前言
電力網(wǎng)電能損耗(簡稱線損率) 是國家考核電力部門的一項重要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo),也是電力系統(tǒng)設(shè)計水平、生產(chǎn)技術(shù)水平和經(jīng)營管理水平的綜合反映,所以采用和推廣新技術(shù)、強(qiáng)化線損管理、降低電網(wǎng)損耗,對搞好節(jié)能和提高電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益具有非常重要的意義。僅以1987 年為例,全國平均線損率8. 48 % ,線損電量高達(dá)367. 75 億kW·h ,而同期美國的平均線損率為6. 1 % ,日本的平均線損率為6. 0 % ,西德的平均線損率為3. 7 %。如果我國平均線損率下降2 % ,每年就可以少損耗電能86. 73 億kW ·h , 相當(dāng)于一個裝機(jī)1200MW的發(fā)電廠一年的發(fā)電量,經(jīng)濟(jì)效益非?？捎^。那么如何降低線損率? 這必須從線損的構(gòu)成談起,找到電能損耗產(chǎn)生的根源,才能采取有效的辦法來降低線損率。
1 線損產(chǎn)生的原因及構(gòu)成
1. 1 線損產(chǎn)生的原因
在電力系統(tǒng)中,電能是通過消耗一次能源由發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)化產(chǎn)生,通過電網(wǎng)輸送到千家萬戶的,在這個過程中,從發(fā)電機(jī)到電網(wǎng)中的線路、變壓器、無功設(shè)備、調(diào)相及調(diào)壓設(shè)備、絕緣介質(zhì)、測量、計量設(shè)備、保護(hù)裝置等輸送和變換元件要消耗電能,此外,還有一些不明損失如竊電、漏電、表計誤差、抄表影響等也將引起線損率的波動。
針對以上產(chǎn)生線損率的原因并結(jié)合多年來線損管理的經(jīng)驗,降低線損應(yīng)從技術(shù)和管理兩方面入手,首先要對線損的構(gòu)成進(jìn)行仔細(xì)的分析,根據(jù)線損產(chǎn)生的具體原因有針對性地制定降損措施,有效地降低線損率?！ ?/p>
1. 2 電能損耗的組成
電能損耗是電能在輸電、變電、配電、用電等各個環(huán)節(jié)中的損耗,它可分為固定損失、變動損失、其它損失三部分。
1. 2. 1 固定損失
一般不隨負(fù)荷變動而變化,只要設(shè)備帶有電壓,就要消耗電能,就有損失,與通過設(shè)備的功率或電流大小無關(guān),因此,也叫空載損失(鐵損) 或基本損失。主要包括變壓器、調(diào)相機(jī)、調(diào)壓器、電抗器、消弧線圈等設(shè)備的鐵損及絕緣子的損失、電暈損失、電容器和電纜的介質(zhì)損失、電能表電壓線圈的損失等?！ ?/p>
1. 2. 2 變動損失
它是隨著負(fù)荷的變動而變化的,與電流的平方成正比,因此,也稱可變損失或短路損失(銅損) 。主要包括變壓器、調(diào)相機(jī)、調(diào)壓器、電抗器、消弧線圈等設(shè)備的銅損,輸、配電線路和接戶線的銅損,電能表電流線圈的銅損?！ ?/p>
1. 2. 3 其它損失
是指在電能的輸、變、配、用過程中的一些不明因素和在供用電過程中的偷、漏、丟、送等造成的損失,習(xí)慣稱為不明損失或管理損失。
2 引起線損過高的原因分析
2. 1 技術(shù)原因分析
2. 1. 1 線路損耗過高
(1) 電網(wǎng)規(guī)劃不合理,電源點遠(yuǎn)離負(fù)荷中心,長距離輸電使損耗升高;或因線路布局不合理,近電遠(yuǎn)供,迂回供電,供電半徑過長等原因使損耗升高。
(2) 導(dǎo)線截面過大或過小,線路長期輕載、空載或過負(fù)荷運(yùn)行,不能達(dá)到最佳經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)引起損耗升高?！ ?/p>
(3) 線路老化,缺陷嚴(yán)重,瓷件污穢等原因引起絕緣等級降低,阻抗、泄漏增大,損耗升高?！ ?/p>
