智能電網(wǎng)的線(xiàn)損和節能降損措施分析

【摘要】配電網(wǎng)線(xiàn)損的有很大的危害，線(xiàn)損率的高低是電力單位生產(chǎn)技術(shù)水平和管理水平的綜合反應。本文簡(jiǎn)要介紹了我廠(chǎng)線(xiàn)損狀況，分析了電力系統線(xiàn)損的組成，并提出了配電系統降損節能的技術(shù)措施，再配合配電系統降損節能的管理措施。

現狀分析

我國現有電力系統中，35kV以上電壓等級輸變電系統主要擔負著(zhù)遠距離傳輸電能的作用，l0kV及380/220V電壓等級則是配電系統的主體，與用戶(hù)關(guān)系最為密切。電能通過(guò)導線(xiàn)、開(kāi)關(guān)、變壓器等設備進(jìn)行傳輸的過(guò)程中，會(huì )產(chǎn)生功率損失(有功、無(wú)功功率)，并在相應的時(shí)間內產(chǎn)生能量損失(有功、無(wú)功電量)。配電系統的線(xiàn)損率就是指在一段時(shí)間內，配電過(guò)程中損失的有功電量和該系統所獲得的總電量之比。

我廠(chǎng)※※變電所擔負著(zhù)全廠(chǎng)300多口油井、一個(gè)集輸系統和幾個(gè)生活區的用電。其中35KV配電線(xiàn)路3條，6KV配電線(xiàn)路6條。日用電量超過(guò)16萬(wàn)KWh。目前3條35KV配電線(xiàn)路線(xiàn)損都在4%左右。降低線(xiàn)損是對我所的一個(gè)重要考核指標，近幾年我廠(chǎng)的電量指標大幅壓縮，無(wú)論是生產(chǎn)用電還是生活用電，節能的壓力都很大，降低成本是我所面臨的一項艱巨的任務(wù)。因此線(xiàn)損率的高低也就直接反應者我所管理水平的高低。線(xiàn)損管理涉及面廣，跨度大，是一項政策性、技術(shù)性很強的綜合性工作。為提高自身經(jīng)濟效益，必須加強電網(wǎng)的線(xiàn)損管理工作。

如果換一個(gè)角度來(lái)看線(xiàn)損，我們還可以發(fā)現對于一個(gè)規模相當不變的供電單位，在一定投入后的產(chǎn)出水平。因此，從某種意義上來(lái)說(shuō)，線(xiàn)損率就是供電企業(yè)的投入產(chǎn)出率。線(xiàn)損率的大小，經(jīng)濟效益躍然紙上，不用解釋?zhuān)荒苛巳?。供電單位節能降損要從管理與技術(shù)兩方面著(zhù)手，從管理方面著(zhù)手主要需要做到以下幾點(diǎn)：1.指示管理2.無(wú)功管理3.諧波管理4.計量管理5.統計分析;從技術(shù)方面著(zhù)手，則主要體現在以下幾個(gè)方面：1.合理使用變壓器2.重視和合理進(jìn)行無(wú)功補償3.減少接點(diǎn)數量，降低接觸電阻4.采用節能型照明電器 5.調整用電負荷，保持均衡用電。

1.線(xiàn)損的分類(lèi)

1.1按損耗性質(zhì)分

1.1.1技術(shù)線(xiàn)損

在電力網(wǎng)輸送和分配電能過(guò)程中，有一部分損耗無(wú)法避免，是由當時(shí)電力網(wǎng)的負荷情況和供電設備的參數決定的，可以通過(guò)理論計算得出，這部分正常合理的電能消耗稱(chēng)為技術(shù)線(xiàn)損，也稱(chēng)為理論線(xiàn)損。對于技術(shù)線(xiàn)損，就現在的實(shí)際情況而言，雖然電網(wǎng)的優(yōu)化改造使技術(shù)線(xiàn)損有了很大的減低，但要想在此基礎上再降低是比較困難的，因為這不僅需要政策的支持還需要花費相當大的人力、物力。就供電單位的實(shí)際能力而言，針對配電網(wǎng)節能降損這一環(huán)節，應設立一個(gè)長(cháng)遠的戰略計劃，逐步實(shí)施。例如，更換高耗能變壓器，縮短配電網(wǎng)線(xiàn)路的供電半徑，增大導線(xiàn)截面等。

