張海洋
摘 要:一直以來(lái),一直困擾供電企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的一大問(wèn)題是配電網(wǎng)損耗的問(wèn)題,近幾年雖然通過(guò)改造對(duì)電網(wǎng),已經(jīng)很大程度的改善了電網(wǎng)裝備水平,大幅度降低了線損概率,但是還有部分地區(qū)存在著很大的線損問(wèn)題,這對(duì)供電企業(yè)線損方面的管理與經(jīng)營(yíng)提出了較大的考驗(yàn)。該文通過(guò)對(duì)電網(wǎng)中存在的線損問(wèn)題進(jìn)行探討,進(jìn)一步提出降低10 kV配網(wǎng)損耗技術(shù)的詳細(xì)方案。
關(guān)鍵詞:10 kV配電網(wǎng) 變壓器 三相負(fù)荷 技術(shù)措施
中圖分類號(hào):U665 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2015)03(a)-0039-01
管理線損與技術(shù)線損組成配電網(wǎng)的損耗,可以通過(guò)科學(xué)化管理來(lái)降低管理方面的線損問(wèn)題,只能通過(guò)采取相應(yīng)的技術(shù)措施來(lái)降低技術(shù)方面的線損問(wèn)題,雖然近幾年的線損問(wèn)題得到了部分解決,但是仍有個(gè)別地區(qū)的線損問(wèn)題高達(dá)30%以上,該文對(duì)電網(wǎng)的技術(shù)改造以及電網(wǎng)運(yùn)行方式的改善等措施做進(jìn)一步研究,進(jìn)而提出降低10 kV配網(wǎng)損耗技術(shù)的措施。
1 配電變壓器的合理選擇
根據(jù)配電變壓器的型號(hào)與容量及安裝位置的選擇配電變壓器。
1.1 對(duì)配電變壓器容量的選擇
配電變壓器如選擇過(guò)大容量,會(huì)加大空載的損耗,降低其利用的效率。配電變壓器如選擇過(guò)小容量,會(huì)導(dǎo)致其過(guò)載現(xiàn)象,不僅增加了損耗,而且還會(huì)使變壓器過(guò)熱甚至出現(xiàn)燒毀的現(xiàn)象,所以,在選擇配電變壓器的容量時(shí),應(yīng)依據(jù)所安裝區(qū)域的最大負(fù)荷與平時(shí)負(fù)荷狀況的現(xiàn)象進(jìn)行選擇。
1.2 對(duì)配電變壓器的型號(hào)選擇
最近,集新的技術(shù)與材料及工藝相結(jié)合選擇高效節(jié)能型配電變壓器成為主要的選取配電變壓器的方法,如下。(1)用非晶合金制作鐵芯而成的非晶合金鐵芯的配電變壓器,它主要是一種新型導(dǎo)磁材料,其空載損耗較硅鋼片材料的變壓器下降約80%左右,空載電流下降85%左右,在變壓器負(fù)載率相對(duì)較低的地方或者農(nóng)村電網(wǎng)中中使用。(2)采用無(wú)接縫工藝卷鐵芯而成的卷鐵芯全密封的配電變壓器,是近幾年最新研制的噪音小、損耗低,與疊片鐵芯配電變壓器在同等條件下,卷鐵芯配電變壓器的空載損耗要比疊片鐵芯的配電變壓器下降9%左右,空載電流足足下降60%左右。同時(shí),也正是由于此型號(hào)較小的變壓器空載電流,大大減少了對(duì)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的投入使其降損效果明顯,減小設(shè)備的投資并降低其運(yùn)行耗能,同時(shí)卷鐵芯配電變壓器還具備較強(qiáng)的抗突發(fā)短路的能力與良好的運(yùn)行可靠性。(3)在配電變壓器上采用串、并聯(lián)的接線方式的有載自動(dòng)調(diào)容的配電變壓器,在低壓線圈上接有載調(diào)容開(kāi)關(guān),電流互感器與自動(dòng)控制器承接與變壓器的低壓一側(cè),出變壓器的負(fù)荷狀態(tài)通過(guò)電流互感器來(lái)提供,根據(jù)其負(fù)荷來(lái)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)擋,然后使自動(dòng)控制器運(yùn)行。有載自動(dòng)調(diào)容配電變壓器的電磁線圈所產(chǎn)生的變壓損耗較低,同時(shí)降低了空載損耗與空載電流,而且不需要人工進(jìn)行操作,多用于較為分散的負(fù)荷,平均負(fù)荷率低且季節(jié)性強(qiáng)的用戶。
1.3 對(duì)配電變壓器的安裝位置的選擇
選擇配電變壓器的安裝位置時(shí),不但要考慮場(chǎng)地與環(huán)境,還要縮短供電半徑,將接近負(fù)荷的中心位置的配電變壓器控制在500 m以內(nèi)的范圍。就算是負(fù)荷較為分散的區(qū)域,也最好是在五百米范圍內(nèi)控制大部分負(fù)荷。
