浅析10kV配电网节能降损的相关策略

发表时间:2021/6/24   来源:《中国电业》2021年第6期   作者:岳晴
[导读] 随着我国用电规模的扩大,10kV配电网所发生电能损耗问题越来越大
        岳晴
        天津天大求实电力新技术股份有限公司
        摘要:随着我国用电规模的扩大,10kV配电网所发生电能损耗问题越来越大,为了响应国家节能环保的号召,研究如何降低10kV配电网的线路损耗问题具有非常深远的意义。本文基于10kV配电网线路损耗的原因,分析研究节能降损的具体技术措施。
        关键词:10kV配电网;线路损耗;节能降损;技术措施
        
        引言
        目前我国的主要电能都是火力发电,火力发电虽然稳定但是对于化石能源的依赖严重,并且不环保,就目前的新能源领域发展来说,短时间内想要使用新能源完全代替火力发电几乎是不可能,所以为了可持续发展和节能减排,要尽可能地降低电力运输过程中造成的损耗问题。10kV配电网所产生的电能损耗较为严重,为了达到10kV配电网节能降损的目的,就要全面分析其产生的原因,并根据原因使用现代化技术手段来加以治理。
        
        一、10kV配电网线路损耗产生的原因
        1、电阻作用
        就目前大多数10kV配电网线路的使用情况来看,主要的电缆材料都是铜或者铝,使用这两种金属作用导电材料时,线路会存在一定的电阻,根据物理学规律,电流在电阻的作用下会做功发热,从而消耗电量,这时候就会产生一定量的线损。目前的导电材料无法将电阻降为零,所以说由于电阻所引起的线损问题是无法彻底解决的,并且线损的大小和电线的长度以及电线的材质有关,想要改善电阻所带来的线损问题就需要从这两方面入手[1]。
        2、磁场作用
        从磁场的角度业看,之所以磁场会造成线损是由于产生了一定量的电磁转化。在一般情况下,变压器想要正常实现电压的升降就需要进行磁场转化。另外,电动机也需要在一定额的磁场情况下才能够维持正常的工作,在此过程中,线路是需要克服磁场力做功的,做功的过程就会产生电能消耗,从而造成线损现象。想要降低因磁场作用而产生的线损,只能从技术升级的角度来考虑,让克服电磁力所做的功尽可能地降低。
        3、维护及与客户沟通等其他原因
        我国的10kV配电网的规模和线路长度都在不断地增加中,这给配电网的管理工作带来的不小的困难,如果管理体系跟不上配电网发展的脚步,就会产生因管理不到位而导致的种种问题。用户的用电需求不断增加,导致了10kV配电网在日常维护等各个方面出现了较多的问题,这些问题极有可能导致10kV配电网的线损问题加重。当控制措施不到位、管理不严格、线路老化问题未及时处理等问题出现时,就会导致线路质量出现问题以及偷电问题,再加上当地客户的不配合,会让管理工作更加艰难,从而影响到电力企业的效益[2]。
        
        二、10kV配电网节能降损措施分析
        1、技术措施
        (1)使用无功功率补偿设备,提高功率因数
        在通常情况下,无功功率补偿设备可以有效地降低配电过程中的线损问题,在保持线路功率不变的情况下,想要降低负荷无功功率的大小,就可以通过提高负荷的功率因数来实现,当负荷的无功功率较低时,发电机和通电线路的无功功率也会相应的降低。在此技术背景之下,使用无功功率补偿设备,如图1,可以有效地提高功率因数,从而降低线路的有功功率,达到节能降损的目的。
        
        图1 无功功率补偿器
        (2)升压改造
        如果可以在保持负荷功率不变的情况下提高电网的电压,就可以在一定程度上克服负荷损耗问题。所以,通过升压改造的技术手段可以实现10kV配电网的线损问题,首先,需要先对负荷进行分流,分流的主要目的是控制配电网中的电荷密度便于后续的升压改造工作。在一些损耗问题比较高的线路段中,升压改造可能会相对的困难一些,可以考虑加大分流的力度。第二步是不断地对负荷中心进行调整,让整个电网的结构达到一个最优的状态,对于一些线路比较复杂且布局不合理的地方要及时地修整,让线路的长度降低,从而通过线路电阻的方法来达到节能降损的目的。最后,在配电网中有很多高压器由于技术老旧等原因而耗能比较高,对于这些变压器设备要及时的改造升级,必要的时候可以直接替换掉,发电机也同样如此,通过及时的更新来推行低能耗的新型技术设备,从而达到节能降损的目的。
        (3)准确计算电量
        虽然在全国范围内偷电的现象已经少有发生,但是并不是完全杜绝,在通过加强管理手段杜绝偷电现象之外,还要提高电量计算的准确率,以保证电力公司的基本利益。想在更加精确的计算电量,就要对电能表加以改造,在全国范围内特别是一些经济比较落后的农村地区推行电能表改造,淘汰掉旧的电能表,积极推广误差少、性能好、准确度高、电阻小、性价比高的电能表,对农村的供电线路统一优化,整个布局最好是重新规划,实现主干网统一供电到各家各户的管理方式。
        2 组织措施
        从目前10kV配电网的组织措施现状来看,有一些漏洞问题是可以被有效解决的。首先是信息技术的应用问题,通过信息技术手段和大数据的应用,可以为电网的优化建立数据分析基础,辅助配电网优化工作的开始。除此之外,加强组织维护工作还应包括以下几个方面。首先,应该加强组织维护,这是进行线损管理工作的核心也是基础,对于目前的10kV配电网的结构以结合新技术手段加以有效的改造,让整个配电网的组织结构更加合理,同时也要完善管理制度,确定好每一个工作人员所对应的责任,增加他们工作的责任心和热情。其次,根据当前10kV配电网的管理现状,将线损管理体系建立起来,把线损管理当成一个重要项目来抓,努力地让节能降损工作向着制度化的方向去发展。最后,要加强对于各处电路的检修,全面防止偷电现象的发生,可以建立专门的管理部门,同时完善相关的法律条文,通过法律手段来保证电力公司的基本利益。
        
        结束语
        整体而言,我国的10kV配电网的线损问题不容忽视,在分析了电能损耗的成因之后需要技术角度和组织角度来寻找可以有效解决的策略,本文给出了使用无功功率补偿设备、升压改造、准确计算电量等技术措施,同时也提出了相应的组织措施解决方案,为我国有效解决10kV配电网节能降损问题提供一定的参考,实现可持续发展。
        
        参考文献
        [1]孟祥坤,秦世伟,张晋.10 kV配电网节能降损[J].电气时代,2020(11):36-37+50.
        [2]李雷,王磊,赵丽,陈思,谢杰.基于大数据技术的配电网络节能降损技术分析[J].电子技术与软件工程,2020(19):224-225.
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