城市 10kV 电网节能降损技术措施

发表时间:2020/4/15   来源:《中国电业》2019年第21期   作者:姜彦民
[导读] 随着我国经济的快速增长,人民生活水平稳步提高,中国的能源消耗强度也明显增长,资源环境约束和经济快速增长的矛盾,已成为中国未来经济社会发展的严峻挑战。
        摘 要:随着我国经济的快速增长,人民生活水平稳步提高,中国的能源消耗强度也明显增长,资源环境约束和经济快速增长的矛盾,已成为中国未来经济社会发展的严峻挑战。因而,从我国现实和长远利益考虑,必须加强建设资源节约型、环境友好型社会,特别是对于我国电力行业来说,节能降损工作显得尤为重要。本文主要探讨了10kV配电网的节能降损措施及如何改造城市电网节能改造的措施。
        关键词:城市10kV电网;线损诱因;节能降损技术
        引言
        在近些年的社会发展建设中,电力市场呈现出一种疲软的状态,一方面,电费价格不断上涨,企业中一大笔支出都是用于支付电力费用,这就在无形之中增加了成本。因此还出现了一部分投机取巧的分子进行窃电,为相关部门造成了严重的经济损失。并且窃电的手段也愈发多样化。为了解决这一问题,本文针对这一现象进行了全面地分析,在今后的配电网设计中加强管理,并且对相应的降损问题提出有效的解决措施。
        1 0kV配电网线损的产生
        在电力供电的过程中,这其中必然会产生一定的损耗,有时是因为生产时出现的,有时是因为输送过程中出现的,造成供电损耗后,对元件的电能以及功率都会产生不同程度的影响。通常情况下,一个电力企业要想对其经济技术指标进行有效地衡量,就需要对线损率进行有效地衡量,在低压配电网中,会受到诸多因素的影响,可能是线路长造成的,也有运行条件太差的原因,在诸多不良因素的影响下,线损的情况也就因此会更加恶劣。与发达国家相比,我国的供电线损要高出2%以上,甚至正在呈现出明显上升的趋势。造成这一现象的原因是3点。一是没有进行有效地管理,二是因为磁场的关系,三是受到电阻的作用。电阻是最根本的作用,电流要想能够流通,就需要克服电阻的影响,在电流流通的过程中,受到电阻的影响会出现导体发热的现象,并且伴有升温的出现,这是电能转化为热能的一个过程,也就是电能损耗的过程。
        2城市10kV电网线损的诱发因素
        2.1电阻作用产生的线损
        目前,通过对城市10kV电网线损进行分析发现,大部分的10kV电网均采用了铜或铝作为线路制作的主要材料,但是这些材料一般会产生一定的电阻,从而在电能传输的过程中产生线损,尤其是当10kV电网通入电流之后,就会在线路内部产生一种阻碍电流运行的外力,即我们所说的电阻。因此要想保证电流的正常传播,就需要克服这些阻力,从而产生了电阻损耗。
        2.2配电站结构和布局不合理
        城市10kV电网供电线路半径一般需要按照一定的要求进行合理布局,但是有些地区的配电站布局不合理,导致其供电范围大于供电半径的范围,从而在一定程度上增加线路的损耗,使供电的可靠性缺乏保障。一些电力企业一味的追求最小的截面线路,这样产生的线损反而比相对大一点的截面更大。通过对目前城市10kV电网中配电站结构和布局的分析来看,大部分的配电网线路都存在比较严重的结构和布局不合理现象,其是诱发城市10kV电网线损的常见因素。在负荷功率相同的前提下,通常供电半径越小,线损也就越低。在电力的交变和运输过程中,电流流过就会产生电能的损耗,因此合理优化配电站的结构和布局,可以有效降低线损,提高城市10kV电网运行质量。
        2.3磁场作用产生的线损
        从磁场的角度进行分析发现,磁场作用的影响也会导致城市10kV电网出现线损。实际上,要想使变压器正常工作,就需要进行磁场转化,从而有效的实现电压的升降变化。同时电动机也需要在规定的磁场下才能够正常运转,从而实现电磁转化,确保电力的正常传送。但是在城市10kV电网运行过程中,由于磁场作用的存在,将会使电网线路克服磁场力的作用才能够正常运行,从而需要做功,诱发线损。
