輸變電網(wǎng)絡(luò)電能損失在水電廠中的探討

沈家正　邢丁丹

摘 要：在電力系統(tǒng)中，總的損耗情況是通過功能輸送損耗來衡量的，如果在電能輸送中電能的損耗過大，不僅會造成新型能源的浪費，還會影響電能的使用效率，進(jìn)而影響到電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。通過分析輸變電網(wǎng)絡(luò)存在的缺陷，就降低水電廠的電能損耗提出一些建議。

關(guān)鍵詞：輸變電網(wǎng)絡(luò)；電能損耗；有效措施；變壓器

中圖分類號：TM727 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）16-0021-02

進(jìn)入21世紀(jì)以來，我國電力行業(yè)的發(fā)展勢不可擋，水電廠輸變電網(wǎng)絡(luò)作為電力行業(yè)中的一個重要環(huán)節(jié)，也因此得到了很大的發(fā)展。但是，相較于發(fā)達(dá)國家，我國電力工程的質(zhì)量還是比較落后的，在電網(wǎng)的運行和電力的輸送能力方面都有待進(jìn)一步提高。在輸變電工程中，如何對現(xiàn)有的水電廠輸變電網(wǎng)絡(luò)的缺陷進(jìn)行科學(xué)的管理是值得思考的問題。

1 輸變電網(wǎng)絡(luò)的缺陷及安全管理

1.1 輸變電網(wǎng)絡(luò)的缺陷

輸變電網(wǎng)絡(luò)的缺陷包括一般缺陷、重大缺陷和緊急缺陷三大類。輸變電網(wǎng)絡(luò)的三大類缺陷問題一直廣受人們關(guān)注，其中，一般缺陷指的是缺陷不會對輸電網(wǎng)造成很大的影響，或者說一定時期內(nèi)不會對輸電網(wǎng)絡(luò)的正常運行造成影響。該類缺陷很容易被人們忽視，導(dǎo)致得不到及時的解決，嚴(yán)重時還可能會轉(zhuǎn)化成重大缺陷。重大缺陷會對輸電電網(wǎng)造成一定的影響和破壞，但是在重大缺陷的影響下，電網(wǎng)的整個系統(tǒng)還是可以運行的。另外，為防止重大缺陷對線路造成嚴(yán)重的影響，一旦發(fā)現(xiàn)重大缺陷，應(yīng)該及時上報并解決。由于緊急缺陷的外在特征比較明顯，因此一般很容易被發(fā)現(xiàn)。發(fā)現(xiàn)缺陷時應(yīng)及時采取補(bǔ)救措施，以免對電力系統(tǒng)造成威脅，使電力系統(tǒng)不能正常運行。

1.2 輸變電網(wǎng)絡(luò)的安全管理

在應(yīng)對各種輸變電網(wǎng)絡(luò)的缺陷時，輸變電網(wǎng)絡(luò)的安全管理顯得尤為重要，且存在一定的復(fù)雜性。為了保證電力系統(tǒng)的安全、可靠運行，需加強(qiáng)對輸變電網(wǎng)絡(luò)的安全管理，其中，可以通過對設(shè)計和施工這兩方面進(jìn)行細(xì)分管理。輸變電網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計和施工作為管理的重點，一旦在某個環(huán)節(jié)上出現(xiàn)差錯，就很容易導(dǎo)致各種缺陷問題的發(fā)生。在輸變電網(wǎng)的設(shè)計方面，不應(yīng)僅交一張設(shè)計圖紙就完事，而應(yīng)充分考慮輸變電網(wǎng)的每一個環(huán)節(jié)，在設(shè)計圖紙時，應(yīng)對線路所經(jīng)過的路徑作詳細(xì)的探究和考察，規(guī)避影響輸變電網(wǎng)絡(luò)的不利因素，例如自然災(zāi)害、化工廠等。另外，在選擇輸變電網(wǎng)的制作材料時，應(yīng)經(jīng)過全面、綜合的分析和考慮。