(4) 無功補(bǔ)償不足或過補(bǔ)償,致使無功穿越,影響了供電能力,使線路損耗升高。
2. 1. 2 變電主設(shè)備損耗過高
(1) 高耗能主變壓器不能及時更新改造。
(2) 運(yùn)行方式不科學(xué),致使主變壓器不能按經(jīng)濟(jì)運(yùn)行曲線運(yùn)行,造成主變過負(fù)荷運(yùn)行或輕載運(yùn)行。
(3) 無功補(bǔ)償容量不足,無功穿越嚴(yán)重,通過線路、變壓器傳輸,造成功率因數(shù)低,電壓質(zhì)量差,有功損耗增加?！ ?/p>
(4) 主設(shè)備老化,缺陷不及時消除等原因使介質(zhì)損耗和瓷瓶、瓷套泄漏增大,導(dǎo)線接頭設(shè)備線夾接觸電阻增大,損耗增加?！ ?/p>
2. 1. 3 配網(wǎng)損耗過高
(1) 配電變壓器容量與負(fù)荷不匹配,造成“大馬拉小車”或“小馬拉大車”,引起損耗增加?！ ?/p>
(2) 配電變壓器安裝位置不在偏離負(fù)荷中心?！ ?/p>
(3) 低壓無功補(bǔ)償不合理,高峰欠補(bǔ),低谷過補(bǔ)?！ ?/p>
(4) 電壓等級設(shè)置不合理。高耗能配電變壓器沒有及時更換?！ ?/p>
(5) 低壓線路三相負(fù)荷不平衡,引起中性線電流增大,損耗增加;因低壓線路過長引起末段壓降過高使損耗增加;接戶線過細(xì)、過長,破損嚴(yán)重使損耗升高。
2. 1. 4 計量誤差大
(1) 電流互感器角誤差不符合規(guī)定要求,精度不夠。二次線截面過小,二次壓降過大?！ ?/p>
(2) 用電負(fù)荷小,計量設(shè)備容量大,長期輕載或空載計量,使計量誤差增大?！ ?/p>
2. 2 管理原因分析
(1) 營業(yè)工作中抄、核、收管理不到位,漏抄、估抄、漏計、錯計現(xiàn)象嚴(yán)重。
(2) 內(nèi)部生活、生產(chǎn)用電無表計計量?！ ?/p>
(3) 對排灌、供熱等季節(jié)性供電配變不能及時停運(yùn)?！ ?/p>
(4) 計量設(shè)備不按周期檢修、校驗、輪換。
(5) 用戶違章用電、竊電?！ ?/p>
3 降低線損率的措施
為了保護(hù)經(jīng)營成果,降低線損,提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,針對造成線損率過高的具體原因,分別從技術(shù)和管理兩方面制訂降損措施?！ ?/p>
3. 1 技術(shù)措施
降低線損的技術(shù)措施包括需要增加一定投資對電網(wǎng)進(jìn)行技術(shù)改造的措施和不需要增加投資僅需改善電網(wǎng)運(yùn)行方式的措施?！ ?/p>
3. 1. 1 改善網(wǎng)絡(luò)中的功率分布
我們知道系統(tǒng)功率在環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中與電阻成反比分布時,功率損耗為最小,我們稱這種功率分布為經(jīng)濟(jì)分布。為了降低網(wǎng)絡(luò)功率損耗,可以采取改變系統(tǒng)運(yùn)行方式,調(diào)整運(yùn)行參數(shù)和負(fù)荷率等措施使網(wǎng)絡(luò)的功率分布接近經(jīng)濟(jì)分布,使網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行更經(jīng)濟(jì),功率損耗為最小。在有功功率合理分配的同時,還應(yīng)做到無功功率的合理分布。按照就近的原則安排補(bǔ)償,減少無功遠(yuǎn)距離輸送。增設(shè)無功補(bǔ)償裝置,并合理配置,以提高負(fù)荷的功率因數(shù),改變無功潮流分布,可以減少有功損耗和電壓損耗,可以減少發(fā)電機(jī)送出的無功功率和通過線路、變壓器傳輸?shù)臒o功功率,使線損大為降低,而且還可以改善電壓質(zhì)量、提高線路和變壓器的輸送能力。根據(jù)公式δP %=〔1 - (cosΦ1/cosΦ2 ) 〕×100 %當(dāng)功率因數(shù)由cosΦ1 提高到cosΦ2 時,則線路中的功率損耗降低率為δP % ,可以計算出當(dāng)功率因數(shù)由0. 7 提高到0. 9 時線路中的功率損耗可減少39. 5 %。
