浅析配网低压线损管理
摘要 本文根据笔者多年配网线损工作经验进行讨论分析,为制定具体降损措施提供合理准确的依据,充分反映低压线损管理是供电企业经营管理中的关键环节,直接影响企业的经济效益。本文还结合长乐电网10kV以下低压线损管理工作实际,对低压线损管理的意义、管理现状以及管理线损和技术线损的降低措施进行论述,并提出了一些具体的降损措施。
关键词 低压;线损管理;降损措施;台区
线损率是衡量电能损耗高低的指标,它综合反映和体现了电力系统规划设计、生产运行和经营管理的水平,是电网经营企业的一项经济技术指标。搞好线损管理是提高供电企业经营收入、实现多供少损和节能降耗的重要手段。充分调动全体员工节能降损的积极性,增强节能意识,努力降低线损,是供电企业提高自身管理水平和经济效益的内在要求。
产生线损的原因主要分为技术线损和管理线损,其中技术线损是电网中各元件电能损耗的总和,包括固定损耗和可变损耗。可变损耗与电网元件中所通过的功率或电流的平方成正比,例如变压器绕组电阻和导线电阻中所损失的电量;固定损耗主要与电力网元件上所加的运行电压有关,例如变压器铁芯、电缆和电容器的绝缘介质中所损失的电量以及电晕损耗电量(即空载损耗)等。而造成管理线损的主要原因则是线路不规范安装、电能计量装置存在误差、日常的维护管理不善、线路发生窃电等。
1 低压线损管理的重要意义
线损是供电企业一项重要的技术经济指标,线损管理工作的效果直接影响着供电企业的经济效益,供电企业应成为建设节约型社会的先行者,大力开展节能降损工作,规范和加强线损管理工作。同时,线损管理涉及面广、跨度较大,又是一项性、业务性、技术性很强的综合性工作。作为供电企业,线损管理水平的高低、特别是低压线损率指标的水平直接关系到企业的经营业绩,甚至在一定程度上影响和决定供电企业的生存与发展,应予以高度重视。
低压线损的管理是一项复杂的系统工程,涉及到企业的方方面面,要做好这项工作,必须规范管理,制定和完善相应的配套制度,逐步形成“条块结合、分级负责、指标落实、分工明确”的常态管理机制,依靠一整套完整机制的约束,方能使低压线损的管理更加科学、严谨,成为企业增加效益的一个主要渠道。
2 低压线损管理现状及原因
2.1 负荷分布不合理,设备利用率低
部分农村供电区域、台区存在低压配网结构规划不合理,如负荷中心设置不
合理,供电半径长等的问题。增设台变以实现密布点的改造方案受村民阻扰影响大,容易遇到选址拿地难的问题。电网大部分为居民生活用电,负荷量不大,存在用电时间段过于集中,季节性强的特点。特别是集中在夏季几个月和春节用电,为保证高峰期用电,变压器容量不得不按最大容量设置,使得在高峰用电时,电网线路几乎满载;低谷用电时,线路几乎空载,这在用电较多的综合台区尤为严重,变压器轻载或空载运行时间长,损耗大。
2.2 网架结构不合理,供电质量低
由于历史原因,低压配电网线路导线截面小,长期过负荷运行或轻负荷运行,接户线过长,过细,低压线路过长,末端电压过低致损耗相应增加。台区变压器布局不合理,供电半径大,存在大量迂回供电,应该采用由电源点向周围辐射式的接线方式进行配网架设。随着一、二期电网改造工程的实施,基本改变了结构相对落后的局面,但未改造的低压台区使用年限久远,供电设施老化落后、旧的电网结构已不能适应对电量需求 日益增长的需要。用电高峰时变压器、绝缘子、导线等供电设施因频繁超负荷而烧毁。特别是夏季由于高温持续时间长,大功率家用电器全部启用,未改造低压台区不堪重负。各供电所面对过负载的低压台区只能临阵抱佛脚,东拼西凑,造成经常性停电,低压线损也很大。如长乐地区地处沿海,配电线路及杆上设备易腐蚀,特别是污染型的沿海工业区,配网设备腐蚀严重,投入改造的线路台区经济运行的周期短。
