内产生电能损耗。配电网的供电量与售电量之差就是配电网的电能损耗(线损)。配电网损耗造成了国家电能的大量流失和浪费,所以减少配电网的损耗将成为节能减排的一项重要问题。
1 配电网线损的组成和出現原因
配电网线损可分为固定损耗、变动损耗和其他损耗三部分。
(1)固定损耗也称空载损耗,电器设备在运行时必然会产生损耗,这些损耗主要是因为设备通过电流而造成的。空载损耗包括:变压器、互感器、电抗器的铁损,电缆、电容器的介质损耗等;
(2)变动损耗也称短路损耗,它是随着负荷的变动而变化的,它与电流的平方成正比,电流越大,损耗越大,主要包括有:变压器铜损、配电线路设备的损耗;
(3)其他损耗是指由于供电管理原因造成的电能损耗,主要包括有:计量装置的误差、故障、错误接线,营销管理中的漏抄表、漏计费、倍率差错,用户窃电、违章用电,线损统计口径不一致等造成的电能损耗。线损计算公式如下:
电能损耗电量=供电量(输入电量)-售电量(输出电量)
线损率(%)=线损电量/供电量×100%
2 配电网线损的危害
发热及烧损配网设施是线损造成的最主要问题。发热的过程就是把电能转化为热能的过程,一方面配电系统不合理的线损不仅造成电能的损失,更表现在一次能源的大量浪费以及对环境造成更多的污染;另一方面发热使导体温度升高,加速了绝缘材料的老化,使其寿命缩短,绝缘程度降低,易出现热击穿,容易引起电气火灾;发热在线路设备接触部分的影响最为明显,导致接触部分烧坏,引起停电故障。
3 配电网降损节能的主要技术措施
3.1 合理选择供电线路路径
从线路损耗的计算公式可知,线路中的电能损耗与导线的电阻成正比。因此,在选择线路路径时,应尽量走直路,尽可能避免或减少转角,避免或减少超供电半径供电。线路供电半径的确定:0.4kV线路不大于0.5km,10kV线路最大为15km,以便使线路最短。此外还应避免线路迂回供电或近电远供,以降低线路损耗。
3.2 应用适当的大截面导线。
根据导线电阻公式:R=ρ,导线电阻与导线的截面积成反比,应用适当大截面导线不仅能降低导线电阻、减小线损,而且为今后负荷增加留有一定裕度。
3.3 通过无功补偿方式,降低配变损耗。
变压器在运行时自身损耗较大,一般约占配变容量2%,可安装并联电容器;不仅可以改善供电电压质量,而且利用容抗平衡感抗,减小变压器阻抗,提高有功功率因数,从而降低配电变压器电能损耗。
3.4 合理选择变压器
降低变压器损耗的办法有:①选择新型节能变压器。如干式配电变压器的损耗与传统的变压器相比,空载损耗可降低60%,负载损耗可降低40%,是目前配电网改造的较佳选择。Sl1型卷铁芯变压器体积小、重量轻,该型号变压器的损耗率比S9变压器损耗率小25~30%,比S7变压器损耗率小35~40%,可见Sl1型具有非常显著的降损节能作用。②按经济运行条件,合理选择变压器容量。提高变压器的负载率,合理选择配变容量,防止大马拉小车现象损耗大量电能。
3.5 做好接点温度测量,及时处理接点过热缺陷
配电网导线、开关、变压器、电缆等连接处接点因出现螺栓松动、接点氧化腐蚀、施工工艺不当,接点电阻大幅增加,造成接点过热,损耗大量电能。为降低接点过热损耗大量电能,运行人员要定期做好接点测温工作,及时发现并处理接点过热缺陷,降低配电网线损。
3.6 调整三相负荷平衡,降低线损
当配变三相负荷不平衡时,各相负荷电流不相等,就在相间产生不平衡电流,不但会在相线上产生损耗,而且还会在中线上产生中性线电流,在中性线上产生损耗,从而增加了总损耗。如果负荷平衡,则电流向量差为零,中性线上没有电流通过,线路阻抗下降了,线损也就少了。因此,运行人员要定期做好配变三相负荷测量及调整工作,使三相负荷不平衡度控制在15%范围内,以降低线损。
3.7 全面应用新型电子式电能表。据测试,机械式表每月损耗约1kWh电量,而电子式电表每月只损耗约0.4kWh电量,减少约60%表损。通过更换新型电子式电能表,可使配电网线损降低。
4 结束语
本文主要研究配电网节能损耗产生的原因,提出减低损耗的主要技术措施,为国家电力资源的节省提供了理论依据和参考。因此,电力行业应该在技术方面积极采取降损措施,以达到最佳的节能效果。
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作者简介:李鑫(1981-),男(汉族),吉林九台人,在读硕士,工程师,主要研究方向:电气工程。