10 kV配电网线损异常的原因及降损措施 王紫瑶

发表时间:2020/11/2   来源:《基层建设》2020年第18期   作者:王紫瑶
[导读] 摘要:电能从开始的产生到最终的使用的整个过程中,必会存在电能的损耗情况。
        山西阳泉平定县供电公司  山西省阳泉市  045200
        摘要:电能从开始的产生到最终的使用的整个过程中,必会存在电能的损耗情况。电网电能的损失简称为线损,一般使用线损率衡量线损的具体情况,并且其被作为电力企业的重要技术指标,全面体现了电力企业的管理、运行等综合情况。10 kV 配电网包含于中压配电网,但是 10 kV 配电网的线损率却高于高压配电网的线损率,所以制定有效降损举措对确保电力企业良性运行意义重大。
        关键词:10kV 配电网;线损异常;降损
        1导致10kV配电网线损异常的成因分析
        1.1设备原因
        在引起10kV配电网线损异常的诸多因素中,配电设备老化及损坏是主要原因之一。10kV配电网由于长时间不间断运行,其中的设备不可避免地出现老化及性能下降,部分设备投入的年代比较久远,维修人员维护不及时,很容易造成线损异常。设备原因导致的10kV配电网线损异常体现在以下几个方面:(1)构成电气设备的材料老化发热,物理特性发生改变,致使设备的性能下降,进而造成配电网的运行损耗增大,较为典型的情况有橡胶龟裂、介质拉弧等等。(2)因电场过于集中,加快了电气老化的速度,导致相关设备的功能性严重下降,因此造成电能传输中出现过度损耗。(3)环境因素,配电设备所处的运行环境中存在大量的腐蚀性介质,受到温湿度变化的影响,使得线缆的工作环境恶化,而电能主要通过电缆进行传输,由此势必会造成损耗增大。
        1.2无功补偿不合理
        社会的快速发展,带动了各行各业的发展,由此使得各地区的用电负荷急剧增长,用电量也随之增加。但10kV配电网的无功补偿设备却略显滞后,部分地区的无功补偿严重不足,致使电能损耗增大,线损率升高。不仅如此,当出现电压波动的情况,无功补偿设备不能及时投切,造成电压偏低时,无功欠补偿,导致损耗增加;电压偏高时,无功过补偿,损坏设备。因此,即合理的无功补偿,直接关系到电网的经济运行。
        1.3导线截面不足
        对于偏远地区,电网结构简单,电源点离用户较远,且用户居住分散,为保证用户的正常用电,供电企业只能采用长距离的就近原则为用户供电。同时,出于经济性方面的考虑,部分线路的导线截面过小,导致线路损耗过大及末端电压降低。另外,新增小区报装时,设计单位考虑不周到,未考虑新增负荷的影响,导致导线选择不合理,线径过细,线路损耗增大。
        2 10kV配电网降低线损的有效措施
        2.1降低配网线损的技术措施
        (1)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是优选。(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。(3)变压器降损技术。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。如给将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。
        2.2降低配网线损的管理措施
        (1)完善线损管理体系。对实际工作中的线损问题进行针对性的预测及分析,能让其供电管理工作质量得到保证。供电企业只有不断完善其管理体系,才能对线损目标展开有效分解,并把总体目标精细化处理,分解为多个小目标。同时,根据供电企业实际情况,构建岗位责任制,把分解的多个小目标落实到个人。让供电企业工作能够真正做到职责分明,让其线损管理格局更优良,增强线损管理工作人员的积极性。(2)利用故障监控平台严控异常窃电行为,增强计量数据管理工作。传统排查、判断故障均为人工模式,由于告警数据信息量较大,对计量设备的排查治理效率较低。通过云平台可以提高用户快速查找运行故障的准确性,让其快速定位、处理的能力得到增强,对系统运维成本进行有效控制,从而提高其工作效率,让计量数据质量得到保证。第一,异常情况反馈。通过云平台能实现对表前接线窃电、表内分流窃电、相零对调窃电、断零窃电、电流不平衡、电压异常、超容规则、超出发电量规则、超出平均发电时间、电压异常、电流不平衡异常等情况的实时反馈。第二,异常处理反馈库管理。用户可以通过云平台,对处理的异常数据资料及维护信息进行管理,对所有异常规则进行异常处理流程流转,同时还能进行历史处理信息查阅;进入平台主界面的规则明细中对低压用户、小水电及专变用户进行异常处理,然后通过操作栏对异常情况的处理结果进行填写,同时还能对其历史处理轨迹进行查看。第三,规则库管理。规则库管理主要是对异常规则判定时用到的使用说明、阈值进行编写,能对异常规则阈值完成查、改、删、增等的处理。第四,回流数据监控。对不同时间段中回流业务数据表的数据量、回流时间等进行查询。第五,异常信息规则二次查询。对所有判定为异常情况的内容进行二次查询。主要是对变异常信息、小水电异常信息、低压异常信息查询界面中显示为“不需处理”,但是在后一月中又一次出现异常情况的记录进行二次处理、查询。第六,电量负荷曲线展示。通过电量负荷曲线图,对日线损值、日电量、所属台区或线路、数据时间等进行反馈,并通过设置起止时间对日线损数据、日电量等进行查询。第七,线损明线曲线趋势图。可以根据负荷的明线及信息,形成功率因素曲线图、电量负荷曲线图。通过云平台实现对异常情况的及时感知,并进行智能分析,提高解决效率,让其计量数据质量得到保证,严控配电网线损。
        结束语
        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。同时,优化配电网中的变压器设备和电压电流,从而实现配电网的经济运行。
        参考文献
        [1]宋士瞻,王为帅,杨凤文.10kV配电网节能降损改善方法的研究[J].自动化与仪器仪表,2017,(8):104-106.
        [2]郭聪,徐涛.10kV配电网的线损管理及降损措施探究[J].数字通信世界,2018,(10):95-96.
        [3]林杰忠.10kV及以下配电网降低损耗措施研究[J].技术与市场,2017,(8):115-117.
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