王瑞丰
(国网冀北电力有限公司滦南县供电分公司)
线损是指电网在传输电能过程中因热损耗而产生的能量损失,也就是电阻和导体中的有效功率损耗。在一定范围内的线损是可以接受的,但是当线损程度较为严重时,会对电网的安全运行产生威胁,同时也会影响电网运行的效率。恶性循环会导致电网线路的进一步损耗和老化,因此需要采取人为措施来控制线损范围,以保障供电企业的可持续发展。
进行线损管理具有多重意义,对于供电企业而言,对提高其经济效益具有不可忽视的重要作用。当前,大多数供电企业在电网系统管理过程中存在较大问题,主要在于缺乏系统且科学的降损措施。这主要源于配电网方面的理论知识匮乏,同时无法保证终端设备的统一和质量,由此导致的线损率无法控制。这可以说是供电企业的重大短板,但也为其发展提供了巨大的机遇。尤其随着大数据时代与行业的融合,提供个性化的服务已成为行业提高竞争力的首要基础,企业的经济效益具有极大的发展空间[1-2]。为此,企业应适时进行线损率管理层的创新与改革,并基于充实理论基础和数据存储进行线损率计算方法的优化。
多种类型的电网线路相互配合,完成了城市各地的电力输送与供应。电力输送过程中必然会产生配网线路损耗[3-4]。尤其是随着城市化不断发展,城市人口和规模日益扩大,对电力需求越来越高,城市用地面积及对旧城改造的深度逐渐加大。在此社会背景下,配电网线路的连接与搭建将越来越复杂。为满足社会需求,供电企业不断进行电网线路的改造。但在创新和改造过程中,必然会遇到新的问题与困难。由于缺乏完整的体系和框架,最新电网系统的供电能力和框架都存在问题,从而导致供电不全面的现象出现。在电力工程中,配电网线具有不可或缺的重要性。作为完成电力输送任务的主要媒介,配电网线在输送电力和电能过程中无可避免地会出现电力损耗。这正是上文所提到的线损问题,而本文的研究重点在于如何将线损问题控制在一定范围内,以确保电网供电的安全性和稳定性。通常,对于配电网线的损耗问题,可以从三个方面进行分类考虑。首先是可变损失,这种损失是可以控制的,它主要来源于电力输送过程中的负荷变化。为了尽可能降低电力线的损耗,需要尽量降低负荷。第二类损失是固定损失,这部分损失是不受电网负荷变化影响的一部分。最后是其他损失,这类损失也是可以控制的,因为它们主要是由违规用电和设备硬件等可变量所造成的损耗。综上所述,电网线损的原因可以大致分为两类:技术线损和管理线损。由电阻等因素所造成的线损属于技术线损,这是一种与操作方式和硬件设备无关的损耗,是不可避免的。而后者,即由操作和设备所造成的损耗,则可以通过人为手段进行规避和控制。
3.1.1 线路耗损
可以将这部分的损耗分为以下三大类:一、线路损耗:输电线路的长度是影响线路损耗的重要因素之一,过长的输电线路会一定程度上增加线路的损耗。二、导线截面:10kV线路导线的截面是否合理也影响线路损耗。不合理的截面可能导致不理想的情况出现。三、迂回供电:随着社会的快速发展,对供电的需求越来越高,但线路建设无法迅速做出应对,从而出现迂回供电的情况。
3.1.2 配网耗损
造成线损率过高的一大原因是配网耗损,其主要是由以下三个具体原因导致的。首先,实际用电负荷与变压器容量之间存在偏差,这种情况下就极易产生额外的损耗。其次,配电变压器的安装位置十分关键,应尽可能处于负荷中心,以最大程度地减少损耗。最后,轻载状况也是导致线损率过高的一个因素,这主要是因为在用电高峰期,对公用变压器的需求会更高。
3.1.3 变电主设备耗损
变电阻设备的损耗主要表现在以下三个方面。首先,如果主变压器的运行方式存在错误,就可能发生超负荷或轻载运行的状况,从而导致多余的损耗。其次,针对设备老化问题,需要及时进行修复和更新,以避免介质损耗的扩大。最后,有功耗损也会因无功补偿设备的容量不足而进一步扩大。
3.2.1 计量不准确
电力公司与用户之间的利益关系需要通过电量计量进行量化体现,因此电量计量在电力系统中具有至关重要的地位。为确保其准确性和可靠性,需不断提升计量设备的质量,以保证最终计量数据的准确性。然而,当前管理中存在的主要问题在于,计量设备无法保证其结果的准确性,同时对其使用情况的检查和校对无法做到及时、有效。此外,设备自身质量不过关也是导致计量结果偏差甚至遗漏的重要原因,严重时可能引发一定的安全隐患。例如,计量结果出现严重偏差可能是因为表计卡盘出现故障或PT断相故障等因素。
3.2.2 抄收人员素质不高
抄收人员是供电企业管理中的一个重要因素,通过调查发现,企业中一些抄收人员的业务能力和专业素质有待提高,经常出现错抄或漏抄等不应该发生的情况。这些行为是抄收人员素质和能力的一种体现,它们不仅在一定程度上造成了企业经济损失,更重要的是无法保证电力供应的稳定性和可靠性。这些问题的根源在于,抄收人员对自己的职业和工作的重要性没有得到足够的重视。上述所描述的情况只是抄收人员个人态度和专业能力的一种缺失,更为严重的是,一些抄收人员之间可能存在不合规的行为。这些行为不仅在一定程度上违反了规章制度和道德底线,严重的还可能违反国家相关法律法规。除了经济损失,这些现象的出现也对企业的形象乃至整个社会造成了较大的负面影响。这些现象的出现不仅是因为抄收人员个人素质的低下,企业在一定程度上也承担着监管不力的责任。
