汪泉霖
(國網(wǎng)四川省電力公司天府新區(qū)供電公司,四川 成都 610000)
不斷完善管理體系可以在一定程度上反映電力公司的管理水平,當前部分企業(yè)仍存在思維上的惰性,沒有把節(jié)能降損的問題真正落到實處,線損管理制度較為陳舊,存在可操作性,執(zhí)行性不強等問題。強化線損管理是新時期電力行業(yè)發(fā)展的必然趨勢,這對于降低全社會能耗水平、提高電能利用率等方面都有著積極促進作用。
通常情況下,在建設(shè)輸配電線路時,通常使用銅或鋁等材料作為電網(wǎng)元件的連接線。根據(jù)焦耳定律,當電流流過電氣元件時,電流做功會消耗部分電能,產(chǎn)生了熱量,形成電流的熱效應(yīng)。對于線路而言,輸電線路損耗主要來源于線路電阻上產(chǎn)生的功率[1]。變壓器元件損耗更為復(fù)雜。一方面電流流過繞組會產(chǎn)生電阻性損耗,另一方面變壓器線圈產(chǎn)生的磁通在鐵芯上流動,產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,進而形成“渦流”,反過來又引起變壓器的鐵芯發(fā)熱,造成勵磁性鐵損。
電氣元件發(fā)熱本質(zhì)上是將電能轉(zhuǎn)化為熱能,同時溫升效應(yīng)會加速絕緣材料的老化,縮短壽命,降低絕緣度,導(dǎo)致熱擊穿,進而引起配電系統(tǒng)事故。當配電線路的容量不足時,熱量無法及時散開,通常是引發(fā)火災(zāi)的直接原因。
設(shè)備接觸部分熱量影響最為明顯,而實際配電網(wǎng)中故障多數(shù)是由于接觸處電阻持續(xù)發(fā)熱引起。觸點處電阻值通常較大,即使在正常的負載電流條件下,也會出現(xiàn)發(fā)熱,持續(xù)的接觸電阻發(fā)熱,可能導(dǎo)致接觸部分燒毀并引起故障,這也是為什么電纜中間接頭通常是最容易發(fā)生故障的地方。
據(jù)不完全統(tǒng)計,一般配電網(wǎng)的線損率在3%以上,嚴重時可達10%甚至更高。電能的損失也是一次能源的浪費,同時導(dǎo)致電力企業(yè)需支出更多經(jīng)營成本。配電網(wǎng)線路損耗造成的經(jīng)濟損失體現(xiàn)在發(fā)電、輸電、配電和消耗的任何環(huán)節(jié)。如果不采取有效措施降低配電網(wǎng)線損率,將不可避免地加大對能源損耗,加重環(huán)境保護負擔,同時也影響企業(yè)自身的經(jīng)濟效益。隨著社會發(fā)展對電力需求持續(xù)增長,線損所帶來的影響將更加明顯。因此,電力公司應(yīng)從全局出發(fā),從技術(shù)和管理2個方面出發(fā),切實采取有力措施,降低線路損耗。
3.1.1 加強理論線損計算
技術(shù)降損措施的選擇不是憑空想象,而是基于電網(wǎng)實際運行情況。根據(jù)電網(wǎng)元件實際參數(shù)進行理論計算,能夠客觀評估電網(wǎng)設(shè)備電能損耗情況。對損耗極不合理之處,應(yīng)當采取措施有針對性進行跟蹤處理。對于有條件的供電企業(yè),建議在電網(wǎng)調(diào)控D5000系統(tǒng)或OPEN3000系統(tǒng)中新增電網(wǎng)元件損耗在線監(jiān)測模塊,對理論計算中提供的部分電能損耗較大區(qū)域進行不間斷監(jiān)測,為后續(xù)分析提供數(shù)據(jù)支撐。
3.1.2 提高電網(wǎng)的功率因數(shù)
一般來說,電力設(shè)備工作電壓可以在額定電壓允許范圍內(nèi)變化。輸電線路和變壓器中的可變損耗與運行電壓成反比。在額定電壓的上限范圍內(nèi),適度提高運行電壓,可以有效減小電網(wǎng)元件損耗。根據(jù)功率因素的定義,在輸出相同有功的前提下,減少無功電流,可以減少無功電流在線路電阻上產(chǎn)生的功率損耗,進而達到降低電能損耗的目的[2]。一般來說,主要有以下方式:(1)在大中型用戶和終端變電站中安裝無功功率補償設(shè)備,如并聯(lián)電容器。(2)采用同步電機代替異步電機。同步電動機在過勵磁狀態(tài)下可向電網(wǎng)提供無功功率。(3)新線路設(shè)計時選型要考慮經(jīng)濟密度。(4)電機盡量不要出現(xiàn)輕載運行的情況。
