10kV配电网线损异常的原因及降损措施

发表时间:2020/9/18   来源:《中国电业》2020年13期   作者:常胜
[导读] 目前,社会的快速发展使得供电企业需不断强化供电的管理工作
        常胜
        国网冀北电力有限公司唐山供电公司 河北唐山 063000
        摘要:目前,社会的快速发展使得供电企业需不断强化供电的管理工作,将配电网中线损尽可能的降低,并整体提升电力运行的可靠性和安全性。在线损控制的工作中应对其成因进行有效分析,并制定降低线路损耗的有效方案,从线路损耗的源头控制线损,采用适合线路的变压器。
        关键词:10kV配电网;线损异常
        中图分类号:TM714文献标识码:A
110kV配电网产生线损异常的因素
1.110kV配电网的规划设计
        部分10kV配电网的规划设计没有全面考虑到布局,导致结构不合理。如果10kV线路的覆盖范围过大,由于长距离供电,线路的损耗会增多;线路的选择不合理,如果截面过小,配电容量会受到影响,存在“卡脖子”现象,另外还会存在迂回现象;线损还与负荷的不均匀分布有关;配电与负荷中心距离较远也会导致线损大大增加;10kV配电网的设计如果过多采用单辐射接线,与其他配电线路缺少联络,会导致配电供电半径大、负载率低、负荷分散,引发线损增加。
1.2设备因素
        在所有导致10kV配电网产生线损异常的原因中,最主要的原因便是配电设备的损坏和老化。因为10kV配电网长期处于运行状态,其设备必然会发生严重老化的现象,部分电力设施使用时间较为长久,且得不到及时维护,所以易导致线损异常。设备因素产生线损异常表现在如下3个方面:(1)电气设施的材料发生老化现象,其物理特性出现变化,从而导致设备性能出现下降,使得配电网产生较大的损耗,橡胶龟裂、介质拉弧就是典型表现;(2)由于电厂比较集中,进一步加快设备的老化,进而使得设备性能下降严重,导致电能运行中产生过多损耗;(3)环境因素,电力设备处在具有腐蚀性介质存在的环境中,受温度和湿度变动的影响,然而电能依靠电缆传输,所以必然导致损耗增加[1]。
1.3无功补偿的影响
        在10kV配电网中,如果存在无功流动,会引发有功损耗,运行电压也会发生波动。电压的波动会对固定线损与可变线损产生影响。新建10kV线路在规划和设计时如果没有全面考虑无功就地补偿,会引发无功不足,运行电压发生改变,线损会增加。
210kV配电网降低线损的有效措施
2.1建立健全指标管理体系
        电企业要借助建立健全管理体系,使整个电网管理要实现统筹协调。线损管理要明确相关部门的职责,以便于落实责任。建议供电企业建立线损管理责任制,由营销部制定线损考核指标,内容要覆盖综合损失指标、电表校验轮换率指标、线损管理指标、电压合格率指标、补偿电容器投运率指标、功率因数指标等。企业内部要层层签订考核责任书,将线损控制指标层层分解,实现分级考核体系,借助层层落实责任制,以明确相关的指标,明确管理任务与标准,使线损管理具有强有力的组织保证。
2.2使用无功功率补偿降损
        如果有功功率在线路中可以维持恒定,为有效降低无功功率,可采取增加负载功率来完成。常采用分布法和集中法对功率因素进行补偿。集中补偿法是基于变电站母线上安装单一或者多个电容器,并结合功率和电压的变换进行切换。为实现变压器与上层电网功率产生的损耗有效降低,调整变压器和电压的输出功率。同时,通过加设无功功率的补偿设备加大无功功率补偿,进而可实现远距离降低无功功率,便可直接降低电压与有功功率的损失,实现线损的直接减少。增加功率一方面可将电网传输的容量进行合理的优化,另一方面对电压初始的质量起到改善作用[2]。


2.3借助信息化管理平台
