配电线路线损率异常及降损分析

2019-10-21 11:22叶艺
科学与财富 2019年20期
关键词:降损措施供电量电力企业

叶艺

摘 要:线损是指供电线路在电能的输送、分配、管理等环节所造成的电能损失,线损率是评价各供电所生产运营质量的重要指标之一,线损一般是指配电网各元件损耗总和。如何有效降低线损率是供电企业长期面临的难题之一,本文首先简述线损率的定义,其次从高等数学极限求导的方法对供电量与线损率的关系作了简略分析,得出当固定线损与可变线损相等时线损率最低的结论。根据结果分析供电所10kv线路线损异常的技术原因及管理原因,探索出供电企业先进科学的降损方式,促进企业精益管理,创建“两精两优、国际一流”电网企业。

关键词:线损率;供电量;异常原因;降损措施;电力企业.

1引言

线损率是电网企业的一项重要综合性技术经济指标,反映了供电所的规划设计、生产运行和经营管理水平。降低线损对电力企业而言具有重要意义,因此各供电所都对线损相关问题进行深入研究。供电线路线损不可避免,任何电力系统的运行过程中都存在着线损问题,而配电线路因电压等级低、导线截面小、分支多、配变数量多等原因,往往存在着较高的损耗,配电线路的线损越高,供电企业为保证及时向用户提供相应售电量而付出的成本就越大,因而配电线路运行线损的高低将直接影响供电公司的经营成果。这就要求供电所相关人员了解电力供电线路线损产生的原因,从各个角度出发分析控制线损问题的具体措施,致力于寻找有效的降损方法,促进电力企业的更好发展。

2线损及线损率定义及计算

2.1线损及线损率直接定义

线损是指供电线路在电能的输送、分配、管理等环节所造成的电能损失。全部供入线路的电量与全部供出线路的电量之差即为线损电量(或供电量与售电量之差),如式(1);线损电量与该线路所有供电量的比值即为线损率,如式(2)。如10 kV供电线路从供电企业变电站供出,供给用户专用变压器以及供电企业公用变压器,部分10 kV线路中用户小电厂发电并上网,由供电企业进行购售电结算。

在供电企业生产、经营管理活动中,线损包括技术线损和管理线损。技术线损是指电网在电能传送過程中不可避免的电能损耗,主要包括输电线路损耗、公用电气设备上的损耗等,反映了供电线路中公用电气设备的运行情况。主要通过配网改造等改变公用电气设备的方式来进行技术降损,需要供电企业的成本投入。管理线损是指营销工作中由于计量故障、抄表差错、偷漏电等原因产生的电量损失,该部分是可避免损耗。供电企业通过加强线损管理力度,可降低计量故障、偷漏电等非正常因素带来的电量损失。统计线损即为技术线损与管理线损之和,统计线损电量与线路总供电量的比值,即为统计线损率。

2.2供电量与线损率的数学关系分析

对于某一固定网络,线损率为线损电量占供电量的百分率,计算公式如下:

式(4)中:U、I分别代表线路首端电压与电流,R1 、R2 、R3分别代表线路电阻、变压器串联支路电阻及变压器励磁支路电阻,U、cosθ、R与供电量大小关系不大,线路电压损失一般较小,为了分析计算方便,本文将这几个值看成不变量,供电量的大小主要是随电流I的变化而变化。对于某一固定线路网络,R1 、R2 、R3不变,电压U、功率因数cosθ基本不变,故从式(4)得,线损率η随电流I的变化而变化,现从高等数学求导及实际电网运行状态的角度分析,对式(4)中的电流求导:

由式(10)、(11)可知,当可变线损与固定线损相等时线损率最低,当可变线损小于固定线损时,线损率随供电量增大而减小,当可变线损大于固定线损时,线损率随供电量增大而增大。由上述分析可知,对于某个固定线路网络,当供电量达到一定水平时,固定线损与可变线损相等,此时负荷电流为I0,此时的线损率达到最低值,无论供电量增加或者减小,线损率均会增加。

以下通过实际情况对推导的结论进行验证,通过收集到的某供电所10kV某线路低压台区半年的供电量与线损率,绘制得到的表格如下所示。

表1显示出了不同供电量水平下,供电量、售电量、线损率、变损比例的关系。从表格中看出,当供电量较小时,随着供电量增大,线损率呈下降趋势,当达到一定水平后,随着供电量继续增加,线损率开始增加。因此,低压台区的供电量与线损率之间存在数学关系,当台区供电量较小时,台区的变压器损耗高于线路损耗时,变损比例较大,此时线损率较高,随着台区供电量增加,变损比例下降,线损率逐步下降,但当供电量增加到某一临界值时,台区的变压器损耗接近于线路损耗,变损比接近50%,此时线损率为最小,随着台区供电量继续增加,变损比低于50%,线损率又将增加。

3供电所层面线损率异常的原因分析

供电所作为供电企业线损管理的最后一个环节,线损率异常的原因主要分为技术原因和管理原因。如上分析供电量与线损的关系,主要可归于技术原因,亦掺含有管理原因,两类线损原因具体分析如下几类:

