线损分析在配网线损管理中的重要性探究

时间:2022-08-16 11:03:38

线损分析在配网线损管理中的重要性探究

摘要:线损率是反映供电网规划、设计科学合理与否的重要指标,尤其在当前电能消耗巨大的背景下,注重线损分析对提高线损管理工作效率、提高供电企业经济效益具有重要意义。文章对线损分析在线损管理中发挥的作用进行分析,并提出了降低线损技术的措施,以期为线损管理的有效开展提供参考。

关键词:线损分析;管理措施;配网线损

中图分类号:U665 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)32-0132-02

线损分析是配网线损管理的重要内容,通过分析配网线损状况,找出造成线损的原因,进而采取有效的应对措施,能够减少电能输送过程中不必要的浪费,提高供电企业的经济效益。

1 线损分析在线损管理中的作用

配电网运行中线损分析是线损管理的基础环节,并为线损管理工作的有效开展提供积极的指导。通过线损分析能够对输电网线损率有个准确的把握,同时还能更清晰地认识配电网中负荷的分布情况,了解配电网运行中存在的不足之处,判定其是否处在合理的范围之内,为寻找有效的降损措施提供参考,最终达到提高电能的利用率的

目的。

2 降低配电网线损技术措施

配电网中电力元件的功率损耗可利用公式:P=3IR×10-3=(P2+Q2)/U2×R×10-3计算得出,其中I代表流经电力元件的电流,R代表元件的电阻,P、Q分别表示电力元件的有功和无功功率,而字母U是加载到电力元件电压值。通过公式可知降低线损可通过两种途径实现:其一,减小流经元件的电流值,其二,降低元件的电阻。

配电网实际工作时,为了减小流经元件的电流值,通常会增加输电电压或提高负载的功率因数,其中提高输电电压能够将高电压转移到负荷的中心位置,减少供电过程中电能的浪费。而要实现增加负载功率因数的目标,应采取措施降低线路中的无功电流;为了减小元件的电阻,除了要更换计量设备和变压器外,可适当增加输电线横截

面积。

2.1 优化网络结构

配电网的合理布局是降低线损的有效途径,尤其是城市配电网,其布局和结构比较复杂,需要在满足人们正常的生产生活基础上,不断进行优化,尽量缩短供电线路长度。另外,还可使用有载调压变压器。该变压器能够根据线路中负载的实际大小,适当提高输电电压以降低线损。线路中电压与线损的之间的关系可用公式:P%=[1-1(1+a/100)2]×100描述,公式中a表示电压提高的百分数。显然当a值增加时线损下降。因此,可综合分析电网规模、输送距离、输送容量等数据信息,适当提高输送电压,这样一来不但能够实现降低线损的目标,而且还能提高输电距离,达到优化配电网结构的最终目标。

2.2 选择合理的导线横截面积

2.2.1 参考经济电流密度。在保证电压质量的基础上,应从经济电流密度角度出发,选择合理的导线横截

面积。

配电网中的功率损耗通过可通过S=I2Z求得,其中S=Qj+P,即是无功和有功功率之和,Z表示电线的阻抗值,大小由输电线材质、横截面积以及线路长度决定。目前配电网线路中多采用LGJ线,长度在规划设计时就已经确定,而对于电缆或导线的横截面积选择的范围较大。从线损角度考虑,导线横截面积越大线损越不明显。不过从经济角度考虑,导线横截面积越小投入的成本越小,权衡两方面因素,当输送容量一定的情况下,经济电流密度应相对稳定,其可通过公式S=Imax进行计算,其中ρ