        线损管理要发挥信息技术的作用,建议供电企业对线损进行信息化管理,发挥计算机技术对线损控制的推动作用。电力系统借助信息技术可以实现对基础数据的高效维护,以及对线损实现综合管理。针对线损,可以建立信息管理等功能模块。配电信息管理要对配电相关数据加以分析处理,内容要覆盖变电站、负控、台区等多方面的数据信息。线损要实现综合治理,要借助信息技术对线损加以统计分析,为线损管理提供有价值的参考数据。此外,针对抄表存在的问题,要借助智能化电网改造消除人工抄表存在的局限性,不仅可以有效控制线损,还可以提升配网的管理水平。
2.4优化布局,更新设备
        利用技术降低10kV配电网线损,应改进不合理的供电模式,结合具体情况添加电源点,强化电网技术方面的改进,合理分布电网。配电网常出现供电距离远、设备老化严重、迂回供电较多等问题,所以应合理布局电网。通过简化电气半径,选用适合的供电距离,拉进电源点和负荷之间的距离。对导致10kV配电网产生线损的因素进行分析,应将重点放到变压器的老化问题上。因为在传统的电力运行过程中,考虑投资而使用了容量较小的变压器,其负荷率很高,三相不平衡情况较大。因此,选用能效较高的设备。
2.5加强抄核收管理
        偷电及违规用电行为也是引发线损的原因之一。电力企业有必要将抄核收管理与线损控制相配合,若管理过程中发现违规违法行为,结合情节严重程度及相关法规对责任人进行处罚,并开展必要的用电安全教育,提高用户法律意识及安全意识,避免此类现象再次发生。定期检查计量设备及其他电力设备状态,及时发现私自篡改设备现象,追究责任人,并将问题设备统一保存。
2.6变压器降损
        需控制变压器产生的线损,因为其在配电网中产生的线损占比最大。如将10kV配电网中使用的电压器进行合理的优化,采用新材质、新技术以及线损少的新型变压器,必将大幅度减少配电网中的线损。一般可通过如下举措控制变压器。第一,采用低能变压器代替高能变压器。以往的高能变压器具有较高的能耗,现阶段大量采用的单晶合金变压器的能耗相较之前有大幅度降低,还可随着季节变化改变配电网的负荷密度,有效减少功率损耗,从而对电源的质量以及线损的降低都起到保障作用。第二,关闭空载变压器。10kV配电网变压器在不同的季节中处于过载或满载运行状态,其中空载运行变化情况比较大。对于这样情形,可将负载不同的变压器并联在线路上,同时根据季节的不同关闭或者打开相应的变压器。在保证电力供应的前提下,空载被最小化,进而有效的降低配电网中的所有线损。
2.710kV配电网要尽量平衡三相负荷
        许多地区10kV线路相电流分配存在一定的误差,最多可达25%以上,由于10kV线路三相负荷存在不平衡,引发三相电流不平衡,在运行中存在大量的线路损耗,严重时线损率会超过10%[3]。10kV线路要解决三相电流不平衡,还要从源头入手,保证10kV配电网规划设计的科学合理,消除传统模式下依据行政区域实施定型设计的方式,全面分析10kV配电网所在区域的特点,结合变配电台区的负荷分布,采用三相就地平衡等相关技术措施,调整变配电台区的相负荷变化,还可以在线路末端附加增压器,借助多种技术措施实现10kV线路的三相负荷平衡,控制三相电流不平衡导致的电能损失,保证变配电台区的供电能力,实现降低电能损失的目的。
结束语
        供电企业的电能运营管理的核心是要控制10kV线路的线损。为了保证线损的控制效果,需要分析线损的发生原因,明确管理要点。提升10kV线路的降损效果,对于提高供电企业的经济效益会起到推动作用,还可以保证能源的综合利用率。
参考文献
[1]张欣.试析10kV配电网的线损管理及降损措施[J].中国市场,2016(28):93-94.
[2]张瑛.影响10kV配电网线损的因素与降损措施[J].电器工业,2016(07):73-74.
[3]李英翔.10kV配电网的线损管理及降损措施分析[J].通讯世界,2016(03):130-131.
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