2 低壓供電網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的改善
縱觀理論結(jié)果,如果配電變壓器被設(shè)置在負(fù)荷的中心,通過(guò)分支線向各個(gè)方向展開(kāi)輻射,如果供電的容量相同并且網(wǎng)絡(luò)的總電阻相等,那么分支線在低壓的部分越多,損失可能產(chǎn)生的越少,所以,在配電變壓器低壓出口至每個(gè)負(fù)荷點(diǎn)處,應(yīng)盡量使分支的線數(shù)增加,而且最好控制供電半徑在五百米內(nèi),使低壓網(wǎng)的損耗得以降低。
3 低壓計(jì)量老舊裝置的改造
通過(guò)改造表計(jì)、表箱以及進(jìn)出線改造低壓計(jì)量的裝置主。第一降低表計(jì)的計(jì)量誤差;其次是將表箱的配備封閉,以防止竊電行為的發(fā)生,再者是更換進(jìn)出線,使因?qū)Ь€發(fā)生破損與接觸不良而帶來(lái)的電能損耗被消除。
4 低壓三相負(fù)荷的平衡運(yùn)行
Y為配網(wǎng)變壓器,三相負(fù)荷平衡時(shí),零線中不存在電流,不平衡現(xiàn)象在負(fù)荷增加時(shí)由三相負(fù)荷產(chǎn)生,此時(shí)通過(guò)零序電流,在低壓繞組與二次零線中,變壓器中損耗現(xiàn)象增加。然而在低壓電網(wǎng)中,接入的單相負(fù)載的種類繁多,所以不平衡現(xiàn)象常在三相負(fù)荷時(shí)出現(xiàn),這將使變壓器與低壓線路中產(chǎn)生的損耗大幅度增加,在輸送功率相同時(shí),不對(duì)稱的三相負(fù)荷與對(duì)稱三相負(fù)荷相比,對(duì)變壓器與線路造成的損耗要高得多,因此,保持三相負(fù)荷的平荷對(duì)降低變壓器和線路的損耗有著十分重要的意義。為平衡三相負(fù)荷,一般盡量將三相接戶線從同一電桿的不同相上引下,以保持三相線的負(fù)荷平衡,同時(shí)還要開(kāi)展不同季節(jié)對(duì)變壓器負(fù)荷的平衡測(cè)試,以便及時(shí)調(diào)整負(fù)荷。
5 對(duì)無(wú)功補(bǔ)償力度的加大
主要有四種配網(wǎng)無(wú)功補(bǔ)償,隨變壓器補(bǔ)償是平衡無(wú)功就地的一項(xiàng)最有效的辦法,其余還有二次變集中補(bǔ)償與10 kV線路的分散補(bǔ)償以及隨機(jī)補(bǔ)償。首先,在條件允許的情況下,為得到無(wú)功平衡,集中補(bǔ)償?shù)淖冸娬景惭b裝置,同時(shí)在10 kV的母線上加裝補(bǔ)償電容器。再有為了使有功損耗與電壓損耗降低,同時(shí)達(dá)到負(fù)荷變動(dòng)時(shí)的最低補(bǔ)償所需,避免在輕載時(shí)出現(xiàn)過(guò)度補(bǔ)償?shù)默F(xiàn)象,這時(shí)需要在低壓側(cè)采用集中補(bǔ)償?shù)臒o(wú)功補(bǔ)償方式來(lái)就地平衡配電網(wǎng)中的無(wú)功無(wú)率。還有就是將并聯(lián)電容器安裝在長(zhǎng)線路、大負(fù)荷的10 kV的線路上,以配電變壓器空載無(wú)功總功率的1.1~1.3倍容量進(jìn)行分散補(bǔ)償。最后,是設(shè)計(jì)上對(duì)動(dòng)力用戶考慮增加無(wú)功補(bǔ)償,在小容量動(dòng)力用戶方面以隨機(jī)補(bǔ)償為主,做到無(wú)功就地平衡。
6 所供電壓水平的改善
在10 kV與低壓電力中額定電壓所允許的波動(dòng)范圍內(nèi),提高電壓,相應(yīng)的降低電流,可見(jiàn)電能損耗與電流的平方成正比關(guān)系,因此輸送功率不變時(shí),適當(dāng)?shù)奶岣哌\(yùn)行電壓可降低線路損耗。不論電壓過(guò)低還是過(guò)高,都會(huì)給用電設(shè)備帶來(lái)電能的損耗或者更嚴(yán)重的危害,所以在日常用電中,加強(qiáng)對(duì)電壓的監(jiān)測(cè)工作,及時(shí)通過(guò)無(wú)功補(bǔ)償?shù)仁侄慰刂齐妷核皆陬~定范圍內(nèi),以達(dá)到對(duì)電壓水平的改善,從而降低電能損耗。
7 結(jié)語(yǔ)
總之,變壓器是電力系統(tǒng)生產(chǎn)過(guò)程中的一種主要設(shè)備,因此對(duì)于配電變壓器的損耗在某種意義上代表著配電網(wǎng)的損耗現(xiàn)象,降低損耗一直是供電企業(yè)的一項(xiàng)重要研究工作,需要在日常工作中不斷的挖掘并進(jìn)行總結(jié),以不斷找出降低10 kV配電網(wǎng)損耗的新途徑。
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