同时,电气设备在磁场的作用下,会产生一些涡流或磁滞现象,从而导致线路损耗的出现。


        2.4维护及与客户沟通不畅等诱发的线损
        随着人类对电力的需求量不断增加,从而给城市10kV电网的正常运行带来了全新的挑战,在一定程度上增加了电网日常维护和管理的难度,如管理不严格、控制措施不到位、当地客户不配合等,这些都有可能诱发城市10kV电网线损。此外,一些偷电行为的出现,也会导致城市10kV电网线损的增加,从而影响电能的使用效率。
        3城市10kV电网节能降损技术措施
        3.1 10kV配电网如何降低损耗因为10kV配电网在流通的过程中所受到的影响因素不同。因此所采取的措施也具有一定的差异性。从当前的情况下进行分析,主要是采用了升压、改变功率因素以及对输变电设备进行节能处理等手段,因此笔者总结出了几个方面的措施可以改善当下线损的情况。
        3.1选择合理的运行方式
        首先要对电网的情况进行详尽地掌握,在均一电网的情况下,自然功率与经济功率具有一致性,在不均一的情况下,自然功率与经济功率会存在明显的差异性,因此环网也会呈现出增大的趋势,要想降低线损的情况,就需要进行细致地分析,选择电网能够正常运行的状态,通常情况下选择的主要方式为开环运行,在线路出现问题或者需要检修的情况下,那么就可以采用合环的方式进行运行。
        3.2对电压进行适当的调整
        对电压进行合理地调整,能够促进功率损耗的降低,但是前提条件是要满足相同的输送功率。具体做法有以下几点。一是安装调压变压器,当与负荷相互靠近时,就能有效的降低损耗,促进设备使用寿命的提高,并且电压的质量也能得到显著地提高。二是要对电压进行监测,一般会选择在线路的末端与首端进行监测。三是要建立起一个典型的台变区,这样做的目的是可以对线路的相关数据进行更加准确的预测,对现有的数据进行合理地改善,这样电能的质量就会得到明显提升。
        3.3改善功率因素
        要想对无功损耗的分量进行降低,可以将功率的因数提高上来,这样供电质量也能得到进一步改善。通过对功率因数进行完善,就需要改革变压器加以合理地补偿。除此之外,还能够对运行台数进行合理地规划,这样做的目的是能够实现最优的配电效果,变压器的功率也因此会呈现出最小化的趋势,事实证明,这种变压器的运行方式是最经济的。通过对负荷的控制,线损的情况会出现显著的好转。如果允许的话,要及时对设备进行更换,选择具有节能效果的设备,这样的设备将会显著地降低损耗的发生。
        3.4对10kV配电网的优化与设计
        因为配电网是一项十分复杂的工程项目,所以只有进行合理化地设计,才能减少问题的产生。在对10kV配电网进行设计的过程中,可以从几个方面加以改善。首先是要对所在区域进行充分地调查以及分析,尤其是要对变电站信息进行预测。然后是要确定配电网的运行方式,还要满足供电半径以及供电容量的要求。三是要对变电站的相关信息进行整理之后,制定出完整的规划方案。并且在此基础上,选择人工或者网络的方式进行合理地规划,有些线路较长,负荷比重也会因此较重,在这种情况下,就需要采用前文中提到的手段进行降损处理。
        4结语
        配电网是一项较为复杂的项目工程,涉及客户信息,管理过程较为复杂,而做好配电网的节能降损也尤为重要。在配电网的节能减损过程中,对于线损的管理是十分重要的,线损管理也是整个电网公司进行节能降损的重要关节。电网公司必须树立节能减损的意识,不仅能够有效地完成国家降损的目标,也是电网公司提高自身经济效益的有效措施。
        参考文献:
        [1]李婷婷.10kV配电网节能降损研究[D].华南理工大学,2010.
         [2]王晓博.郑州城区配电网20kV供电方式可行性研究[D].郑州大学,2010.
         [3]赵传辉.基于神经网络的配电网综合节能降损技术[D].山东大学,2011.
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