杨青绿
【摘要】电能损耗是电网运行中一个重要的经济指标,它直接影响着企业的经济效益,经营管理水平及其它的各项电能质量的高低。降低电网的电能损耗是电网设计与运行中的重要任务。本文针对笔者十几年来的工作经验,结合实际,通过靖西电网电能损耗分析入手提出一些县级电网降损的具体方法和技术措施。
【关键词】靖西电网;降损;技术措施
0引言
电力网运行中,电流或功率通过电力网的元件,就会产生功率损耗,即电网的电能损耗,简称线损。线损按性质分为技术线损和管理线损。其中技术线损主要是电能在电网输、变、送、配过程中技术因素所產生的电能损耗,需通过各种技术措施来降低。
1降损技术措施
1.1合理组织电力网的运行方式
1)适当提高电网的运行电压
电网各元件是按照额定电压选择的,但是在运行时,在允许的电压变动范围之内,实际运行电压可以高于额定电压,也可以低于额定电压。当运行电压水平较高时,固定损耗增加,变动损耗减少;当运行电压水平较低时,固定损耗减少,变动损耗增加。对于35~220kV电网,变动损耗约占总有功损耗的80%左右,固定损耗较少,而线路和变压器中的可变损耗与运行电压的平方成反比,因此提高运行电压可以降低线损。电网运行时,线路和变压器等电气设备的绝缘所容许的最高工作电压,一般不应超过额定电压的10%,因此,在不超过上述规定的条件下,应尽量提高运行电压水平,以降低功率和电能损耗。例如,10kV电压的线路,可以运行在11kV下运行,35kV电压的线路,可以运行在38.5kV下运行。根据计算,线路运行电压提高5%,线路中的能量损耗约会降低9%。因此,应根据负荷的变化对母线电压适时调整,降低电网的电能损耗。为提高电网运行电压水平,也可以采取同时提高电网的升、降压变压器的分接头的办法,使输电线路运行于较高的电压水平。
靖西电网属县级电网,且处于大电网的末端,电厂的自发电能力有限,现有的电厂均为径流式电厂,机组容量小且出力完全受可流来水量和降雨量的影响,丰、枯水期出力悬殊。丰水期一般带基本负荷运行,枯水期基本无水停机,电厂的调压能力非常弱,甚至部分电厂没有调压能力,丰水期的运行电压基本满足要求。但如果在枯水期,县内小水电机组均停机,机组基本没有调压能力。因此,根据靖西电网的实际情况,要提升线路的电压水平,可实现的方法一是,通过大电网的调节作用,但此方法需上级调度给予配合,为满足县级电网电压曲线要求,上级调度必须频繁调整主网主变有载调压装置,实现起来比较困难;二是,调整变压器的分接头,此方法对于靖西电网比较容易实现。
2)选择最佳运行方式
电网选择的运行方式与是否能减少电网输电环节的线损有着密切的关系。靖西县电网结构复杂,运行方式灵活多变。目前,根据靖西电网与广西电网联网实际情况,靖西县电网目前可分为五个供电网区。即:靖西变网区、湖润变网区、甘祥变网区、云灵网区、兰泉网区。正常运行方式下,五个供电网区开环独立运行。以上运行方式的安排,使靖西电网内各35kV变电站尽量靠近电源点运行,减少了线路损耗。在特殊情况下,各网区可通过倒闸操作进行运行方式的改变,有效的提高了35kV靖西电网的互相转供电能力,有利于提高35kV靖西电网的供电可靠性。因此,调度部门在保证电网安全运行的前提下,应进行各种运行方式下的网损计算,并根据计算结果选择系统最佳运行方式,使其损耗达到最小。笔者曾经对靖西变网区的各种运行方式进行潮流计算,根据计算结果得出,运行方式的不同,电网的功率损耗不尽相同。比如:丰水期岳圩电厂、二郎电厂满负荷运行,如并入甘泉网供电时,城二线的功率损耗为0.75MW;如并入甘祥网供电时,二新线的功率损耗为0.92MW。因此,县级电网要重视及加强潮流计算、潮流分析工作,重大方式变化时,及时进行潮流计算,选择最佳运行方式,使其损耗达到最小。
3)变电站经济运行
变电站的经济运行,主要根据变电站负荷的变化情况,合理确定变压器运行的台数。这样不仅可以提高变电站的功率因数,而且还可以减少变压器的空载有功损耗。因此,调度部门根据各变电站的负荷情况,对配有两台主变运行的变电站编制了经济运行负荷曲线,并按照供电负荷选择主变运行方式,使各变电站的主变保持最佳或接近最佳运行状态,保证主变的经济运行。
4)最佳潮流分配
