供電線路與配電變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行

胡江平

（國網(wǎng)湖南省電力公司資興市供電分公司，湖南 資興 423400）

1 降低供電損耗的主要方法

1.1 合理選擇線路的截面

對于電力網(wǎng)設(shè)計，最重要的便是足夠的科學(xué)性和合理性，以確保其導(dǎo)線的截面積能夠達(dá)到規(guī)定要求。通過相關(guān)公式可知，當(dāng)電流沒有發(fā)生任何改變時，線路能量損耗會和線路電阻之間呈現(xiàn)正比關(guān)系。為了盡可能地將能量損耗降至最低，應(yīng)嘗試降低線路的電阻。而電阻又和導(dǎo)線的橫截面積存在聯(lián)系，隨著橫截面積的不斷擴(kuò)大，實(shí)際電阻會不斷縮小。但橫截面積不能過大，一旦超出一定范圍，必然會使得材料本身的耗費(fèi)量有所增加，也影響線路建設(shè)。線路建設(shè)過程中，實(shí)際投入的資金成本也會不斷增加，因此需要確保選擇的橫截面積足夠合理[1]。

一般最常用的方法是導(dǎo)線密度選擇法。該方法全部考慮多方面因素，包括截面積本身和電阻之間的聯(lián)系、資金成本的節(jié)省、年運(yùn)行費(fèi)用的投入以及金屬消耗量等。為了保證線路的運(yùn)行質(zhì)量達(dá)到最佳，且具有較好的經(jīng)濟(jì)效果，可以嘗試通過如下方式進(jìn)行選擇。

確定導(dǎo)線截面時，應(yīng)當(dāng)參照具體電流密度和線路本身的負(fù)荷量來計算出經(jīng)濟(jì)電流本身的密度。然后再通過最大負(fù)荷電流除以經(jīng)濟(jì)電流密度，最終計算出截面積。

例如，某電力企業(yè)的密度數(shù)據(jù)如下。

選用銅線材料時，如果時長在3 000 h以下，密度為3.00 A/mm2；如果時長在3 000～5 000 h，則密度為2.25 A/mm2；如果時長在5 000 h以上，則密度為1.75 A/mm2。

選用鋁線材料時，如果時長在3 000 h以下，密度為1.65 A/mm2；如果時長在3 000～5 000 h，則密度為1.15 A/mm2：如果時長在5 000 h以上，則密度為0.90 A/mm2。

當(dāng)導(dǎo)線的截面積全部確定后，便需要開展測試以及校驗(yàn)的工作。首先，為了確保導(dǎo)線本身可以在一些溫度較高的環(huán)境中正常運(yùn)行，且不會出現(xiàn)燒毀的情況，需要先對其發(fā)熱條件展開校驗(yàn)。其次，為了確保導(dǎo)線在任何外部條件的影響下都不會出現(xiàn)拉斷的情況，并可以正常運(yùn)行，應(yīng)對其機(jī)械強(qiáng)度展開校驗(yàn)。最后，為了確保導(dǎo)線的供電電壓能夠達(dá)到規(guī)定水平，工作人員還需要針對具體損失的情況展開校驗(yàn)[2]。

1.2 采取并線運(yùn)行的方式

基于同一個電源和同一個受熱點(diǎn)，還可以嘗試增加別列線路數(shù)量的方式確保能量損耗的減少。一般最常見的方式主要分為兩類。（1）在相同電源以及相同受熱點(diǎn)之間繼續(xù)擴(kuò)大原有的等截面；（2）在相同電源以及相同受熱點(diǎn)之間持續(xù)增加不等截面的線路。實(shí)際上，這兩類方式都能夠有效減少能量帶來的實(shí)際損耗[3]。

2 降低配電變壓器損耗的方法

2.1 選用節(jié)能型變壓器

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，變壓器本身的性能也在不斷進(jìn)步。為了將能耗降至最低，應(yīng)全部淘汰早期十分落后的變壓器，盡可能選擇一些能量損耗偏低、技術(shù)水平較強(qiáng)的變壓器，從而起到節(jié)約能源的效果。