在施工管理中，材料的質(zhì)量和施工的質(zhì)量都是非常重要的。在施工的過程當(dāng)中，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)的規(guī)章制度，杜絕在施工過程中偷工減料，對于在施工過程中遇到的難題，應(yīng)進(jìn)行綜合的分析并及時處理。另外，變電站綜合自動化系統(tǒng)的維護(hù)也牽涉到輸變電網(wǎng)絡(luò)的安全管理，其自動化系統(tǒng)的維護(hù)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2 降低電能損耗的有效措施

2.1 優(yōu)化運行方式

為了平衡分區(qū)、分層之間的有功和無功功率，避免潮流長距離、多電壓的變化輸送，應(yīng)合理安排地方水電廠的發(fā)電計劃和處理曲線。在地區(qū)電網(wǎng)中，經(jīng)常接入一些經(jīng)110 kV或10 kV線路并網(wǎng)的地方電廠。在220 kV和110 kV的電磁環(huán)網(wǎng)正常的情況下，可以開環(huán)運行。如果接入的地方水電廠發(fā)電過量，就必須經(jīng)過220 kV主變，將剩余電力送至220 kV電網(wǎng)中，然后再經(jīng)過相鄰220 kV的變電站主變，降壓后再供應(yīng)負(fù)荷。這種運行方式無疑會增加線損，所以應(yīng)通過優(yōu)化運行方式來達(dá)到水電廠降耗的目的。

2.2 開展線損計算分析

一般情況下，采用潮流和線損分析方法的前提是地區(qū)電網(wǎng)有2回及以上的供電線路，或存在多種供電方式。對于這些供電方式的計算和運行，為了達(dá)到最小化線損的目的，應(yīng)在兼顧可靠性和滿足自動裝置要求的基礎(chǔ)上綜合考慮，然后確定運行方式。例如，某電網(wǎng)原先采用的是丙線主進(jìn)行供電，甲線則用來備用，但在潮流和線損計算后，把原先作為線主的丙換成甲，而把原先作為備用的甲用作線主。所以，為了優(yōu)化停電檢修，并減少重復(fù)停電的次數(shù)，應(yīng)該合理安排臨時運行方式。電網(wǎng)的正常運行方式受輸變電設(shè)備停電的影響，且在相同的供電負(fù)荷下，增加了輸變電設(shè)備的輸送潮流和線損，不利于供電的安全、可靠。

2.3 加強(qiáng)水電廠線路的改造

由于輸送電流和輸電線路的損耗電能與線路電阻的平方成正比，在降低線損的同時，也降低了線路的電阻和電流，因此，增加導(dǎo)線截面面積、縮短線路長度是減少線路電阻的主要方式。為使電站位置能盡量位于負(fù)荷中心，以縮短供電半徑，應(yīng)選用低電阻率材料的導(dǎo)線，并在電網(wǎng)的規(guī)劃、設(shè)計和改造中，合理選擇輸電線路的導(dǎo)線截面和路徑，這樣能夠降低線路的線損。為達(dá)到降低變壓器損耗的目的，應(yīng)選擇空載損耗較低的節(jié)能型變壓器，例如用型號為SFZ8-20000 kVA的變壓器來替代型號為SFSL-20000 kVA的變壓器，替換后，一年可節(jié)省約227 MW·h的電量。另外，根據(jù)主變負(fù)荷的變化情況合理選擇變壓器容量，也可以達(dá)到降低損耗的效果。

3 結(jié)束語

綜上所述，輸變電網(wǎng)絡(luò)的缺陷會對其安全運行造成一定的影響，嚴(yán)重時會導(dǎo)致電力系統(tǒng)的癱瘓，所以，為了保證電廠的正常運行，應(yīng)在工作中始終抱著認(rèn)真的態(tài)度，防止缺陷的產(chǎn)生，使電能的使用效率和經(jīng)濟(jì)效率達(dá)到最大化，并為我國節(jié)約型社會的建設(shè)作出貢獻(xiàn)。