3.2.3 偷、窃电现象严重
我国偷电窃电现象屡禁不止,尤其在农村落后地区,因管理混乱,现象更为严重,即使对低压网络进行了改造和优化。这主要是由于用户自身素质有待提高,且随着经济社会和科学技术的发展,窃电方式也不断出现,给我国的电路管理工作带来了更多的考验和难题。此外,稽查人员的工作能力和态度也是造成这种现象的原因之一。
相关资料的缺失或资金的匮乏对配网线损的管理工作造成了不同程度的制约和阻碍。更精确地说,这种情况导致无法完成更深层次的分层量化分析,因此,因重视对配网的线损情况的评估只能通过关口表电量与实际用电量的数据对比来进行大致的呈现。然而,这种对比只能反映出一个大概的情况,无法确保结果的精确度和有效性,因此也无法确保管理工作的有效实施。针对这一状况,需要采取更加有效的解决措施。首先,需要坚持“运行包站、配电包线、营销包户”的原则,落实这一原则能够提高工作人员的效率并确保工作任务的完成。此外,采用精细化的管理方式也是降低线损问题的有效措施。
4.1.1 科学选取导线截面
10kV出线的数量可以进行调整和增加,同时导线截面也可以根据电流密度和需求进行适当的调整,以应对可能出现的迂回问题,避免重载等现象的出现。针对低压网络可能出现的过载运行情况,可以通过增大变压器容量等有效措施来进行改进和完善。某10kV线损无功补偿情况见下表。
表 某10kV线损无功补偿情况
4.1.2 优化配网网架结构
网架结构的优化和创新是优化配网不可或缺的一部分工作,旨在实现最佳的经济化运行效果。具体而言,可采取以下几种措施:首先,优化电源的分布位置,确保其位于负荷的中心范围内。值得注意的是,在高负荷区域,为进一步优化运行,需增加布设。其次,落实公用变压器的三项符合调控至关重要,旨在尽量减少不平衡现象的发生。因为不平衡现象会降低电力供应系统的质量和稳定性,并在一定程度上增加线路损耗。
4.1.3 确保变压器经济运行
一般来说,当变压器的线损率超过45%时,即可认定其对线损产生了显著影响。因此,只有持续优化和改进变压器的运行,才能更显著地降低线损率。此外,提高变压器运行功率除了需要降低发电机的无功功率,还需提高用户功率。这样一来,系统的稳定性和可持续性得到提高[5-6]。也就是说,变压器的输电能力会因其损耗的降低和用户功率的提高而得到不同程度的增强。简而言之,随着变压器经济运行效率的提高,其在减少能耗浪费的同时能够向外部输出更多的电能。
4.2.1 加强计量管理
上文提到,计量工作对最终的线损情况具有不同程度的影响,因此需要保证计量设备计量结果的精确度和可靠性。这意味着设备的检查和维修工作至关重要。计量设备包括CT烧杯、计量表、表计卡盘等,其状态会影响计量结果的准确度和精确值。因此,对这些设备的日常管理包括定期的检查和修理。供电企业应加大检查和维修力度,以避免因设备故障而导致的计量错误,这是降低线损率的一项重要举措。更重要的是,由于计量结果与企业收益和效益密切相关,这不仅是为了保证供应的稳定性,更是为了提高企业的经济效益,因此需要在计量设备的检查和维修方面做出更多努力。
4.2.2 完善线损管理体系
建立和完善线损管理体系,是有效的举措之一。通过成立专门的管理小组,召开定期的分析会议,跟踪线损情况和状态,以确保企业决策工作的顺利进行以及针对措施的针对性设计。线损管理小组的具体工作包括召开会议,掌握线损情况,进行分析,提出应对措施。需要注意的是,相关会议的召开需要由该领域的专业专家主持和统筹,相关部门的负责人也应参与其中。这些参与专项小组和相关会议的人员的专业技能和职业素养需要不断加强和培训。具体来说,线损计量计算的原理以及方法、数据分析以及软件的应用等多个方面是主要的培训内容和方向。只有相关的专业人员能够掌握这些计算技术和工具,最后得出的计量结果才会更加可靠和可信。
4.2.3 严厉打击偷、窃电行为
上文提到,在低压网络及农村等地区,应严格打击和控制偷电、窃电行为,可引入一些先进、新进的技术手段进行监督和遏制。具体来说,远程抄表技术能够发挥重要作用,监测和管理用户的实际用电量,通过明确的数据遏制偷电行为的出现。或者可以在用户的计量箱上加锁,以避免对计量表进行人为操作和修改。这些监管措施不仅维护了供电企业的利益,也为社会的稳步发展做出了贡献。
综上所述,我国供电企业的经济效益受到配网线损程度的影响深刻。尤其作为最关键的输电途径和方式,10kV配网的线损分析具有重要意义,其研究和分析具有深远的影响和意义。配网线损率的影响可以从技术和管理的角度进行阐述。通过不同层面的研究和分析,我们需要提出更加针对性强的解决措施,以完善配网的网架结构和企业管理等多方面的工作,最终达到经济和利益最大化的目标,推动我国配网线损管理工作的优化和创新。