2.2 更換負(fù)載偏低的變壓器

隨著我國城鎮(zhèn)化推進(jìn)速度的加快，我國許多地區(qū)人口的實(shí)際分布越發(fā)不均勻，城市人口居多，農(nóng)村人口較少，使得很多地區(qū)的變壓器長時間處在低負(fù)荷的運(yùn)行狀態(tài)。這就導(dǎo)致變壓器的作用很難發(fā)揮，未能為足夠的人群提供能源，但同時整體消耗的能量卻未下降。為確保變壓器得到有效利用，應(yīng)對這些變壓器進(jìn)行更換。

2.3 采取并線運(yùn)行的方式

目前，我國許多地區(qū)均已經(jīng)開始應(yīng)用雙臺變壓器并列運(yùn)行的模式。當(dāng)線路本身負(fù)載過高時，應(yīng)用兩臺變壓器并列運(yùn)行的形式，可為企業(yè)的正常生產(chǎn)工作創(chuàng)設(shè)優(yōu)良的基礎(chǔ)；當(dāng)負(fù)載相對偏低時，采用這種形式會造成大量電能流失。因此，當(dāng)負(fù)載相對偏低時，需要采取單變壓器運(yùn)行的模式[4]。

2.4 提升功率因數(shù)

應(yīng)用集中補(bǔ)償?shù)哪Ｊ?，以確保變壓器本身的負(fù)載因數(shù)有所增加。這是早期電力企業(yè)應(yīng)用最廣的一類方式。然而隨著社會的快速進(jìn)步，用電負(fù)荷量不斷提升。尤其是近年來，我國人口數(shù)量不斷增多，高能耗的設(shè)備也不斷出現(xiàn)，為了確保人們的生活和生產(chǎn)工作不受影響，應(yīng)對變壓器進(jìn)行優(yōu)化。早期應(yīng)用的變壓器技術(shù)水平相對較低，基本都以手動投切的方式為主，無論是內(nèi)部容量還是支行方式，都很難達(dá)到當(dāng)前的實(shí)際需求。因此，需要嘗試將早期的電容器柜改造成自動補(bǔ)償式柜。但在20世紀(jì)初，我國相關(guān)研究不到位，資金成本也很有限，這一理念很難實(shí)現(xiàn)。通過研究得知，依靠對大型企業(yè)內(nèi)加裝無功補(bǔ)償電容器的方式能夠解決此問題。此類模式在電動機(jī)停止運(yùn)行時，應(yīng)當(dāng)自動進(jìn)行投入或者全接觸。

2.5 選擇正確的安裝位置

對于變壓器，安裝位置也是一項非常重要的基礎(chǔ)條件，必須做到正確安裝。如果出現(xiàn)了安裝不到位的情況，很容易導(dǎo)致低壓供電半徑過長的情況出現(xiàn)，從而造成電網(wǎng)本身的損耗大幅度增加。安裝變壓器時，一般最合適的位置是電網(wǎng)負(fù)荷的正中心。

2.6 合理調(diào)整運(yùn)行電壓

對于線路和變壓器，內(nèi)部可變損耗以及運(yùn)行電壓的平方之間實(shí)際保持的是反比關(guān)系。因此，依靠在額定電壓范圍內(nèi)適當(dāng)提升原有運(yùn)行電壓的方式，以促使電臺位置的能量損耗降至最小[5]。

3 結(jié) 論

對于供電線路和變壓器，二者本身的運(yùn)行質(zhì)量以及經(jīng)濟(jì)性效果都會對企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益帶來巨大的影響。因此，相關(guān)人員應(yīng)予以充分重視，做好線路和變壓器的經(jīng)濟(jì)性管理，合理選擇導(dǎo)線截面，使其原有的運(yùn)行模式發(fā)生改變。同時，還要對變壓器進(jìn)行調(diào)換，增加無功補(bǔ)償，使其運(yùn)行質(zhì)量得到提高。