摘要:供用电线路损耗是供电企业一项综合性的技术经济指标,反映能源的有效利用及供电企业的生产管理水平。本文结合实际经验,对供用电线路损耗的类别及降低电能损耗的具体措施进行了探讨。
关键词:供用电系统;线损类别;节能措施
前言:
随着国民经济的快速发展,节电降损成为全社会人员应参与配合、协同动作才能做好的一项系统工程,应引起人们的高度重视。电能是国民经济发展的重要能源之一,具有举足轻重的作用,各行各业及居民生活都离不开电能。在目前电能紧张的情况下,为使电能发挥最有效的作用,除了节电外,更应该从供用电线路挖掘潜力,降低电量损耗。
1线损的类别
1.1电力网的线损按损耗的特征可分为两类
(1)不变损耗是电力网中各个元件与负荷电流变化关系不大的基本恒定的损耗,象互感器、变压器、绝缘子的泄漏损耗等。
(2)可变损耗是电力网中各元件的电阻与通过它的负荷电流成正比的损耗,象互感器、变压器、交流接触器中的线圈等中的铜耗;电缆等中的电阻损耗等。
1.2电力网的线损从技术和管理角度分为两类
(1)技术线损在电力网传输和分配电能过程中所产生的损耗。
(2)管理线损由于计量装置的误差,抄表计费中人为的错误,时间不一致及人为偷漏电现象发生所产生的电能损耗。
2线损的组成
各个元件在电力网中的损耗之和就是线损的组成部分,主要有以下损耗:
(1)升压和降压变压器中的铁芯损耗和绕组电阻中的铜耗。
(2)架空、进户、电缆线路电阻中的损耗。
(3)110千伏以上高压线路上的电晕损耗。
(4)串联和并联在线路上的电抗器中的损耗。
(5)架空线路绝缘子表面泄漏和电缆线路的介质损耗。
(6)互感器及保护装置和计量仪表中的损耗。
(7)电力网中无功功率补偿设备中的有功损耗。主要是并联电容器中的损耗,调相机及辅助设备中的损耗,发电机作调相运行时的损耗。
3降低电能损耗的具体措施
3.1技术措施
(1)简化电压的输电网络层次目前电压层次为220/110/35/10/0.4千伏五个层次,如能简化掉一级变成220/110/10/0.4千伏或220/35/10/0.4千伏,减少一级网络则可减少一级电量损耗。参考国外110/20千伏制优化方案,对我国农网和城网具有借鉴意义。
(2)线路升压从线路输送容量和距离看,升压节电降损是很有效果的,从升压对比表中就可看出其降损的效果。
(3)提高运行电压当负荷比较大的情况下,在额定电压允许的上限范围内,适当提高运行电压,可显著降低线损。因为可变损耗与电压的平方成反比。从表中可看出提高运行电压与降损的关系。
(4)按经济电流密度供电不同行业年最大负荷利用小时数是不同的,应根据行业特点选择导线,同一截面规格的导线当负荷电流增加1倍,电流低压损失升为原来的4倍,所以降低电流密度,有利于减少电量损耗。
(5)实行变压器经济运行根据负荷大小合理选择和调整变压器容量,一般来说,当变压器运行负荷在其额定容量的60%一70%运行时,电能损耗最小。切不可小马拉大车或大马拉小车,全都容易使变压器烧坏,后者使系统电压降低,增加电能损耗。
(6)选用新型高效节能变压器由于老式变压器铁损高,新型高效节能变压器铁损低是老式旧变压器的1/3左右。所以淘汰老式旧变压器采用新型高效节能变压器其降损非常可观。
(7)改变传统交流接触器运行方式由于交流接触器运行方式是依靠电磁线圈通过交流电而保持其吸合状态,交流电在铁芯中产生磁滞涡流损耗,在短路环中产生感生电流损耗。如能变交流控制为直流控制,在整个电力系统中,其节电降损是惊人的。
(8)合理选择匹配和控制异步电动机应对旧式系列异步电动机进行淘汰,选择高效节能异步电动机,并使电动机功率与生产机械功率相匹配正确,尽力避开和防止轻载和空载运行。对不同用途的电动机应通过控制电动机的端电压或控制电动机的转速来达到节能的目的,其效果非常显著。
(9)做好配电变压器三相负荷平衡工作当变压器低压侧三相负荷不平衡时,中性点电位偏移,中性线有电流通过,电能损耗增加,不平衡度越大,对配电变压器低压出口电流的不平衡度不得超过10%,对低压干线及主要分支线始端的电流不平衡不得超过20%,超过限度就应调整负荷,降低不平衡度。
(10)提高功率因数,减少无功流动,实行人工补偿,减少线损一般来说,配电网络的自然功率因数都比较低,致使无功电流过大,增加了线路电量损耗,实行人工补偿,可提高功率因数,减少无功电流,从而减少系统大量电能损失。有功功率的损失与功率因数的平方成反比。功率因数与降低线损的关系见表3。
3.2技术改造措施
(1)改造现有耗能大的供用电设备对耗能大的电气设备进行技术改造,也是节电的一项有效措施。例如一台1000kVA的电力变压器,原来采用热轧硅钢片铁心,空载损耗测定为6.5kW,后改用冷轧硅钢片铁心,空载损耗测定为2.5kW,结果一年就节电(6.5-2.5)kW×8760h=35000kW.h.又如交流弧焊机,加装无载自停装置后,平均每台一年可节约有功电能1000kW.h,节约无功电能3500kvar,使功率因数得到了改善。
(2)使供用电系统合理化对现有不合理的供配电系统进行技术改造,能有效地降低线路损耗,节约电能。例如,将迂回配电的线路,改为直配线路;将截面偏小的导线更换为截面稍大的导线,将绝缘破损、漏电较大的绝缘导线予以更新;在技术经济指标合理的条件下,将配电系统升压运行;改造变配电所所址,分散装设变压器,使之靠近负荷中心,这些措施都能有效地降低线损,收到节电的效果。
(3)合理选择供用电设备的容量,提高设备的负荷率合理选择设备容量,发挥设备潜力,提高设备的负荷率和使用效率,也是节电的一项措施。例如合理选用电力变压器的容量,使之接近经济运行状态,如果变压器的负荷率偏低,则按经济运行条件进行考核,适当更换较小容量的变压器;对电动机等用电设备也是一样,轻载运行是很不经济的,从节电的观点,也宜换成较小容量的设备。
(4)采用无功补偿设备,提高功率因数根据国家标准规定:企业应在提高自然功率因数的基础上,合理安装无功补偿设备,企业的功率因数应达到0.9以上。无功功率的补偿设备,主要有同步补偿机和并联电容器。同步补偿机可通过调节励磁电流,起到补偿无功功率的作用。
3.3管理措施
网改完成后,应及时整理出线损理计算的基础数据,利用切实可行的线损理论计算软件对网进行高,低压线损理论计算,结合实际制定出合理的线损指标考核奖惩办法。
组织用电普查、加强《电力法》宣传普及工作;建立正常的负荷抄录制度;收集参数资料,编制线损手册;开展线损指标考核;搞好统计分析,做到数字准确,上报及时;加强组织领导,组成线损管理网。
结束语
总之,节电降损不仅是供用电企业的事情,更是全社会人员应参与配合、协同动作才能做好的一项系统工程,应引起人们的高度重视,把有限的电能更好地利用到国民经济建设中去。
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