2.3 无功补偿运用不合理
在电力系统中,电网无功容量不足,会导致电流增大,使设备及线路损耗增加及电网电压降低 。由于电网的分散性无功补偿费用较高,因而无功补偿的运用并不普遍。随着居民用电结构的变化,对无功需求较大的日光灯、空调、电风扇和彩电的大量使用,使得电网功率因数非常低。对无功功率的消耗增大。这些无功功率如不能及时得到补偿,会对电网安全、稳定、经济运行产生不利影响。
2.4 农村供电所台区管理传统方式不合理
农村电工工作量较大,抄表人员估抄、漏抄现象较为严重,窃电现象时有发生并且不能及时发现。不进行负荷和电压实测工作,低压线路三相负荷不平衡得不到有效的调整,电能表未能按检定周期进行检定,计量设备安装不合规范,忽视计量设备运行管理,不坚持计划检修和清扫树障,造成泄漏增加。另外,低压线损管理逐步走向系统管理,农村供电所人员对营销业务应用系统线损模块系统功能的不熟练,制约了低压线损系统管理的使用效率。
3 技术线损的降损措施
电网的经济运行是降低供电成本的有效途径。合理选择降低线损的措施,是一项极为重要的工作。电网降损管理人员除了采取各种切实可行的措施外,还需要根据电网实际需要,选择适合本地电网的降损措施,以取得更高的社会效益和经济效益。
1)做好电网中、长期规划和近期实施计划,抓住电网改造机遇,加强电网的建设,优化供电方式,改造迂回线路,主干线要接近负荷中心,尽量减少空载变压器;
2)合理调整电力网的运行电压水平,电力网运行电压一般可在额定电压附近允许的范围内变化,亦即运行电压可以高于或低于额定电压,当系统电压升高时,电力网的固定损耗增大, 变动损耗减小。而当系统运行电压降低时,电力网的固定损耗减小,变动损耗增大。对于10kV及以下的配电网络,变压器的空载损耗约占总损耗的40%~80%,甚至更高,因为小容量变压器空载电流较大,同时它的负荷又较低。所以这类电网适当降低运行电压可以降低线损;
3)科学选择变压器容量和确定变压器的布点,缩短低压线路半径,保证电压质量,减少线损。对10kV高压用户受电端电压允许偏差值为额定电压的-7%~+7% ( 9.3kV~10.7kV),线路半径不大于15km;在供电半径过长或经济发达地区宜增加变电站的布点,以缩短供电半径。负荷密度小的地区,在保证电压质量和适度控制线损的前提下,线路供电半径可适当延长;
4)根据电网中无功负荷及分布情况,合理选择无功设备和确定补偿容量,降低电网损耗,条件允许的情况下尽可能采用在负荷末端分散补偿的方式,把电能损耗降低到最低限度。一般的工厂采用自动投入的电容器补偿装置,对于居民用电性质,由于负荷分散,使用带自动无功补偿的组合箱变最为理想。一般无功补偿量选变压器容量的1/3~1/4较为合理,经这样补偿后无功电流不再经变压器流回电源侧,减少了负荷电流,提高了变压器的负荷率。当无功功率越少 ,视在功率越接近有功功率,当无功功率等于零的时候变压器的损耗最低。但是线路和变压器也是电感和电阻的组合,其产生的无功在变电所10kV母线安排集中补偿较为合理;
5)搞好三相负荷平衡,配电变压器低压出口电流的不平衡度不超10%,低压干线及主干支线始端的电流不平衡度不超过20%。坚决更换国家淘汰的单、三相老型号的电能表,推广使用全电子式电能表。优先采用新型节能变压器和高效电动机。