摘 要：在電力系統(tǒng)中，總的損耗情況是通過功能輸送損耗來衡量的，如果在電能輸送中電能的損耗過大，不僅會造成新型能源的浪費，還會影響電能的使用效率，進(jìn)而影響到電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。通過分析輸變電網(wǎng)絡(luò)存在的缺陷，就降低水電廠的電能損耗提出一些建議。

關(guān)鍵詞：輸變電網(wǎng)絡(luò)；電能損耗；有效措施；變壓器

中圖分類號：TM727 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）16-0021-02

進(jìn)入21世紀(jì)以來，我國電力行業(yè)的發(fā)展勢不可擋，水電廠輸變電網(wǎng)絡(luò)作為電力行業(yè)中的一個重要環(huán)節(jié)，也因此得到了很大的發(fā)展。但是，相較于發(fā)達(dá)國家，我國電力工程的質(zhì)量還是比較落后的，在電網(wǎng)的運行和電力的輸送能力方面都有待進(jìn)一步提高。在輸變電工程中，如何對現(xiàn)有的水電廠輸變電網(wǎng)絡(luò)的缺陷進(jìn)行科學(xué)的管理是值得思考的問題。

1 輸變電網(wǎng)絡(luò)的缺陷及安全管理

1.1 輸變電網(wǎng)絡(luò)的缺陷

輸變電網(wǎng)絡(luò)的缺陷包括一般缺陷、重大缺陷和緊急缺陷三大類。輸變電網(wǎng)絡(luò)的三大類缺陷問題一直廣受人們關(guān)注，其中，一般缺陷指的是缺陷不會對輸電網(wǎng)造成很大的影響，或者說一定時期內(nèi)不會對輸電網(wǎng)絡(luò)的正常運行造成影響。該類缺陷很容易被人們忽視，導(dǎo)致得不到及時的解決，嚴(yán)重時還可能會轉(zhuǎn)化成重大缺陷。重大缺陷會對輸電電網(wǎng)造成一定的影響和破壞，但是在重大缺陷的影響下，電網(wǎng)的整個系統(tǒng)還是可以運行的。另外，為防止重大缺陷對線路造成嚴(yán)重的影響，一旦發(fā)現(xiàn)重大缺陷，應(yīng)該及時上報并解決。由于緊急缺陷的外在特征比較明顯，因此一般很容易被發(fā)現(xiàn)。發(fā)現(xiàn)缺陷時應(yīng)及時采取補(bǔ)救措施，以免對電力系統(tǒng)造成威脅，使電力系統(tǒng)不能正常運行。

1.2 輸變電網(wǎng)絡(luò)的安全管理

在應(yīng)對各種輸變電網(wǎng)絡(luò)的缺陷時，輸變電網(wǎng)絡(luò)的安全管理顯得尤為重要，且存在一定的復(fù)雜性。為了保證電力系統(tǒng)的安全、可靠運行，需加強(qiáng)對輸變電網(wǎng)絡(luò)的安全管理，其中，可以通過對設(shè)計和施工這兩方面進(jìn)行細(xì)分管理。輸變電網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計和施工作為管理的重點，一旦在某個環(huán)節(jié)上出現(xiàn)差錯，就很容易導(dǎo)致各種缺陷問題的發(fā)生。在輸變電網(wǎng)的設(shè)計方面，不應(yīng)僅交一張設(shè)計圖紙就完事，而應(yīng)充分考慮輸變電網(wǎng)的每一個環(huán)節(jié)，在設(shè)計圖紙時，應(yīng)對線路所經(jīng)過的路徑作詳細(xì)的探究和考察，規(guī)避影響輸變電網(wǎng)絡(luò)的不利因素，例如自然災(zāi)害、化工廠等。另外，在選擇輸變電網(wǎng)的制作材料時，應(yīng)經(jīng)過全面、綜合的分析和考慮。

