小水电计量管理问题对农网线损的影响

　
摘要：小水电受季节气候影响，并网、解裂次数频繁，加之计量方式不当，监督管理不够等原因，不同程度地影响了配电线路的线损，现分析如下
关键词：气候影响 计量方式 监督管理 线损
小水电受季节气候影响，并网、解裂次数频繁，加之计量方式不当，监督管理不够等原因，不同程度地影响了配电线路的线损，现分析如下：
1　影响线损的主要原因
(1) 计量方式不当：
小水电并网处与该配电线路出口处各有一套计量装置，如图1所示。

(图中箭头表示电量为正时的电流方向)
如上图可见： A1为配电出口电能表抄见有功电量；
　　　　　　 A2为小水电并网处电能表抄见有功电量；
　　　　　　 A3为用户抄见有功电量总和(含变损)。
则该线路线损率为：
△AP%=[(A1 A2-A3)/(A1 A2)]×100%①
分析上式，当A1为负值时，上式意义不变；当A2为负值时，①式变为：
△AP%=｛[A1-(A2 A3)]/A1｝×100%=[(A1-A2-A3)/A1]×100%②
从图①可看出，A1=B-C，A2=D-E，均为正值，则可得出实际有功线损率为：
△AP%=[(A1 A2-A3)/(B D)]×100%③
比较①②③式，可看出分子一样，分母分别为A1 A2、A1、B D，现列表1如下：
表1
电源出力情况
(小水电)发电时间
线损率比较
全月发电
E=0，A2=D 全月间断发电
A2=D-E 全月不发电
D=0，A2=-E
B=0，A1=-C ①式与③式不等①式与③式不等①式与③式不等
A1=B-C ①式与③式不等①式与③式不等①式与③式不等
C=0，A1=B ①式与③式不等①式与③式不等①式与③式不等

从上述分析结果看出，由于计量方式不当，除水电站全月不发电和全月发电量小于用户负荷用电量时，①式与③式计算结果相等外，其余都不等于实际线损率，所以形成上述情况，是因为原计量方式(小水电并网线路出口计量和小水电站各有一套计量装置)，体现不出水电站供、用和变电所的送、受电中相抵消的电量。
(2) 计量装置误接线：
图2和图3是两种较明显的误接线。其中图2的水电阻的接线位置不对，加之发电值班人员的疏忽，将使水电阻(基本按满载调置)超时运行，且计量装置所计电量并未送入农网。这也是增加线损率的一个原因。

图2

图3
(3) 计量装置配置不合理：
只考虑了发电机或变压器容量，并没有考虑在不发电时，厂用电负载远小于发电功率，电能表处于轻负载状态运行而引起负的附加误差，导致线损增加。
(4) 监督、管理不力：
小水电的个别承包人不择手段、千方百计地研究窃电或增收方案，想出了专发有功或专发无功的办法，不按发电上网要求严格控制有、无功定比的规定。增加了农网无功负荷电流损失，造成了线损增加。
(5) 上网计量点位置的影响：
计量点距农网配出口主干线的距离远达几百m至数km，这也是小水电对农网线损影响的原因之一。


2　解决小水电对农网线损影响的措施
(1) 采用正确的计量方式，合理配置计量装置：
①要在变电所有小发电站(可能引起电能表反转)的配出口和小发电站原计量方式的基础上再各加装一套计量表计，采用两套带有止逆装置的计量表计进行计量，即可达到正确计算线损的目的，同时也杜绝了电能表反转引起的计量误差。
②小水电上网宜采用的计量方式：
a．高压计量接线方式如图4。其计量装置使用高压计量箱，复比S级电流互感器、宽负载电能表。小水电受季节性变化影响较大，在停发时厂用电负荷较小，复比S级电流互感器和宽负载电能表能满足其准确计量的要求。宽负载电能表标定电流为1.5A，但其具有4倍过载能力，即达到6A电流时不超出电能表的允许误差。为减少小发电用户在任意负载下的计量误差，建议高压计量箱中的S级电流互感器变比按表2选择。

图4
表2
S7系列变压器电流互感器

容量kVA空载有功电流A一次额定电流A选用变比二次最小电流A
500.012.892.5/50.02
630.0133.643/50.021
800.0164.624/50.019
1000.0185.775/50.018
1250.0217.227/50.015
1600.0269.248/50.017
2000.03111.5510/50.016
2500.03714.4312/50.015
3150.04418.1815/50.015

从表2可以看出，1.5(6)A的宽负载电能表规定的起动电流为0.0075A，如配备相应变比的S级电流互感器，即使在用户无任何负载时，S9以下系列变压器的空载有功损耗电流折合到互感器二次后都大于电能表的起动电流，且变压器的一次额定电流也没有超过电流互感器一次额定电流的1.2倍，可见这样配置是完全可行的。
但当发电机输出电流长期处于变压器额定电流的80%～120%时，电流互感器变比应适当增加一个档级。
b．低压计量接线方式如图5、图6。因小水电的供电单价与用电单价不同，如果小水电的用电量与供用电相抵消，就无形中减少了农电部门的收入。加之上网计量装置电流互感器变比较大，在厂用电负载很小时，难以达到电能表起动电流，为此厂区用电表计应做为直接计费计量装置，其电流互感器一次电流按实际长期用电负载选择。
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