配电网线路运行与降损措施分析

发表时间:2021/4/12   来源:《中国电业》2020年36期   作者:王永刚
[导读] 在配电网的线路运行中,如何确保其长期平稳运行并控制其线损一直工作中的难题。
        王永刚
        国网四川省电力公司会东县供电分公司  四川省凉山彝族自治州    615200

        摘要:在配电网的线路运行中,如何确保其长期平稳运行并控制其线损一直工作中的难题。基于此,本文对配电网线路运行与降损的措施进行了分析探讨,从影响配电网线路正常运行的因素入手,详细论述了如何确保配电网线路运行和降损的有关措施,为提高供电水平贡献绵薄之力。
        关键词:配电网;线路运行;降损措施

        前言:随着国内电力建设的不断推进,各地区的配电网都趋于密集和复杂化,这些配电网在生产生活中都起着至关重要的作用。但在实际运行过程中,也难免会因为一些不可抗力因素而使得配电网线路负荷发生变化,这就导致配电网的线路损耗问题居高不下,难以满足经济运行的需要,因此,对配电网线路运行及降损措施方面仍需进一步研究。
1影响配电网线路运行和损耗的原因
1.1电阻因素的影响
        由于超导材料至今仍未得到有效应用,因此在现有的配电网中都存在一定的电阻,电阻的存在使得电能的有效转移受到一定的影响,导致电能出现不必要的损耗,且会因电热效应而使得设备和导线的温度升高。根据相关理论可知,电阻消耗的电能主要是受到设备和导线中电流大小的影响,因此,这些不必要的损耗可通过合理调整电流大小而控制在最低水平[1]。
1.2磁场产生的影响
        配电网中交变电流的变化会使得电气设备产生一定的磁场,在磁场的作用下,电气装置中难免会出现涡流或磁滞现象等情况,这就会给电气装置带来一定的励磁消耗,消耗的严重程度则通常取决于电网电压频率和等级。
1.3变压器三相负荷失衡
        配电网中的一部分变压器可能处于三相负荷不均衡的状态,如果变压器长期处于这种状态,就会导致大量负序电压的产生,进而显著降低配电网的供电质量,且线路损失也会大幅增加,通常会超过正常损耗的3倍[2]。
1.4用电计量的问题
        在用电计量时,如果出现对电表等计量设备维修和检测不到位的情况,也会导致电能损耗的产生,并且容易给居民用电安全造成影响。一般来说,用电计量工作中可能会出现电表计量不准的情况,具体来看,主要由以下几方面的原因造成:一是偏远地区的供电方面所存在的问题,偏远地区的居民聚居区相对较为分散,对于这些地区通常需要采取远距离输电,这就导致线路的分散补偿和配变侧补偿均不足,进而导致线路损耗增加[3];二是一些偏远地区的供电公司在经费上较为不足,导致其下辖的配电网中的供电设备和供电线路年久失修,一些设备和线路甚至出现严重老化的现象,这也会造成一定程度的损耗;三是部分地区的用电量相对较低,使得这些地区的线路长期处于空载的情况,也会导致电能的不必要损耗。
2配电网线路运行和降低损耗的措施
2.1运用新材料和新技术
        要确保配电网线路在日常运行中达到经济运行和降低损耗的目的,新材料和新技术的应用是必不可少的[4]。目前来看,可使用的新材料主要分为以下两种:一是无氧铜材料,这种材料与普通的金属铜相比导电率更高,且具有更高的抗低温和耐腐蚀能力,如能在配电网导线中大量应用此种材料,能够显著降低输电线路和变压器线圈的电阻值,从而降低电能损耗。不仅如此,无氧铜材料在加工和焊接上也具有显著的优势,制作成本也相对较低。二是非晶合金材料,该材料是近年来配电网变压器中的新型磁性材料,这种材料在变压器铁芯中的应用,能够有效降低变压器的空载损耗,进一步提升变压器的经济性。