在施工管理中，材料的質(zhì)量和施工的質(zhì)量都是非常重要的。在施工的過程當(dāng)中，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)的規(guī)章制度，杜絕在施工過程中偷工減料，對于在施工過程中遇到的難題，應(yīng)進(jìn)行綜合的分析并及時處理。另外，變電站綜合自動化系統(tǒng)的維護(hù)也牽涉到輸變電網(wǎng)絡(luò)的安全管理，其自動化系統(tǒng)的維護(hù)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2 降低電能損耗的有效措施

2.1 優(yōu)化運行方式

為了平衡分區(qū)、分層之間的有功和無功功率，避免潮流長距離、多電壓的變化輸送，應(yīng)合理安排地方水電廠的發(fā)電計劃和處理曲線。在地區(qū)電網(wǎng)中，經(jīng)常接入一些經(jīng)110 kV或10 kV線路并網(wǎng)的地方電廠。在220 kV和110 kV的電磁環(huán)網(wǎng)正常的情況下，可以開環(huán)運行。如果接入的地方水電廠發(fā)電過量，就必須經(jīng)過220 kV主變，將剩余電力送至220 kV電網(wǎng)中，然后再經(jīng)過相鄰220 kV的變電站主變，降壓后再供應(yīng)負(fù)荷。這種運行方式無疑會增加線損，所以應(yīng)通過優(yōu)化運行方式來達(dá)到水電廠降耗的目的。

2.2 開展線損計算分析

一般情況下，采用潮流和線損分析方法的前提是地區(qū)電網(wǎng)有2回及以上的供電線路，或存在多種供電方式。對于這些供電方式的計算和運行，為了達(dá)到最小化線損的目的，應(yīng)在兼顧可靠性和滿足自動裝置要求的基礎(chǔ)上綜合考慮，然后確定運行方式。例如，某電網(wǎng)原先采用的是丙線主進(jìn)行供電，甲線則用來備用，但在潮流和線損計算后，把原先作為線主的丙換成甲，而把原先作為備用的甲用作線主。所以，為了優(yōu)化停電檢修，并減少重復(fù)停電的次數(shù)，應(yīng)該合理安排臨時運行方式。電網(wǎng)的正常運行方式受輸變電設(shè)備停電的影響，且在相同的供電負(fù)荷下，增加了輸變電設(shè)備的輸送潮流和線損，不利于供電的安全、可靠。

2.3 加強(qiáng)水電廠線路的改造

由于輸送電流和輸電線路的損耗電能與線路電阻的平方成正比，在降低線損的同時，也降低了線路的電阻和電流，因此，增加導(dǎo)線截面面積、縮短線路長度是減少線路電阻的主要方式。為使電站位置能盡量位于負(fù)荷中心，以縮短供電半徑，應(yīng)選用低電阻率材料的導(dǎo)線，并在電網(wǎng)的規(guī)劃、設(shè)計和改造中，合理選擇輸電線路的導(dǎo)線截面和路徑，這樣能夠降低線路的線損。為達(dá)到降低變壓器損耗的目的，應(yīng)選擇空載損耗較低的節(jié)能型變壓器，例如用型號為SFZ8-20000 kVA的變壓器來替代型號為SFSL-20000 kVA的變壓器，替換后，一年可節(jié)省約227 MW·h的電量。另外，根據(jù)主變負(fù)荷的變化情況合理選擇變壓器容量，也可以達(dá)到降低損耗的效果。

3 結(jié)束語

綜上所述，輸變電網(wǎng)絡(luò)的缺陷會對其安全運行造成一定的影響，嚴(yán)重時會導(dǎo)致電力系統(tǒng)的癱瘓，所以，為了保證電廠的正常運行，應(yīng)在工作中始終抱著認(rèn)真的態(tài)度，防止缺陷的產(chǎn)生，使電能的使用效率和經(jīng)濟(jì)效率達(dá)到最大化，并為我國節(jié)約型社會的建設(shè)作出貢獻(xiàn)。

