王霞 路海俠
【摘要】目前,在縣級供電企業(yè)管轄的農(nóng)村電網(wǎng)線損的構(gòu)成比例中,10kV配電網(wǎng)的損耗約占到總損耗的一半左右,可以看出,抓好10kV配電網(wǎng)的線損管理是供電企業(yè)整個線損管理工作的重點。而做好10kV配電網(wǎng)的經(jīng)濟運行是降低10kV線損,保證10kV配電網(wǎng)處于低損耗運行的十分重要的一項工作。本文主要闡述了使10kV配電網(wǎng)處于經(jīng)濟運行區(qū)域的具體措施,通過“調(diào)荷”和“調(diào)壓”兩種手段,有效降低10kV配電網(wǎng)的線損,從而達到節(jié)能降損,提高供電企業(yè)經(jīng)濟效益的目的。
【關(guān)鍵詞】配電網(wǎng);經(jīng)濟運行;調(diào)荷;調(diào)壓
1.引言
在縣級供電企業(yè)管轄的電網(wǎng)中,10kV配電網(wǎng)的規(guī)模要超過輸電網(wǎng),10kV線損在綜合線損中所在的比例也相當大,10kV配電網(wǎng)的經(jīng)濟指標完成情況,直接關(guān)系到縣級供電企業(yè)的經(jīng)濟效益。所以,10kV配電網(wǎng)的安全運行和經(jīng)濟運行有著十分重大的意義和作用。
所謂10kV配電網(wǎng)的經(jīng)濟運行,是指在現(xiàn)有電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和布局下,一方面要把用電負荷組織好,調(diào)整的盡量合理,主要是防止長時間小負荷的輕載運行,以期線路及設備在運行時間內(nèi),所輸送的負荷也盡量合理;另一方面,通過一定途徑,按季節(jié)調(diào)節(jié)電網(wǎng)運行電壓水平,也使其接近或達到合理值。
電力部門在供用電管理工作中,通過充分、合理地利用“調(diào)荷”和“調(diào)壓”這兩個途徑,使電網(wǎng)處于經(jīng)濟運行狀態(tài),以實現(xiàn)“安全、經(jīng)濟、多供、少損”,提高電力企業(yè)經(jīng)濟效益的目的。
2.10kV配電網(wǎng)經(jīng)濟運行區(qū)的確定和特點
2.1 10kV配電網(wǎng)經(jīng)濟運行區(qū)的確定
10kV配電網(wǎng)的損耗由兩部分組成:一是10kV配電網(wǎng)所有配電變壓器鐵芯上的損耗,它與運行負荷無關(guān),因此稱固定損耗。二是10kV配電線路和配電變壓器線圈電阻上的損耗,它直接與配電網(wǎng)的運行負荷相關(guān)。因此稱可變損耗。這樣,10kV配電網(wǎng)的總線損率也是由兩部分組成:固定損耗率和可變損耗率。其中,固定損耗率與線路負荷電流成反比,可變損耗率與線路負荷電流成正比。
通過10kV配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)和運行參數(shù)可以計算出總線損率、可變損耗率和固定損耗率。當可變損耗率等于固定損耗率,即可變損耗所占比重等于固定損耗所占比重時,10kV配電網(wǎng)處于最佳經(jīng)濟運行點,此時10kV配電網(wǎng)負荷電流稱之為經(jīng)濟負荷電流,10kV配電網(wǎng)的線損率達到最低值。
當10kV線路負荷電流處于經(jīng)濟負荷電流值的-5%~+15%之間,線損率基本保持在一個水平,而且接近最低線損率,這個區(qū)域即為10kV配電網(wǎng)經(jīng)濟運行區(qū)。
如果線路上低損耗配變較多、其空載損耗較小、導線截面較大時,10kV線路負荷電流可以調(diào)控到經(jīng)濟負荷電流值的+20%左右,此時線損率仍處于接近最低線損率的水平。
2.2 10kV配電網(wǎng)在最佳經(jīng)濟運行點上的特點
2.2.1 存在一個線路經(jīng)濟負荷電流值、一個最佳線損率值、一個配變經(jīng)濟綜均負載率;
2.2.2 可變損耗電量等于固定損耗電量,各等于總損耗電量的一半;
2.2.3 可變損耗率等于固定損耗率,各等于總損耗率的一半;
2.2.4 可變損耗所占比重等于固定損耗所在比重,等于總損耗的50%。
3.合理調(diào)整10kV配電網(wǎng)運行電壓與降低線損的關(guān)系
在10kVkV配電網(wǎng)總損耗的組成中,10kV配電網(wǎng)的可變損耗與電網(wǎng)運行電壓的平方成反比,配電網(wǎng)的固定損耗與電網(wǎng)運行電壓的平方成正比。這樣,10kV配電網(wǎng)的總損耗與運行電壓的關(guān)系就要看兩部分損耗中哪部分損耗所占的比例大。