        除了上述两种新型材料之外,在变压器的设计过程中采用新技术也是十分重要。可以通过使用最新版本的Creo或SolidWorks等三维制图软件,可以对变压器进行有效设计,重点是根据温度场和电磁场等数据进行仿真计算,来对变压器的性能参数做进一步的优化,以达到高效运行和降损的目的。
2.2优化变压器的运维模式
        在配电网线路的日常运行过程中,如果未能定期对装置设备进行有效的检修维护,也容易导致线路出现故障问题。为此,要对配电网线路的检修维护工作提高重视程度,确保配电线路的运行效率不断提升。与此同时,在配电网线路的装置设备选取中要选择较为先进的设备,以熔断器的选择为例,必须确保熔断器具有较高的稳定性,而后才可进行安装运用。除此之外,在相关装置设备的安装当中,对于作业区域的气候条件也要充分考虑,确保对突发自然灾害有一定的抵御能力。
2.3对配电网进行优化改进
        对于配电网的优化改进,应当做到以下几点:1、对配电网的电流电压情况进行准确测量,如发现异常情况,则要找出线损比较高的区间,对区间内的线路进行更换;2、要尽量降低配电网输电线路的电阻,可通过适当增大输电线路的横截面积这种方式加以进行;3、要根据配电网设计图合理规划电网结构,避免出现线路的迂回问题,在接线方式的选择上尽量选择电源点向周围辐射的接线方式,其与传统的单边供电方式相比线路损耗能够降低近五成;4、要对电网进行升压改造,通过电网的升压改造,能够有效解决因电网负荷过大而造成的供电难问题,并显著降低线路损耗;5、对配电网运行电压进行合理调整,对于配电网整体而言,在输送容量恒定的情况下电压和电流之间呈现反比例关系,因此,要降低线损就要提高功率,要提高功率则应当提高线路电压。在输电过程中存在着铜损和铁损两个主要部分,铜损与配电网电压平方成反比,而铁损则与配电网电压成正比,因此,不应盲目提高电压,而是要根据实际情况准确计算各种损耗,并在各个参数之间寻求一个平衡点,以确保配电网线路运行始终处于合理状态。
2.4加强营业检查工作
        对于可能存在的窃电行为,要针对这一问题进行相关法律法规和惩罚措施的宣传教育,以提高公众对相关法律法规的认识。同时,工作人员可根据相关的工作经验,对可能出现的窃电行为的方法、时间点和具体的电量损失等情况进行调查分析,排查出具体的地点,并根据相关的法律法规对窃电行为进行处罚,以避免再次出现此类现象。
2.5加强信息化建设
        要用好计算机技术、通信技术和互联网大数据技术等一系列先进工具,创建信息化管理平台,实现对电力系统的信息化管理,进而实现对电力数据、线损情况、配电信息等内容的实时化管理和科学化管理,并实现对电力系统数据资源的共享。通过电力系统信息化管理平台,能够有效降低配电网线路运行损耗,并为供电部门今后的工作与决策提供依据。
2.6加强电力人才培养
        首先要重视基层电力工作者的培养,可通过相关的教育和专业培训,推进基层电力工作人员的建设,确保这些工作人员对于线损管理技术等方面做到充分掌握。其次,可以定期组织开展技术交流活动,通过技术交流活动,让本部门的员工积极学习其他电力部门和电力企业在工作中的先进经验,或是以往工作中的一些工作教训,通过对经验教训的总结,能够全面提高电力工作人员的综合能力,更好完成相应的技术和管理工作。
结束语:在配电网线路运行中存在着很多复杂因素,这些因素都会给配电网的正常运行带来影响,并会提高线路的损耗。对此,工作人员应当具体问题具体分析,找出问题之所在,并采取针对性的措施,不断提升自身综合能力,并在实践中对技术管理等不断优化创新,促进电力行业可持续发展。
参考文献
[1]黄静.10kV配电网的线损管理及降损措施[J].中阿科技论坛(中英阿文),2020(03):26-27.
[2]徐念农,汪梦健,徐泽恩.并网小水电对10 kV配电网经济运行影响分析[J].电工技术,2019(06):33-34+37.
[3]杜辉. H县配电网线损预测及管理研究[D].华北电力大学(北京),2017.
[4]周维. 霸州市10kV配电网节能减损分析[D].华北电力大学(北京),2017.
作者简介:王永刚(1974、08-),男,国网四川省电力公司会东县供电分公司。
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