摘 要：在電力系統(tǒng)中，總的損耗情況是通過功能輸送損耗來衡量的，如果在電能輸送中電能的損耗過大，不僅會造成新型能源的浪費，還會影響電能的使用效率，進(jìn)而影響到電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。通過分析輸變電網(wǎng)絡(luò)存在的缺陷，就降低水電廠的電能損耗提出一些建議。

關(guān)鍵詞：輸變電網(wǎng)絡(luò)；電能損耗；有效措施；變壓器

中圖分類號：TM727 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）16-0021-02

進(jìn)入21世紀(jì)以來，我國電力行業(yè)的發(fā)展勢不可擋，水電廠輸變電網(wǎng)絡(luò)作為電力行業(yè)中的一個重要環(huán)節(jié)，也因此得到了很大的發(fā)展。但是，相較于發(fā)達(dá)國家，我國電力工程的質(zhì)量還是比較落后的，在電網(wǎng)的運行和電力的輸送能力方面都有待進(jìn)一步提高。在輸變電工程中，如何對現(xiàn)有的水電廠輸變電網(wǎng)絡(luò)的缺陷進(jìn)行科學(xué)的管理是值得思考的問題。

1 輸變電網(wǎng)絡(luò)的缺陷及安全管理

1.1 輸變電網(wǎng)絡(luò)的缺陷

輸變電網(wǎng)絡(luò)的缺陷包括一般缺陷、重大缺陷和緊急缺陷三大類。輸變電網(wǎng)絡(luò)的三大類缺陷問題一直廣受人們關(guān)注，其中，一般缺陷指的是缺陷不會對輸電網(wǎng)造成很大的影響，或者說一定時期內(nèi)不會對輸電網(wǎng)絡(luò)的正常運行造成影響。該類缺陷很容易被人們忽視，導(dǎo)致得不到及時的解決，嚴(yán)重時還可能會轉(zhuǎn)化成重大缺陷。重大缺陷會對輸電電網(wǎng)造成一定的影響和破壞，但是在重大缺陷的影響下，電網(wǎng)的整個系統(tǒng)還是可以運行的。另外，為防止重大缺陷對線路造成嚴(yán)重的影響，一旦發(fā)現(xiàn)重大缺陷，應(yīng)該及時上報并解決。由于緊急缺陷的外在特征比較明顯，因此一般很容易被發(fā)現(xiàn)。發(fā)現(xiàn)缺陷時應(yīng)及時采取補(bǔ)救措施，以免對電力系統(tǒng)造成威脅，使電力系統(tǒng)不能正常運行。

1.2 輸變電網(wǎng)絡(luò)的安全管理

在應(yīng)對各種輸變電網(wǎng)絡(luò)的缺陷時，輸變電網(wǎng)絡(luò)的安全管理顯得尤為重要，且存在一定的復(fù)雜性。為了保證電力系統(tǒng)的安全、可靠運行，需加強(qiáng)對輸變電網(wǎng)絡(luò)的安全管理，其中，可以通過對設(shè)計和施工這兩方面進(jìn)行細(xì)分管理。輸變電網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計和施工作為管理的重點，一旦在某個環(huán)節(jié)上出現(xiàn)差錯，就很容易導(dǎo)致各種缺陷問題的發(fā)生。在輸變電網(wǎng)的設(shè)計方面，不應(yīng)僅交一張設(shè)計圖紙就完事，而應(yīng)充分考慮輸變電網(wǎng)的每一個環(huán)節(jié)，在設(shè)計圖紙時，應(yīng)對線路所經(jīng)過的路徑作詳細(xì)的探究和考察，規(guī)避影響輸變電網(wǎng)絡(luò)的不利因素，例如自然災(zāi)害、化工廠等。另外，在選擇輸變電網(wǎng)的制作材料時，應(yīng)經(jīng)過全面、綜合的分析和考慮。

