阮建球
(广东电网公司清远供电局,广东 清远 511500)
基于线损四分管理的降损措施研究
阮建球
(广东电网公司清远供电局,广东 清远 511500)
首先简要阐述了线损四分管理的定义和特点,然后分析了线损四分管理的意义,最后深入探讨了基于线损四分管理的降损措施。
线损四分管理;降损;功率因数
随着经济的快速发展,当今时代人们共同关注的话题之一就是如何节能减排。节能减排不仅仅在世界各国的经济发展中扮演着极其重要的角色,同时也是企业高效益经营生产的目标之一。尤其是对供电企业来说,在大力建设发展现代化电网的今天,节能减排是提高供电企业经济效益的良好方式,也是供电企业履行社会责任的一种具体体现,对于企业的可持续发展具有很重要的意义。本文为方便介绍节能减排措施的理论应用,特举某市供电企业为例,来说明如何在线损四分管理中实现降损。
所谓线损四分管理主要目的是电网供电单位从根本上控制所管辖电网的线损,就其实质而言,主要可分为分压管理、分区管理、分线管理以及分台区管理4个方面。通过对这4种模式进行统一管理,可以从根本上对电网线损实现综合性管理。
分压管理主要是供电单位通过对所管辖电网进行电压分类管理,统计相关线损,并进行一定的考核管理,最终实现对不同电压等级的线损管理。
分区管理指将所管辖电网按供电区域划分为若干个行政管理单位(部门)进行线损统计、分析及考核的管理方式。
分线管理主要是依据线路划分所管辖的电网,并统计分析各线路设备上一些单元元件的电能损耗情况,最后以考核形式实施管理。
分台区管理主要是管理所管辖电网各台区的公用配电变压器,统一分析公用配电变压器的电能损耗情况,最终以考核形式实施管理。
线损四分管理具有以下特点:
(1) 创新了线损指标考核管理模式。线损四分管理在分解线损指标的基础上,不仅仅实现了主网线损的控制,同时也细化了10 kV及以下电压等级配网、配变台区的线损分析考核指标,从而最终实现了配网管理和线损的分区管理。
(2) 加强了线损的月度考核。将线损指标按照分压、分区、分线、分台区等4个维度在供电单位内部逐层落实,传递管理压力,加强考核,调动全体员工的力量和工作积极性做好线损管理工作,最终使供电企业整体效益得到了提升。
(3) 实现了异常线损的日比对。线损四分管理一个尤为显著的特点是实现了对异常馈线甚至台区(已实现自动化抄表全覆盖)的日比对分析,通过计量自动化系统每日调取馈线考核表、配变终端、负控等数据,每日常态化开展异常线损比对分析,进一步加大线损分析的力度,实施线损精细化管理。
线损四分管理的提出与实施对供电企业的节能减排以及降损有着至关重要的作用:一是为企业的经济运行把脉。线损四分管理的目的就是深入分析供电系统运行情况的合理性,找出供电系统网络结构、系统运行、设备性能、计量装置、用电管理等方面存在的薄弱环节,以便采取相应的降损措施。二是对电网系统的改造有着积极作用。规划没有变化快,在实际运行中,当前的电网系统相对来说比较滞后,以致电网“卡脖子”、配变过载、低电压等问题频繁出现,进一步激化了电力供需矛盾。线损四分管理的实施,能够从电压、区域、线路、台区等4个维度清晰地反映电网设备的运作情况,为供电企业的大修技改、配网改造等指明方向。三是企业精益化管理的必然要求。线损细分的结果直接关系着企业的经营效益,同时也是供电企业实现业扩报装、计量管理、电费抄核收、用电检查等业务闭环管理不可或缺的工具之一,对强化用电管理有着积极的推动作用。
3.1 优化电网结构,提高电网运行管理水平
3.1.1 提高电压合格率
对电网结构进行优化,最大限度地提高电网运行管理水平,就要从根本上提高电压的合格率,进而有效降低线损。在输送功率相对不变的前提下,一般来说,电网在额定电压以及额定频率的状态下运行时,可以有效减少线损。假设某供电所10 kV馈线实际运行电压只有9 kV,那么将运行电压提高到额定电压10 kV时,保持输送功率不变,电压提高的百分数为:
假设某一线路电压的合格率能够从80%提升到90%,电压合格率提高的百分数用a表示,则线损降低的百分数可用下式计算:
=17.36%
若该线路原来的线损率为9%,当电压的合格率提高到90%时,线损率约为7.44%。
3.1.2 保证受电端在标准电压以及标准频率下运行
一般来说,受电端在标准电压以及标准频率下运行时,35 kV用户受电端电压变动的幅度为额定电压±5%,而10 kV低压电力用户受电端电压控制为额定电压±7%。但就实质应用而言,低压照明用户受电端电压应严格控制为额定电压的±5%~±10%、频率为±0.5 Hz,且必须及时改进电压、频率变动超范围的线路,以保障电网和电气设备安全。
3.1.3 合理选择供电范围
合理规划供电范围,尽量减少迂回供电线路,有效降低线损。如我们常见的配电变压器一般是三相四线制供电,其供电的距离应≤500 m,且应尽量调整三相负载均衡,以减少中性线电流造成的损失。
3.1.4 增加配变布点
增加配变布点,尽可能有效提高电压合格率。增加配变布点不仅仅有一定的经济性,同时也是出于一定的安全性考虑。
3.2 提高功率因数
功率因数是电力系统的一个重要技术数据,是衡量电气设备效率高低的一个系数。功率因数低,说明电路用于交变磁场转换的无功功率大,设备利用率较低,会增加线路供电损失。所以,供电部门对用电单位的功率因数有一定的标准要求。电力企业、用电客户应做到无功补偿配置合理化、有效化(图1),通过提高无功配置水平来改善功率因数,进而提高电力线路或用电设备的功率因数,从而改善线损情况。