1.1.2管理線(xiàn)損

在電力營(yíng)銷(xiāo)的運作過(guò)程中，為準確計量和統計，需要安裝若干互感器、電能表等計量裝置和表計，這些裝置與表計都有不同程度的誤差。與此同時(shí)，由于用電抄收人員的素質(zhì)關(guān)系，又會(huì )出現漏抄、估抄和不按規定同期抄表的現象，再加上管理工作不善，執行力度不夠，存在部分透漏和少量自用及其他不明因素造成的各種損失。這類(lèi)損失，歸根到底是我們管理不善引起的，所以稱(chēng)之為管理線(xiàn)損。對于管理線(xiàn)損，這是我們加以努力可以減低，而且大幅度降低的方面。因為，生產(chǎn)管理線(xiàn)損的因素主要是互感器、電能表等計量裝置和表計不同程度的誤差及用電抄表人員的素質(zhì)，如漏抄、估抄、錯抄和不按規定抄表等。我們從以上方面著(zhù)手，規范管理，完善規章制度，從抄收人員的素質(zhì)著(zhù)手，從思想上轉變，可達到減低管理線(xiàn)損的目的。

1.2按損耗特點(diǎn)分

1.2.1可變損耗

所謂可變損耗是指與電網(wǎng)中的負荷電流有關(guān)隨其大小而變化的損耗，其中包括導線(xiàn)中的損耗，變壓器繞組中的銅損，電流表和電度表電流線(xiàn)圈中的損耗等。

1.2.2固定損耗

所謂固定損耗就是指電網(wǎng)中的負荷電流無(wú)關(guān)且不隨其變化的一種損耗。其中包括變壓器的鐵損，電容器的介質(zhì)損耗，電壓表和電度表電壓線(xiàn)圈中的損耗等。

1.2.3不明損耗

所謂不明損耗系指實(shí)際線(xiàn)損與理論線(xiàn)損之差的一種損耗。該種損失變化不定，數量不明，難以用儀表和計算方法確定，只能由月末電量統計確定，其中包括用戶(hù)違章用電和竊電的損失、漏電損失、抄表以及電費核收中差錯所造成的損失，計量表計誤差所造成的損失等。

2配電網(wǎng)線(xiàn)損的危害

2.1發(fā)熱是線(xiàn)損造成的最突出問(wèn)題

發(fā)熱的過(guò)程就是把電能轉化為熱能的過(guò)程，造成了電能的損失;發(fā)熱使導體溫度升高，促使絕緣材料加速老化，壽命縮短，絕緣程度降低，出現熱擊穿，引發(fā)配電系統事故，例如變壓器的絕緣材料在140℃時(shí)的壽命降低率將是常規工作溫度(98℃)時(shí)的128倍。尤其當建筑物內配電線(xiàn)路容量不夠時(shí)，發(fā)熱常是造成電氣火災的直接原因。

發(fā)熱在接觸部分的影響最為明顯，配電網(wǎng)中相當多的故障是由接點(diǎn)處的電阻發(fā)熱引起的。一般接點(diǎn)處的接觸電阻往往大于兩端材料的電阻，即使在正常負荷電流情況下也會(huì )產(chǎn)生嚴重發(fā)熱，從而又加劇導體接觸電阻上升，產(chǎn)生惡性循環(huán)，最終導致接觸部分燒壞，引起故障。架空線(xiàn)路的壓接處與電力電纜的中間接頭處經(jīng)常是事故多發(fā)點(diǎn)。

2.2電系統的線(xiàn)損造成能源的大量浪費

配電系統的線(xiàn)損沒(méi)有轉化為有用的能量而白白浪費，而且還要通過(guò)如通風(fēng)、冷卻等方式對熱量進(jìn)行散發(fā)，也需要電能。根據統計數據，一般配電網(wǎng)的線(xiàn)損率在3%以上，嚴重者可達到10%甚至更高。這不僅意味著(zhù)電能的損失，更表現在一次能源的大量浪費以及對環(huán)境造成更多的污染。因此，配電系統的線(xiàn)損產(chǎn)生的經(jīng)濟損失，體現在發(fā)、供、用電的各個(gè)環(huán)節。如果不采取措施降低配電系統的線(xiàn)損率，必然對國家能源利用、環(huán)境保護和企業(yè)的經(jīng)濟效益產(chǎn)生不良影響，而且隨著(zhù)電力需求的不斷增長(cháng)，電量損失也會(huì )越來(lái)越大。每個(gè)用電單位都必須從大局出發(fā)，從技術(shù)上、管理上降低線(xiàn)損。

3.配電系統降損節能的措施分析

3.1配電系統降損節能的管理措施

3.1.1指示管理

用電管理部門(mén)應進(jìn)行線(xiàn)損理論計算，并與實(shí)際情況相比較，以獲得較合理的線(xiàn)損指標，將指標按年、季、月下達給各基層部門(mén)并納入經(jīng)濟責任制考核。另外，還應將用戶(hù)電表實(shí)抄率、電壓合格率、電容率可用率、電容器投入率及節能活動(dòng)情況等列人線(xiàn)損小指標考核，獎罰分明，調動(dòng)員工管理積極性。