在施工管理中，材料的質(zhì)量和施工的質(zhì)量都是非常重要的。在施工的過程當(dāng)中，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)的規(guī)章制度，杜絕在施工過程中偷工減料，對于在施工過程中遇到的難題，應(yīng)進(jìn)行綜合的分析并及時處理。另外，變電站綜合自動化系統(tǒng)的維護(hù)也牽涉到輸變電網(wǎng)絡(luò)的安全管理，其自動化系統(tǒng)的維護(hù)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2 降低電能損耗的有效措施

2.1 優(yōu)化運行方式

為了平衡分區(qū)、分層之間的有功和無功功率，避免潮流長距離、多電壓的變化輸送，應(yīng)合理安排地方水電廠的發(fā)電計劃和處理曲線。在地區(qū)電網(wǎng)中，經(jīng)常接入一些經(jīng)110 kV或10 kV線路并網(wǎng)的地方電廠。在220 kV和110 kV的電磁環(huán)網(wǎng)正常的情況下，可以開環(huán)運行。如果接入的地方水電廠發(fā)電過量，就必須經(jīng)過220 kV主變，將剩余電力送至220 kV電網(wǎng)中，然后再經(jīng)過相鄰220 kV的變電站主變，降壓后再供應(yīng)負(fù)荷。這種運行方式無疑會增加線損，所以應(yīng)通過優(yōu)化運行方式來達(dá)到水電廠降耗的目的。

2.2 開展線損計算分析

一般情況下，采用潮流和線損分析方法的前提是地區(qū)電網(wǎng)有2回及以上的供電線路，或存在多種供電方式。對于這些供電方式的計算和運行，為了達(dá)到最小化線損的目的，應(yīng)在兼顧可靠性和滿足自動裝置要求的基礎(chǔ)上綜合考慮，然后確定運行方式。例如，某電網(wǎng)原先采用的是丙線主進(jìn)行供電，甲線則用來備用，但在潮流和線損計算后，把原先作為線主的丙換成甲，而把原先作為備用的甲用作線主。所以，為了優(yōu)化停電檢修，并減少重復(fù)停電的次數(shù)，應(yīng)該合理安排臨時運行方式。電網(wǎng)的正常運行方式受輸變電設(shè)備停電的影響，且在相同的供電負(fù)荷下，增加了輸變電設(shè)備的輸送潮流和線損，不利于供電的安全、可靠。

2.3 加強(qiáng)水電廠線路的改造

由于輸送電流和輸電線路的損耗電能與線路電阻的平方成正比，在降低線損的同時，也降低了線路的電阻和電流，因此，增加導(dǎo)線截面面積、縮短線路長度是減少線路電阻的主要方式。為使電站位置能盡量位于負(fù)荷中心，以縮短供電半徑，應(yīng)選用低電阻率材料的導(dǎo)線，并在電網(wǎng)的規(guī)劃、設(shè)計和改造中，合理選擇輸電線路的導(dǎo)線截面和路徑，這樣能夠降低線路的線損。為達(dá)到降低變壓器損耗的目的，應(yīng)選擇空載損耗較低的節(jié)能型變壓器，例如用型號為SFZ8-20000 kVA的變壓器來替代型號為SFSL-20000 kVA的變壓器，替換后，一年可節(jié)省約227 MW·h的電量。另外，根據(jù)主變負(fù)荷的變化情況合理選擇變壓器容量，也可以達(dá)到降低損耗的效果。

3 結(jié)束語

綜上所述，輸變電網(wǎng)絡(luò)的缺陷會對其安全運行造成一定的影響，嚴(yán)重時會導(dǎo)致電力系統(tǒng)的癱瘓，所以，為了保證電廠的正常運行，應(yīng)在工作中始終抱著認(rèn)真的態(tài)度，防止缺陷的產(chǎn)生，使電能的使用效率和經(jīng)濟(jì)效率達(dá)到最大化，并為我國節(jié)約型社會的建設(shè)作出貢獻(xiàn)。