降低供电线路电压损耗的方法研究

发表时间:2021/8/20   来源:《当代电力文化》2021年4月第10期   作者: 金刚辉
[导读] 随着经济的快速发展,社会对电力的需求越来越大,国内供电线路电压损耗大,影响社会资源的消耗,不容忽视。
        金刚辉
        国网内蒙古东部电力有限公司赤峰供电公司 红山输电工区 内蒙古赤峰市024000
        摘要:随着经济的快速发展,社会对电力的需求越来越大,国内供电线路电压损耗大,影响社会资源的消耗,不容忽视。因此,本文研究了降低供电线路电压损耗的方法,以期降低常规供电线路的电压损耗,促进节能,减少资源浪费,提高能效,并为降低我国供电线路电压损耗,从而提高供电效率提供相应的对策。
        关键词:输电系统;供电线路;电压损耗
        1引言
        随着中国社会经济的快速发展,中国的电力需求不断增加。到2018年底,中国年发电量达到7万亿千瓦,同比增长8.4%,占全球发电量的25%。因此,为了保证我们社会供电的可靠性和效率,有必要提高供电线路的损耗。然而,在供电线路方面,中国仍处于较低水平。功率损耗主要包括输电线路损耗和设备运行损耗。目前功率损耗大。随着“西电东送”等相关工程的推进,电网覆盖面和运输能力进一步加强,损耗也在增加。为了解决这个问题,电力传输逐渐成为一个备受关注的项目。有必要加强降低供电线路电压损耗的相关研究,以弥补不足,促进国内电力工业的进步。
        2减少损失的措施
        2.1提高供电线路的传输能力
        降低供电线路电压损耗的方法有很多,提高供电线路的传输容量可以达到非常好的效果。例如,在架空线路长距离大容量输电过程中,高压直流输电线路的线损小于交流输电线路。在相同电压下,直流的传输容量是交流的2 ~ 5倍,在相同的传输功率下,传输变换器的损耗小于直流。因此,直流的传输损耗小于交流,高压直流传输系统在我国广泛用于长距离、大容量的传输作业。减少供电线路损耗的方法有很多。首先,最常见的方式是通过增加电压来增加线路的传输容量,可以有效降低传输过程中的相对损耗;其次,可以使用耐高温线材来降低材料损耗,尤其是目前经济效益最好的铝包钢丝,生产成本相对较低,线损较好。
        2.2科学运用无功补偿方法提高供电传输功率
        在电源系统中,如果只有阻性负载,功率因数为1。但在实际运行过程中,供电系统需要很多其他电气设备的介入,以保证供电系统的安全可靠运行,如变压器、电机、电焊机、电弧炉等电气设备。会增加供电线路的无功功率损耗。无功损耗的增加会降低供电线路下游的电压,增加供电线路的理论损耗。因此,在实际设计过程中,许多工程项目采用电容无功补偿的方案来提高功率因数,从而提高供电效率,降低损耗。
        2.3更换原供电线路的高能耗设备
        导线电阻是导致供电线路损耗的主要因素之一。相同传输容量下,电阻越大,损耗越大。因此,应选择低电阻的导线作为传输载体。同时,导线的电阻与导线的截面积成反比,所以尽量选择截面积大的导线作为电源线的载体。由于我国早期经济不发达,现在农村很多老供电系统都是用截面积小、电阻大、负荷重的导线进行供电传输,使得日常供电过程中损耗非常高,存在空载损耗高、短路损耗大等问题。因此,在未来的电网建设过程中,有必要关注农村旧电网的优化升级,更换经济效益更好的线路,以达到降低供电线路损耗的效果。
        2.4合理配置变电器,降低线路损耗
        2.4.1提高供电线路的传输电压
        如果变电站主要采用负荷调节来调节电压,则电压调节相对方便,工作人员可以根据线路负荷的实际情况和当地不同季节和时间段的用电量,科学地调节主变压器的分接开关,在规定的电压范围内提高电压运行水平,从而达到降低损耗的目的。另外,根据负荷情况,可以利用变压器并联经济运行曲线进行合理切换。


        2.4.2提高电气设备的效率