據(jù)線損理論計算和分析的結(jié)果表明,在農(nóng)村配電網(wǎng)中,絕大多數(shù)的配電線路的固定損耗即配電變壓器的空載損耗占總損耗的50%~90%,也就是說,絕大多數(shù)10kV線路是輕載線路,因此,農(nóng)村配電網(wǎng)的總損耗是隨著配電網(wǎng)的運行電壓的升高而增大的。根據(jù)這個客觀特點,為了降低其電能損耗,應在滿足安全用電要求的前提下,根據(jù)不同線路、不同季節(jié),適當降低農(nóng)村配電網(wǎng)的運行電壓,一般以降低5%為宜,此時電網(wǎng)中的固定損耗約降低9.75%,而可變損耗升高10.8%。由于農(nóng)村配電網(wǎng)中固定損耗的比重一般都大于可變損耗的比重,總損耗將降低。假設固定損耗的比重分別為60%、70%、80%時,總損耗約降低1.53%、3.58%、5.64%。這就是說,對農(nóng)村配電網(wǎng),在一定的條件下,降低運行電壓,不僅不會使線損上升,反而會使線損下降,獲得降損節(jié)能的效益。
當然也存在一部分重負荷線路,即線路的可變損耗比重大于固定損耗比重。這些線路則需要適當提高運行電壓,才能降低線路的電能損耗。
4.實現(xiàn)配電網(wǎng)經(jīng)濟運行的具體措施
4.1 調(diào)整好10kV線路的用電負荷和用戶的用電時間
在電網(wǎng)線損理論計算的基礎上,首先將每一條10kV線路的經(jīng)濟負荷電流值計算出來,然后根據(jù)此值將用戶的用電負荷組織上去,并調(diào)整好,最后進行用電負荷的估算。當獲悉實際用電負荷電流接近或達到經(jīng)濟負荷電流時,將線路投入運行,并從線路出口電流表觀察實際用電負荷,以便健全和完善下次的調(diào)荷工作,以及盡量減少線路的空輕載運行時間或者過負荷運行時間。
對于輕負荷線路,或當線路負荷較小時,為了避免線路的輕載運行,可采取集中供用電時間的方式。在安排用戶用電時間內(nèi),線路投入運行對其供電,其他時間線路暫時停運。如果這樣的線路有幾條,可采取輪流定時供電方式。
對于重負荷線路,或當線路負荷較大時,為了避免線路的過負荷運行,可將用戶用電時間分散安排開,要求各用戶在安排計劃的時間內(nèi)用電,或在線路過負荷高峰時,適當將次要負荷壓限一段時間,等高峰過去后再恢復供電。
4.2 合理調(diào)整10kV線路的運行電壓
在線損理論計算的基礎上,首先將每條配電線路的固定損耗在總損耗中所占比重,按不同的用電季節(jié)或不同的用電時間計算出來,然后將線路末端用電設備或器具允許的電壓波動范圍調(diào)查清楚,最后,合理確定線路運行電壓降低的百分比,并通過下列措施,進行調(diào)壓或適當降低運行電壓。
4.2.1 通過調(diào)節(jié)變電站主變壓器的電壓分接開關(guān)進行調(diào)壓,此措施適宜于季節(jié)性的電壓調(diào)整。
4.2.2 通過投切變電站內(nèi)和線路上的補償電容器的容量進行調(diào)壓,此措施適應較短時間內(nèi)用電負荷的變化而進行的電壓調(diào)整,如晝夜負荷變化等。
4.2.3 通過裝用有載調(diào)壓主變壓器和其他調(diào)壓裝置進行調(diào)壓。
4.2.4 降低線路的運行電壓必須使線路末端的電壓質(zhì)量得到保證。因此,線路末端的電壓波動范圍應在額定電壓的±7%之間變化。為配合線路調(diào)壓,配電變壓器也要進行調(diào)壓,根據(jù)不同用電季節(jié)和用電時間、不同用電負荷和設備,將配電變壓器電壓分接開關(guān)調(diào)節(jié)到適當位置??傊?,一定要確保線路末端的電動機、日光燈、電視機等電器能夠正常啟動和正常運轉(zhuǎn)工作,不能因電壓質(zhì)量低劣,而發(fā)生燒毀電動機或其它電器的事故。
4.3 調(diào)荷和調(diào)壓相結(jié)合
通過調(diào)荷使線路經(jīng)濟運行涉及調(diào)整、組織用電負荷工作,此工作較為復雜。而調(diào)壓,主要是供電單位的工作,較為容易進行,因此,應優(yōu)先推廣應用。但是對那些固定損耗比重特別大,輸送距離特別長,電壓水平本來就很低的配電線路,采用降壓運行很可能發(fā)生電壓質(zhì)量更加低劣的問題。因此,為了避免調(diào)壓運行這種弊端,為更有效地實現(xiàn)經(jīng)濟運行,對此類線路應采取調(diào)壓與調(diào)荷相結(jié)合的辦法。
5.結(jié)論
10kV配電網(wǎng)經(jīng)濟運行是節(jié)能降損的一項十分重要的工作。通過計算確定10kV配電網(wǎng)經(jīng)濟運行區(qū),合理使用“調(diào)荷”和“調(diào)壓”手段,保證10kV配電網(wǎng)處于經(jīng)濟運行狀態(tài),可以有效降低10kV配電網(wǎng)的電能損耗,保證供電企業(yè)獲得的經(jīng)濟效益最大化。
參考文獻
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