电力网电能损耗(简称线损率) 是国家考核电力部门的一项重要经济技术指标,也是电力系统设计水平、生产技术水平和经营管理水平的综合反映,所以采用和推广新技术、强化线损管理、降低电网损耗,对搞好节能和提高电力企业经济效益具有非常重要的意义。仅以1987 年为例,全国平均线损率8. 48 % ,线损电量高达367. 75 亿kW.h ,而同期美国的平均线损率为6. 1 % ,日本的平均线损率为6. 0 % ,西德的平均线损率为3. 7 %。如果我国平均线损率下降2 % ,每年就可以少损耗电能86. 73 亿kW .h , 相当于一个装机1200MW的发电厂一年的发电量,经济效益非常可观。那么如何降低线损率? 这必须从线损的构成谈起,找到电能损耗产生的根源,才能采取有效的办法来降低线损率。
1 线损产生的原因及构成
1. 1 线损产生的原因
在电力系统中,电能是通过消耗一次能源由发电机转化产生,通过电网输送到千家万户的,在这个过程中,从发电机到电网中的线路、变压器、无功设备、调相及调压设备、绝缘介质、测量、计量设备、保护装置等输送和变换元件要消耗电能,此外,还有一些不明损失如窃电、漏电、表计误差、抄表影响等也将引起线损率的波动。
针对以上产生线损率的原因并结合多年来线损管理的经验,降低线损应从技术和管理两方面入手,首先要对线损的构成进行仔细的分析,根据线损产生的具体原因有针对性地制定降损措施,有效地降低线损率。
1. 2 电能损耗的组成
电能损耗是电能在输电、变电、配电、用电等各个环节中的损耗,它可分为固定损失、变动损失、其它损失三部分。
1. 2. 1 固定损失
一般不随负荷变动而变化,只要设备带有电压,就要消耗电能,就有损失,与通过设备的功率或电流大小无关,因此,也叫空载损失(铁损) 或基本损失。主要包括变压器、调相机、调压器、电抗器、消弧线圈等设备的铁损及绝缘子的损失、电晕损失、电容器和电缆的介质损失、电能表电压线圈的损失等。
1. 2. 2 变动损失
它是随着负荷的变动而变化的,与电流的平方成正比,因此,也称可变损失或短路损失(铜损) 。主要包括变压器、调相机、调压器、电抗器、消弧线圈等设备的铜损,输、配电线路和接户线的铜损,电能表电流线圈的铜损。
1. 2. 3 其它损失
是指在电能的输、变、配、用过程中的一些不明因素和在供用电过程中的偷、漏、丢、送等造成的损失,习惯称为不明损失或管理损失。
2 引起线损过高的原因分析
2. 1 技术原因分析
2. 1. 1 线路损耗过高
(1) 电网规划不合理,电源点远离负荷中心,长距离输电使损耗升高;或因线路布局不合理,近电远供,迂回供电,供电半径过长等原因使损耗升高。
(2) 导线截面过大或过小,线路长期轻载、空载或过负荷运行,不能达到最佳经济运行状态引起损耗升高。
(3) 线路老化,缺陷严重,瓷件污秽等原因引起绝缘等级降低,阻抗、泄漏增大,损耗升高。
(4) 无功补偿不足或过补偿,致使无功穿越,影响了供电能力,使线路损耗升高。
2. 1. 2 变电主设备损耗过高
(1) 高耗能主变压器不能及时更新改造。
(2) 运行方式不科学,致使主变压器不能按经济运行曲线运行,造成主变过负荷运行或轻载运行。
(3) 无功补偿容量不足,无功穿越严重,通过线路、变压器传输,造成功率因数低,电压质量差,有功损耗增加。
(4) 主设备老化,缺陷不及时消除等原因使介质损耗和瓷瓶、瓷套泄漏增大,导线接头设备线夹接触电阻增大,损耗增加。
2. 1. 3 配网损耗过高
(1) 配电变压器容量与负荷不匹配,造成“大马拉小车”或“小马拉大车”,引起损耗增加。
(2) 配电变压器安装位置不在偏离负荷中心。
(3) 低压无功补偿不合理,高峰欠补,低谷过补。
(4) 电压等级设置不合理。高耗能配电变压器没有及时更换。
(5) 低压线路三相负荷不平衡,引起中性线电流增大,损耗增加;因低压线路过长引起末段压降过高使损耗增加;接户线过细、过长,破损严重使损耗升高。
2. 1. 4 计量误差大
(1) 电流互感器角误差不符合规定要求,精度不够。二次线截面过小,二次压降过大。
(2) 用电负荷小,计量设备容量大,长期轻载或空载计量,使计量误差增大。
2. 2 管理原因分析
(1) 营业工作中抄、核、收管理不到位,漏抄、估抄、漏计、错计现象严重。
(2) 内部生活、生产用电无表计计量。
(3) 对排灌、供热等季节性供电配变不能及时停运。
(4) 计量设备不按周期检修、校验、轮换。
(5) 用户违章用电、窃电。
3 降低线损率的措施
为了保护经营成果,降低线损,提高企业的经济效益,针对造成线损率过高的具体原因,分别从技术和管理两方面制订降损措施。
3. 1 技术措施
降低线损的技术措施包括需要增加一定投资对电网进行技术改造的措施和不需要增加投资仅需改善电网运行方式的措施。
3. 1. 1 改善网络中的功率分布
我们知道系统功率在环形网络中与电阻成反比分布时,功率损耗为最小,我们称这种功率分布为经济分布。为了降低网络功率损耗,可以采取改变系统运行方式,调整运行参数和负荷率等措施使网络的功率分布接近经济分布,使网络运行更经济,功率损耗为最小。在有功功率合理分配的同时,还应做到无功功率的合理分布。按照就近的原则安排补偿,减少无功远距离输送。增设无功补偿装置,并合理配置,以提高负荷的功率因数,改变无功潮流分布,可以减少有功损耗和电压损耗,可以减少发电机送出的无功功率和通过线路、变压器传输的无功功率,使线损大为降低,而且还可以改善电压质量、提高线路和变压器的输送能力。根据公式δP %=〔1 - (cosΦ1/cosΦ2 ) 〕×100 %当功率因数由cosΦ1 提高到cosΦ2 时,则线路中的功率损耗降低率为δP % ,可以计算出当功率因数由0. 7 提高到0. 9 时线路中的功率损耗可减少39. 5 %。
3. 1. 2 合理安排运行方式 |