3.1.3 優(yōu)化電網(wǎng)運行方式
對于部分新建變電站,線路改接工作不足,導(dǎo)致變壓器出現(xiàn)輕載情況。由于變壓器的固定損耗與投入運行的變壓器數(shù)量成正比。當變壓器處于輕負載運行狀態(tài)下時,固定損耗將大于可變損耗。此時應(yīng)當優(yōu)化變壓器運行數(shù)目,必要時可拉停部分輕載主變,進一步減少變壓器的總功率損耗。當同一變電站內(nèi)相同主變運行時所帶負荷輕重差異明顯時,可通過高壓側(cè)并列運行方式來平衡負荷,或采取改接部分重載線路到輕載變壓器所帶母線段上的方式??偟膩碚f,根據(jù)負荷季節(jié)特性和所供用戶類型,拉停110kV和35kV輕載變壓器是降低變壓器運行損耗的重要方式。另外,采取雙回輸電線路并列運行方式,提高線路運行經(jīng)濟性。加強10kV線路和臺區(qū)損耗管理,通過農(nóng)網(wǎng)改造、臺區(qū)治理、方式優(yōu)化等措施,降低10kV電壓等級設(shè)備的運行損耗。
3.2.1 強化意識,規(guī)范管理
建立切實可行的線損管理規(guī)章制度,職責清晰,把線損管理全過程落實到每一位相關(guān)責任人身上。組織培訓(xùn)技術(shù)人員、分析線損原因、找到網(wǎng)損薄弱環(huán)節(jié)、制定線損目標、提出降損措施、檢驗降損效果、總結(jié)降損經(jīng)驗,每一個環(huán)節(jié)都要有執(zhí)行有監(jiān)督,循序漸進,力圖把線損工作抓實抓牢,為后續(xù)大規(guī)模高效推進降損工作創(chuàng)造有利條件。
3.2.2 提高計量設(shè)備精度
老舊的電表常常存在諸多問題,包括采集數(shù)據(jù)丟失、無法實時采集、采集準確率不高等情況?;谝陨洗嬖诘膯栴},應(yīng)采取如下措施:(1)定期校準電能表,對已失去修復(fù)能力的電表應(yīng)及時更換。(2)全面檢查電能表接線方式,如存在不合理不規(guī)范之處,及時處置。(3)利用大數(shù)據(jù),精準定位電能數(shù)據(jù)獲取失敗頻次較高用戶,有針對性制定檢查方案,逐一排查。
3.2.3 加強反竊電管理
竊電行為一直是困擾電力公司健康發(fā)展的一大難題,其不僅給國家和企業(yè)造成直接經(jīng)濟損失,同樣還擾亂了供電市場正常秩序。近年來,竊電技術(shù)和手段越發(fā)多樣化,這給反竊電工作管理增加了更大難度。建議從以下方面著手:(1)不斷加強電網(wǎng)管理,采取遠程化監(jiān)控和大數(shù)據(jù)分析相結(jié)合的方式,在多個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點上安裝計量裝置,實時監(jiān)測電能流向。(2)不斷更新電能計量裝置,對于疑似竊電行為,能及時上傳相應(yīng)數(shù)據(jù)進行分析,實現(xiàn)精準化檢查。(3)針對反竊電工作人員,應(yīng)采取有力考核激勵機制,充分發(fā)揮班組人員積極性,主動作為,使竊電之人不敢竊,也不能竊。(4)對于竊電行為,一經(jīng)發(fā)現(xiàn),應(yīng)根據(jù)《電力法》等相關(guān)法律規(guī)定,依例嚴懲。
綜上所述,配電網(wǎng)線路降損是一項較為復(fù)雜的系統(tǒng)工程。在線路設(shè)計之初就應(yīng)全面考慮電力設(shè)備的安全運行效益和經(jīng)濟效益。除此之外,還應(yīng)深度挖掘供電潛力,從管理和技術(shù)同時著手,提方案,抓落實,從根本上治理線損問題,真正提高電力企業(yè)的經(jīng)濟效益。