10kV配电网的节能降损措施分析

发表时间:2021/4/20   来源:《中国电业》2021年第2期   作者:王远涛
[导读] 10kV配电网长期以来在配电方面发挥着重要作用,
        王远涛
        (广东电网有限责任公司清远清新供电局,广东清远,511800)
         
        摘要:10kV配电网长期以来在配电方面发挥着重要作用,因为能效、经济性和安全性对用户和公用事业具有重要意义。但是,部分地区特别农网的10kV配电网的建设和发展不容乐观,主要原因是结构薄弱、基础设施老化、管理延误等,导致运行过程中能源浪费急剧增加。
        关键词:10kV;配电网;节能降损
引言
        我国电力技术的不断发展,使电力成为生产生活不可或缺的组成部分,相应单位不断改进电力线路的设计,同时改进10kV配电装置的集成自动化设计。施工管理部门必须重视技术创新,制定优化10kV配电网的针对性措施,提高施工安全,确保线路安全可靠地运行,为早日建成绿色可持续发展的电网而努力。
1 10kV配电网的发展现状
        随着我国经济的增长,我们高度重视电力行业的发展,在国家发展目标的基础上建立了自动化、自愈化的配电系统。在短时间内,10kV配电网的自动化水平得到显著提升,确保了电网的安全稳定运行。与此同时,人们生活中不能再离开电网,如果电网发生故障,人们的工作和生活将受到极大的影响。因此,国家高度重视10kV配电网的智能化设计,认为它是国家发展的重要建设项目。尽管10kV配电网已经取得了一定的进展,但仍有许多工作要做。
2 10kV配电网线损产生的原因分析
        2.1 10kV配电网导线电阻的影响
        当前大部分10kV配电网导线的制作材料都是铝,当电流通过导线时,就会存在一定的阻抗,这时候就会产生阻抗损耗,这是最常见的10kV配电网线损。
        2.2 10kV配电网磁场的影响
        配电变压器的主要原理就是利用变化的磁场,将变压器两侧的电能进行交换和传输,实现变压的效果,既可以升压也可以降压。电力元件的一些特性使得交流电在经过他们时会产生一些无功电流。这些无功电流在10kV配电网中传输过程中会产生一定的磁场,这些磁场由于无功电流的存在而一直存在。这些磁场的存在导致电气设备的铁芯中会产生磁滞和涡流。而磁滞和涡流通常的结果就是发热量加大,阻碍电磁能量之间的转化。因此一般的电力元件都会因此磁滞和涡流的原因,使得部分电能转化为热能而造成一定的损失。
        2.3 维护及与客户沟通等方面的原因
        当前10kV配电网的规模与不断增长的电力需求密切相关,对电网构成了新的挑战。这就是为什么10kV配电网在日常维护的各个方面都难以管理的原因。窃电事件的发生也造成了10kV配电网线损增加。这些问题是影响电力业务效率的一个重要因素。
3 10kV配电网节能降损的具体措施
        3.1合理选择配电变压器
配电变压器容量应根据该区域的现状和发展趋势选择,如果容量选择过大,会出现“大马拉小车”现象,变压器利用率低,空载损耗增加。选择容量过小,会引起变压器过载,损耗同样增加,严重时将可能导致变压器过热或烧毁,因此,配电变压器必须根据所安装区域平时负荷和较大负荷进行合理的选择。
优先选用非晶合金变压器。非晶合金铁芯变压器是用新型导磁材料——非晶合金制作铁芯而成的变压器,它比硅钢片作铁芯变压器的空载损耗下降80%左右,空载电流下降约85%,是目前节能效果较理想的配电变压器,特别适用于农村电网和变压器负载率较低的地方使用。
优先选用有载自动调容的配电变压器。有载自动调容变压器是将变压器线圈采用串、并联接线,在变压器的低压线圈上接有有载调容开关,在变压器低压侧接有电流互感器和自动控制器,通过电流互感器提供变压器负荷状态,自动控制器可按负荷自动调挡运行。