3.1技术上影响线损的原因

线路布局不合理,特别是在需要转供电的时候,存在近电远供、迂回供电现象,部分配网线路过长,供电半径过大,超过规定的上限值。

供电线导线截面偏小,长期过负荷运行,电阻大,大大增加了接触面发热损耗。一些线路陈旧未及时更新,绝缘性能差,泄漏损失大,一些绝缘子破损,阻值几近于零仍未更换,绝缘子穿弧漏电。

低压线路三相负荷不平衡,引起中性线电流增大,损耗相应增加,低压线路无功补偿配置不合理,小部分台区缺乏无功补偿配置。有些变压器和负载不对应,存在“大马拉小车”、“小马拉大车”等现象,引起损耗增大。

3.2管理上影响线损的原因

线损考核指标不合理,考核指标是按照公式进行理论计算得出的,而假设的影响低压线损的主要因素等数据很难与实际相符,既影响统计线损率的高低,又影响员工的工作积极性。

线损统计档案存在问题,线损统计档案准确是线损分析的基础,档案问题主要表现为线路关口表倍率不准,专用变压器、公用变压器与线路未对应,变压器对应的计量互感器实际与统计倍率不一致等。

计量装置故障或测量不准,计量装置的正确计量与否,直接影响线损统计的准确性。线路关口计量点故障,用户计量装置、公变计量装置失压、失流、接线错误,计量误差超过允许范围等原因均会导致线损统计不准确;此外,用户使用高频设备产生谐波也会导致计量不准确。

部分员工抄表存在问题,抄表人员没有完全按照抄录制度的规定执行抄表,出现错抄、漏抄或抄表的顺序和时间出现偏差,造成抄表时间不同步。每逢多雨季节,地方小水电日发电量波动非常大,这时抄表时间不同步,必然造成线损异常。

农村用户窃电现象严重,用户通过不同手段故意使计量装置损坏或测量不准,或者不经过电表用电。在线损管理中,打击窃电行为是一项重要的管理内容。

供电所设备检修安排不合理,造成运行线路和变压器超负荷运行,或不坚持检修计划,灰尘、污秽加重运行线路负载,增加漏电损失。

其他管理问题,在线损管理中,仍存在其他各种因素可以造成10kV线路线损统计异常,如转供电时未进行转供电量计算,用户现场用电未计算用电电量等。

4降损措施

经过以上分析,得出了线损异常的技术原因及管理原因,接下来,针对异常原因提出一系列可操作性强、先进科学的降损措施。

4.1技术降损措施

根据供电所实际情况,对电网进行合理改造,对不合理接线方式加以改进,对配电网的设计结构进行调整,缩短供电半径。对长距离供电线路及时进行维护,减少重复用电及迂回供电,完善并纠正不合理区域。新装变压器时,遵循密布点、短半径及小容量原则,安装位置尽量选择重要负荷附近或负荷中心,避免在行人较多、车辆较多的区域设置。针对新建或改造供电线路,应不断提高供电经济性,降低线损,按照载流量、机械强度、电压降等选用合适截面尺寸的线路导线,不断对电网进行改造和优化,减少损耗,选用高质量、低损耗变压器设备,及时更换或淘汰高损耗、老化变压器。

根据配电网实际电流分布,对配电网运行进行优化,统筹规划各个线路,包括双回、并联、环网和备用等,使线损最小化。提高配电变压器的负载率,按照供电线实际的负荷情况,合理选择配电变压器。根据配电网实际规划,选择合适的位置,安装无功补偿装置,如电容器、调相机等,提高线路功率因数,将配电网输送无功功率距离大大缩短,提高有功功率比例常数。

4.2管理降损措施

制定科学合理的线损考核指标,按照理论线损计算结果,将各项线损率指标进行量化,得出科学合理的每条线路和各台区的线损率指标,确定关键考核指标;参照前一段时间的完成情况,明确降损工作的方向和目标,进一步使线损率指标与实际相符。

从宣传、技术和管理等方面严厉打击窃电行为,加大《电力法》等相关法律法规宣传力度,切实提高人们思想认识和合法用电意识。另一方面,安排用电检查及相关人员及时对突增突减户进行检查,加强防窃电管理和技术应用,对窃电行为进行遏制,降低由于窃电导致的损失。

加强对抄表人员责任意识的培养,尽量减少错抄、漏抄等现象,同时采用能耗低、精确度高和性能良好的计量装置,推广远程抄表和计量系统,减少人为原因导致的电能损失。

加强线损异常闭环流程管理,努力降低线损异常率。规范开展线损异常的闭环管理工作,按照营销系统线损异常管理流程完成每月的线损异常处理工作。加大培训力度,坚持定量分析与定性分析相结合、以定量分析为主的原则,提升供电所人员线损分析水平,提高线损异常整改措施的有效性。以线损异常率为衡量日常线损管理工作到位与否的重要指标,力争将供电所月度线损率降低到30%以内。

5结论

现如今社会、生活中处处离不开电,线损率直接反映电网的安全运行情况和企业的经济效益,降低线损率是供电企业长期面临的难题之一,本文从数学角度对供电量与线损率的关系进行了推算,得出了当可变线损与固定线损相等时线损率达到最低的结论,并与供电所实际数据进行对比分析,验证了这一结论的正确性。降低技术线损及管理线损的措施有很多,关键是供电企业应重视该项工作的开展,打响降损“长久战、攻坚战”。

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