电力系统的经济负荷分配主要是各电源点之间有功负荷的分配。引起电网线损的不只是有功负荷,还有无功负荷,合理分配调度有功、无功负荷潮流,将使电网的线损进一步降低,满足经济调度的全面要求。因此,调度部门应针对电网的负荷、运行特点,加强管理,使电网的潮流分布处于最佳状态。
1.2提高电力网负荷的功率因数
1)实现无功功率的就地补偿
在用户处或靠近用户处的变电站,装设无功功率补偿装置,以实现无功功率就地平衡,提高高压用户的功率因数,可以减少电源端送出的无功功率和通过线路、变压器传输的无功功率,从而降低电能损耗,而且还可以改善电压质量,提高线路和变压器的输送能力。
靖西电网70%以上的负荷均为大工矿负荷,这些工矿企业的自然功率因数一般都较低,如均按要求规定装设无功补偿装置并严格进行投切,尽可能实现无功功率就地平衡,就可以避免无功远距离传输造成线损增加。按照无功就地平衡原则,靖西电网目前无功补偿方式有:在变电站内集中补偿;35kV直供用户客户端集中补偿;10kV配电线路分散补偿等方式。但实际情况是部分用户的无功补偿设备和变电站无功补偿装置受到了损坏,补偿效果不明显,出现吸收大网的无功负荷偏多的现象,严重影响了了电压质量,增加了网损。因此,要实现本网区无功功率的就地补偿,解决的措施是:一、在各变电站及用户端按照无功补偿就地平衡的原则,配足无功补偿电容;二、在增加无功补偿电容器的同时还应加强对现有的无功电容器的运行维护管理工作,提高电容器的可用率;三是,结合本公司的无功管理规定进行及时调控,合理安排无功补偿。
2)合理选择变压器容量及运行方式
变压器在整个电网的网损中占有很重要的一部分,特别是在配电网中,变压器的损耗约占整个线损的50%左右,因此变压器的经济运行对降低系统的网损具有积极的意见。
变压器是根据电磁感应原理工作的,依靠建立交变磁场才能进行能量的转换和传递。为建立交变磁场和感应磁通而需要的电功率称为无功功率。在电力网的运行中,功率因数反映了电源输出的视在功率被有效利用的程度,我们希望的是功率因数越大越好。这样电路中的无功功率可以降到最小,视在功率将大部分用来供给有功功率,从而提高电能输送的功率。一般可采用以下措施减少无功提高功率因数:(a)合理选择变压器容量;(b)限制变压器空载运行时间;(c)变压器位置最好处于负荷中心,以减少配电线的长度。
1.3改变电力网的结线及运行方式
1)改变电力网迂回卡脖现象,满足供电半径要求
按规定,供电半径应满足要求:110kV线路不大于150km,35kV线路不大于40km,10kV线路不大于15km,0.4kV线路不大于0.5km的要求,并尽量减少主干线路电流密度,避免近电远送和迂回送电。如靖西电网的那多电厂至龙临变电站35kV线路导线型号LGJ-120,线路长度为46km,按那多电厂丰水期满负荷(9.6MW)运行计算,该线段有功功率损耗达1.31MW,如按规定线路长度为不大于40km计算,该线段最大负荷9.6MW时,有功损耗为1.14MW。因此,应尽量避免长距离供电,可有效降低损耗。靖西县电网近年来不断加强电网规划管理、加快电网建设步伐,改善了网架结构,提高电网安全可靠性,同时减少了线路损耗。如上例中的那多电厂至龙临变电站35kV线路,近两年来,公司为优化电网结构,新建了魁圩、果乐两痤35kV变电站,并∏接入错误!链接无效,转移了负荷,降低了线路损耗。
2)电力网升压改造
对于负荷增长快,运行时间长,能耗很大的电力网,经过技术论证,合理的可以升高一级电压,进行升压改造。靖西电网属于农村电网,网架结构薄弱,这几年利用国家扩大内资加大基础建设的机会,着力对电网的网架结构进行改造,同时新建了两座110kV变电站,对电网结构进行优化,提升了电压等级,输送能力明显提升,能耗明显降低。
3)对大客户采用高压供电
靖西县矿产资源丰富,工业用电量占的比重较大,每年大工业用户用电占全网总供电量的70%以上,对大客户采用高压直供方式,使高压线路延伸到负荷中心,提高了供电能力,缩短了供电半径,电压质量得到了显著改善,降损节电效益十分显著。
2结束语
靖西电网仍属农村电网,节能降损任务依然艰巨。今后,我们还需加大管理力度,积极寻找降损途径,降低损耗,提高企业的经济效益。
[责任编辑:薛俊歌]