有载自动调容变压器解决了长期以来电磁线圈变压损耗较高、需要人工操作的缺点,进一步降低了变压器的空载损耗和空载电流。有载自动调容变压器特别适用于负荷分散、季节性强、平均负荷率低的用户。
配电变压器安装位置除满足场地、环境要求外,还要考虑将配电变压器接近负荷中心位置,使供电半径尽量缩短,较好控制在500米范围内。对于负荷比较分散的台区,也应将绝大部分负荷尽量控制在500米范围内。
        3.2 配电网的无功补偿  
        配电网无功补偿的就地平衡是供电公司节能降损的一项重要措施。 采用低压侧集中补偿的无功补偿方式,把配电网部分无功功率就地平衡,一方面降低有功损耗和电压损耗,另一方面以满足负荷变动时较低补偿的需要,避免轻载时过补偿。
在线路较长、负荷较大的10kV线路上安装并联电容器进行分散补偿,补偿容量取配电变压器空载无功总功率的1.1~1.3倍进行补偿。
增加动力用户无功补偿,新上动力用户在设计阶段要考虑到无功补偿装置;现阶段把无功补偿的重点放在小容量动力用户上,补偿的方法应以随机补偿为主,实现无功就地平衡,这样可收到较好的降损效果,提高配电变压器利用率。
3.3 改善配电网的电压水平
电压如过低或过高,都将给供用电设备带来危害和增加电能损耗,因此,加强日常用户电压监测工作,通过无功补偿或在调节变压器分接头等手段,把绝大多数用户电压水平控制在额定允许的偏移范围内,改善电压水平,降低电能损耗。
10kV及低压电力用户允许电压波动范围为额定电压的±7%,低压照明用户为额定电压的-10%~7%。在额定电压允许的波动幅度内,运行电压提高,电流相应降低,因电能损耗与电流的平方成正比,所以在输送功率不变时适当提高运行电压,可明显地降低线路损耗。
3.4节能降损的管理措施
配电网节能降损除了采取技术措施外,采取管理措施降损也是至关重要的。
首先,应大力实施台区承包,网格化管理。本着“可操作性强、执行规范、运行时效、人性化管理”的原则,确定考核项目、考评细则,层层签订责任状,解决了台区管理“干什么”、“怎样干”、“干到什么程度”、“谁监督”、“如何考核”的问题。达到了“凡事有章可寻、凡事有据可查、凡事有人负责、凡事有人监督、凡事有制度约束”的效果。使制度真正起到管人的作用。营销人员形象的把这些制度称之为“高压线”,谁碰到了“后果自负”。比如平房和楼房台区、新建小区和老小区、供电量大与小的台区线损是不一样的,要根据现场实际情况和线损理论计算的结果,合理确定线损率。对于因不是管理因素引起的高损现象不能强加给承包者承担考核责任等。还要做到考核“说话算数”,不能感情用事,不能因人而异,在制度面前应人人平等,使大家处在公平、公正的管理环境中,推动台区管理各项工作有序开展。
其次,把反窃电工作当成节能降损的重要内容。例如:某供电分公司降损工作紧锣密鼓进行时,打防结合反窃电的工作也大张旗鼓地开展起来。营销管理人员会同各个供电营业所人员兵分几路,进行拉网式普查。对于一些窃电“钉子户”,洗浴、餐饮、歌厅等餐饮娱乐场所,联合公安等执法部门进行昼间集中查、夜晚重点查、负荷高峰期突击查,狠刹了窃电歪风。并联合电视台录制了窃电、违章用电、破坏计量装置、在计量箱前堆放杂物等违规行为专题片,加大了舆论引导和宣传教育力度。
结束语
        总而言之,为节能降损,一方面加强营销管理降低管理线损,采取调整平衡变压器三相负荷、提高变压器利用率、无功补偿装置投运等措施降低配电设备的理论损耗。通过近几年配电网网改和完善化改造,农村电网整体装备水平有较大提高,装备水平上了一个新台阶。结合电网升级改造工程,把以上措施应用到实际工作中去,是配电网节能降损较有效的技术措施。配电网节能降损工作除了落实各种技术措施和管理措施外,还需结合配电网实际需求,因地制宜,选择适合本地电网的节能降损措施,要更好地服务于社会,以获得更好的经济效益。
参考文献
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