3.1.2無(wú)功管理

除進(jìn)行正常的功率因數考核外，針對一些用戶(hù)只關(guān)心功率因數是否大于0.9，對無(wú)功倒送不加重視的情況，有選擇地在用電量大、功率因數接近1的用戶(hù)處裝設雙向無(wú)功電度表;根據負荷用電特點(diǎn)，選擇合適的電容器投切依據。

3.1.3諧波管理

隨著(zhù)電網(wǎng)中非線(xiàn)性用電負荷，如整流設備、電熔煉設備、電力機車(chē)、節能器具、熒光燈、電視機、電腦等的大量增加，配電系統中諧波污染日趨嚴重。諧波不僅會(huì )使系統的功率因數下降，而且在設備及線(xiàn)路中產(chǎn)生熱效應，導致電能損失。因此，用電管理部門(mén)應對本系統的諧波存在和污染程度進(jìn)行檢測，做到心中有數，必要時(shí)應采取諧波抑制措施。

3.1.4計量管理

正確的電能計量既是降低線(xiàn)損的依據，也是考核技術(shù)經(jīng)濟指標的依據。對電度表應定時(shí)檢查、校驗，及時(shí)調整倍率，降低電能計量裝置的綜合誤差。對于關(guān)鍵部位的電度表盡量采用先進(jìn)的全電子電度表，并盡可能的推廣集抄系統。

3.1.5統計分析

分區、分片、分電壓等級進(jìn)行線(xiàn)損統計，定期分析線(xiàn)損現狀，分析電壓、無(wú)功工作中出現的問(wèn)題，提出改進(jìn)措施，確保線(xiàn)損指標的完成。做好月、年度線(xiàn)損率曲線(xiàn)，掌握系統有功、無(wú)功潮流、功率因數、電壓及線(xiàn)損等情況，為滿(mǎn)足下年度負荷增長(cháng)、提高電能質(zhì)量、系統經(jīng)濟運行及制定降損措施提供依據。

3.2配電系統降損節能的技術(shù)措施

3.2.1合理使用變壓器

應根據生產(chǎn)企業(yè)的用電特點(diǎn)選擇較為靈活的結線(xiàn)方式，并能隨各變壓器的負載率及時(shí)進(jìn)行負荷調整，以確保變壓器運行在最佳負載狀態(tài)。變壓器的三相負載力求平衡，不平衡運行不僅降低出力，而且增加損耗。要采用節能型變壓器，如非晶合金變壓器的空載損耗僅為S9系列的25%~30%，很適合變壓器年利用小時(shí)數較低的場(chǎng)所。

3.2.2重視和合理進(jìn)行無(wú)功補償

運行中的變壓器，其消耗的無(wú)功功率是消耗的有功功率的幾倍至幾十倍。無(wú)功電量在電網(wǎng)中的傳輸中造成大量的有功損耗。一般的配電網(wǎng)中，無(wú)功補償裝量安裝在變壓器的低壓側系統中，通常認為將負載功率因數補償到0.9-0.95已是到位，而忽視了對變壓器的無(wú)功補償，即對高壓側的補償。

合理地選擇無(wú)功補償方式、補償點(diǎn)及補償容量，能有效地穩定系統的電壓水平，避免大量的無(wú)功通過(guò)線(xiàn)路遠距離傳輸而造成有功網(wǎng)損。對配電網(wǎng)的電容器無(wú)功補償，通常采取集中、分散、就地相結合的方式;電容器自動(dòng)投切的方式可按母線(xiàn)電壓的高低、無(wú)功功率的方向、功率因數大小、負載電流的大小、晝夜時(shí)間劃分進(jìn)行，具體選擇要根據負荷用電特征來(lái)確定并需注意下列幾個(gè)問(wèn)題：

3.2.2.1高層建筑或住宅聚集區單相負載所占比例較大，應考慮分層單相無(wú)功補償或自動(dòng)分相無(wú)功補償，以避免由一相采樣信號作無(wú)功補償時(shí)可能造成其它兩相過(guò)補償或欠補償，這樣都會(huì )增加配網(wǎng)損耗，達不到補償的目的。

3.2.2.2裝設并聯(lián)電容器后，系統的諧波阻抗發(fā)生了變化，對特定頻率的諧波會(huì )起到放大作用，不僅對電容器壽命產(chǎn)生影響，而且會(huì )使系統諧波干擾更加嚴重。因此有較大諧波干擾而又需補償無(wú)功的地點(diǎn)應考慮增加濾波裝置。