表示输电线电阻率,τmax表示最大负荷状态下损耗时间,β售电价格,μ是小修费百分比和线路折旧之和,b导线横截面和线路的造价系数。

2.2.2 确定导线横截面积。确定导线横截面积时,通过公式S=Imax/Jj求得,这样就能满足经济和技术要求,不但能够保证电压质量,而且还能将线损率控制在合理范

围内。

2.3 平衡配电网中的三相负荷

公用变和低压网络中受单相负荷影响,三相负荷会出现不均衡情况,增加线路中的电压降,进而增加了线损量。假设导线的电阻值为R,如果三相负荷平衡则线损可用公式P=3I2R计算,如果三相负荷不平衡,一相减少I,另一相增加I,则利用公式I0=[(IA-IB)2+(IB-IC)2+(IC-IA)2]/2能够计算流经中性线上的电流值I,如用R表示中性线上的电阻值则能利用公式P=[(I+I)2R+I2+(I-I)2]R+(I)2R=3I2R+5(I)2R计算出新增的损失。但是在配电网实际运行中,三相负荷不可能达到绝对的平衡,通常要求将变压器出口不平衡度控制在10%以内,分支和干线不平衡度控制在20%以内。

2.4 认真做好消峰填谷

利用均方根依据下列公式

计算线损,式中的I1、I2、I3分别对应每天每小时的实际负荷值。为了便于说明问题,在用电时间在2h,用电量相等的情境下进行讨论。其一,如果在该2h内的负荷电流比较稳定设为I,不同导线的电阻值设为R,则2h内线损电度可用公式A=3I2R・2×10-3kWh求得。其二,如果第一小时负荷电流为I+I,而第二小时的负荷电流为I-I,这两个小时的线损利用公式A=[3(I+I)2R+3(I-I)2R]×10-3kWh求得。因负荷电流存在差值导致3×2×I2R×10-3kWh的损失,即每个小时线损增加值为3I2R×10-3kWh,分析可知I的值越大,则线损越严重。

通过上述分析,如果做好配电线路的负荷调整工作,可以适当的减小线损,即负荷曲线变化越平缓,其系数K值会相应的减少。如果供电量保持不变相当于功率变小,线损会相应的降低。假设K值取1,线损可达100%,当K值为1.05时线损就会上升10%,K值取1.2线损就会上升44%,因此,调整配电网负荷是降低线损的有效途径之一。

落实线损管理工作时,应善于运用负荷调整手段,在高峰阶段适当的限电、让电,按照计划在后夜和中午时间段填充负荷低谷段。另外,可与用户签订合同推行高峰、低谷用电不同电价制,降低谷峰之间的差值,使负荷曲线尽可能达到平缓,K接近于1。采用这种方法能够为配电网调压、调频提供方便,提高供设备利用率,同时还能降低线损。

2.5 保证变压器经济性运行

城乡配电网中变压器造成的损耗,在整个配电网损耗中占有较大比例,尤其处在低谷阶段,变压器造成的损耗会更大。为了有效解决这种问题,应保证变压器的经济性运行,注意把握下面三项内容:首先,将原有耗能较大的变压器更换为节能性变压器。并根据负荷大小,调整供电电压,即当处在低谷阶段时应将受电电压降低,在高峰阶段提高受电电压;其次,根据配电网负荷情况,合理地设置配变容量。通常情况下,负荷达到其额定负荷的25%~75%时,变压器的工作效率最佳,因此应根据新增用户的具体情况选择合理的配变容量;最后,适当提高变压器的功率因数,不但能够提高其出力能力,而且还能降低线损。

另外,在负荷有功功率P不变的基础上,将负荷的功率因数适当提高,能够减少无功功率,从而引起变压器和线路的无功功率减少,电流值变小,从而达到减小线损的

目的。

3 结语

线损管理工作中通过分析线损出现的因素,进而采取一定的技术措施加以应对,降低配电网运行中的额外损耗,提高电能的利用率。当然除了采取必要的技术措施,还应根据配电网的实际情况制定有效的管理措施,以达到有效降低线损,增加供电企业经济效益的目的。

参考文献

[1] 刘世篷,何映春.浅谈配网线损管理[J].科技创业家,2013,(10).

[2] 陆全忠.线损分析在配网线损管理中的重要性[J].电子世界,2012,(20).

[3] 黄颖.浅析配网低压线损管理[J].科技传播,2011,(14).

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