图1 电容器补偿原理图
假如设备功率为100个单位,因无功损耗只能使用80个单位的功率,但却要付100个单位的费用。这时,功率因数是0.8(160 kVA以上的工业用户功率因数小于0.9时,将被罚款)。这种无功损耗主要存在于电机设备(如鼓风机、抽水机、压缩机等)中,又叫感性负载。简单地说,通过合理配置无功补偿装置,将1 000 kVA变压器的功率因数从0.8提高到0.98时,补偿前:1 000×0.8=800 kW;补偿后:1 000×0.98=980 kW。
可见,同样一台1 000 kVA的变压器,功率因数改变后,它就可以多承担180 kW的负载,线损就得到了明显降低。
3.3加强业扩、计量、抄核收、用检等基础管理,夯实线损管理基础
3.3.1 把好业扩报装审核第一关
现场勘查信息录入是否正确、供电方案中电源接入点是否正确和合理、计量方式是否正确、电子化移交是否及时等,都是需要重点加强核对的内容,业扩现场勘查人员、客户服务中心、供电所必须加强审核,在归档前严格实施资料的全面审核。如某供电所一10 kV专变用户,工作人员在现场勘查环节由于工作疏忽将该专变用户挂错了馈线,造成该供电所2条10 kV馈线线损统计异常,供电所马上利用营销系统和配网生产系统,通过线—变关系比对发现并纠正了上述差错。
3.3.2 正确选用计量装置
正确选用计量装置,加快淘汰电能表的轮换,应用误差较低、启动电流小、超载能力强的电能表,以提高电能表计量的准确度;广泛推广应用智能电子抄表系统,有效提高计量的准确度;大力推广应用自动化抄表措施,如配变遥抄、低压集抄等,实现远程抄表,提高抄表人员的工作效率,确保CT、PT、表计配置合理,接线处理正确。
如某新装10 kV公变台区,变压器容量200 kVA,高供低计,考核功率因数0.85,根据I=P/(1.732·U·功率因数)=200/(1.732×0.4×0.85)≈340 A,现场配400/5 CT一套。CT遭雷击烧毁后,由于没有备品临时更换了800/5的CT,导致出现了“大马拉小车”现象,更换CT后该台区线损出现异常,甚至出现了负线损的情况。
3.3.3 提高抄核收质量
提高抄核收质量,严格执行抄表例日,按规定实施抄表员轮换制度,加强抄表同行检查工作,确保抄表到位。对于实施自动化抄表的用户,每年不定期实施现场监抄(同时开展现场抄表与自动化抄表,通过对2种抄表方式得出的抄表数据进行比对加强监督),避免估抄、漏抄、提前抄、延后抄等现象的发生。由于抄表工作时间紧、任务重,基层员工容易出现提前抄表、估抄、抄错等情况,对此,每月可按照一定比例抽取高损台区,开展抄表同行检查工作,加强抄表质量抽检,以有效防止“跑、冒、滴、漏”等情况的发生。
3.3.4 加强用检工作联动与反偷查漏查处力度
与用电检查、稽查实施工作联动,加大反偷查漏查处力度,对报装容量较大的用户,通过计量自动化系统实施在线负荷监控分析,加大现场检查工作的力度,加大用户违约用电或窃电的查处和整改力度。
3.3.5 积极开展高损台区的整改工作
定期对高损台区开展整改工作,各级领导、相关专责挂点督导,与抄表责任人一起到现场进行检查,落实责任到人,以点带面,开展高损台区整治工作。
3.4 加强线损闭环管理
3.4.1 细化线损指标管理
细化线损指标管理,就要保证细化的线损指标有着一定的先进性、科学性以及严肃性,在单位、县区局、供电所、抄表人员中全面分解、逐级落实线损计划指标,并严格按照相关职责范围进行四分管理。
3.4.2 加强线损基础资料管理
及时进行相关线路与台区参数的搜集和整理,保证数据的实效性及准确性,并严格按照四分管理的相关规定做好线损理论计算以及统计分析等工作。
3.4.3 合理进行低压线损分线及分台变管理
一般来说,低压电网有着相对复杂的结构,计量的不准确以及职责不清,从根本上使得线损率处于一个相对波动较大的状态,进行合理的低压线损分线以及分台变管理,就要明确辨认每条线路所接的变压器台数;保证每台公用配电变压器低压侧均装配计量总表;要严格依据每条线路以及每台配电变压器的相关线损指标,统计供售电量,计算线损率。
3.4.4 全面加强线损统计分析工作,对比理论线损和实际线损
首先应分线和分压进行输变电线损的分析,其次要对供售电量不对应线损波动所带来的影响进行分析,最后至少每季度综合分析一次,每半年小结一次,并将全年线损情况总结上报。
21世纪的今天,节能是我国经济和社会共同发展的长远战略目标。如何提高电力系统设备利用率、提高终端客户用电效率、落实节能减排政策等成为供电企业可持续发展和和谐发展的内在要求。线损四分管理是供电企业为加强线损管理、落实节能减排、提高企业效益等提出的包括分压、分区、分线和分台区等4个模式在内的综合管理方式,其不仅仅是供电系统用电营销闭环管理的内在要求,同时也是企业向管理要效益的重要手段,在倡导节能减排的今天,其应用必将带来不可估量的社会效益和经济效益。
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2014-06-13
阮建球(1980—),男,广东清远人,电气工程师,研究方向:线损管理。