        合理配置变压器,提高电网传输效率,也是降低线路电压损耗的常用方法。从节能的角度来看,由于配电网变压器数量多,运行时间长,工作效率降低。因此,提高相关电气设备的工作效率,即使是千分之一,也会大大提高供电线路的传输效率。同时,采用高导线、加大导线截面积或用铜导线代替铝线,可以有效降低空载损耗。因此,如果采用降低空载损耗的方法,就有可能增加供电线路的负载损耗。因此,在实际的供电线路降损过程中,往往从整体考虑,选择带铁芯的变压器来降低材料和设计成本。通过适当调整配电变压器的电力负荷,可以合理分配变压器,实现各配电站区的周期性负荷测量,准确掌握各基站区的负荷情况和发展趋势。在低压配电网规划中,也要考虑该领域的负荷增长趋势,配电变压器的容量选择要准确合理,不能过大或过小,以免出现“大马拉”的现象。此外,根据国家相关法律法规,对于现有的高损耗变压器,在经济许可的情况下,低损耗变压器将逐步取代高损耗变压器,以降低配电网的损耗。
        2.5新型超导材料的应用
        传输线的电阻由最终用户使用的电器的电阻和导线中的电阻组成。在计算输电线路的功率时,导线上的电压一般高于总电压u,因此,在计算供电线路的传输功率时,得到的功率不是导线上的功率。所以在实际计算中,要消耗整个电压u,计算要用公式P=(IIR)。同时,由于最终用户的电阻是不断变化的,没有固定值,所以导线截面的电压也是实时变化的。因此,当总电压增加而功率保持不变时,终端用户的电阻增加,导体的电压降低。这时会发现最终的计算公式还是P=(IIR),所以电阻对供电线路的电压损耗影响很大。因此,选择电阻较小的新型超导材料可以在降低电压损耗方面起到很好的作用。
        2.6降损的管理措施
        通过加强供电线路的日常管理,也可以有效降低线损。这种因管理因素造成的线损,也叫管理线损。为了有效降低管理损耗,首先计算线路的理论损耗值,并将理论损耗与实际损耗进行比较。如果实际损耗高于理论损耗,那么供电线路存在漏电等管理问题。其次,分析了供电线路的最优损失率和理论损失率。如果理论损失率较高,供电线路结构布局不合理,供电线路日常运行的经济效益达不到最优值。因此,通过优化管理损耗情况,定期对供电线路进行计算分析,找出降损降损过程中的不足,找出供电线路结构布局中的薄弱环节,并给出下一步的优化方法。降损节电是一项复杂而艰巨的任务。要从微观上做好降损工作,从宏观上做好管理工作。比如加强供电线路的输电线损管理,通过建立线损管理团队进行定期线损检查和线损分析,针对可能出现的线损制定降损方案。同时,可以做好线损的理论计算,充分了解供电线路线损的分布和线损的薄弱环节,并在此基础上制定科学的线损管理指标。根据这个方案,我们可以对相关检查人员和管理人员进行考核,从管理人员方面做好降损管理工作。最后,做好电网的设计和改进,使电网的输电方案更加科学合理,提高输电效率,减少输电过程中的损耗,最终提高输电的经济效益。
        虽然降低线损的方法有很多,但需要根据输电线路的实际情况,科学选择最合适的降低传输损耗的方法。我们不应该为了减少损失而盲目使用减少损失的手段,从而影响供电线路运行的安全性和可靠性。
        3结束语
        供电线路中存在一定的功率损耗,这在输电过程中是不可避免的。损失要合理计算。同时,通过增加输电容量、降低输电线路电流、无功补偿、科学更换原有高耗能设备、合理配置变压器、使用新型超导材料和采取管理措施等一系列技术和方法来降低损耗,从而降低资源消耗率,提高资源利用效率,促进节能降耗和绿色发展。
        参考文献
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        [2]刘嵘,卢嘉.有关电力自动化现状与其故障探讨[J].科技与企业,2015(16):69.
        [3]彭海平,王屹楠.浅析供电线路中的电压损失[J].电子世界,2014(10):491.
        [4]李新文.浅析供电线路中的电压损失[J].数码设计(上),2018(6):149.
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