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摘要:本文针对配电网线损的计算方法,从均方根电流法、等值电阻法,两方面进行研究测算;并针对配电网降损技术的应用措施,从无功补偿、电网结构,以及配电变压器,这三个方面展开探究分析,以期能够为供电企业所开展的配电网运行工作,提供参考性建议。
关键词:配电网;线损计算;降损技术
引言:供电企业与技术人员,通过采取科学有效的电网线损计算方法,以及降损技术措施,有助于供电企业全方位研究线损组件,提高电网运行管理水平,为企业创造更多的经济效益,保障配电网线的安全稳定运行,节省电能损耗,提高该地区的整体供电能力。因而针对配电网的线损计算方法、降损技术措施,进行探究分析,有着极大的必要性与现实意义。
1配电网线损计算措施
1.1均方根电流法
该计算方法,在配电网理论线损计算工作当中最为常用。其测量思路为:配电线路内的均方根电流所产生的电损,同网络负荷在一定时间范围当中,所产生的电损相等。其计算公式为:
在该公式当中,电量损耗单位为/kWh,用△H来表示;原件中的电阻值/Ω用R来表示;运行时间/h用t来表示;计算所求出的均方根电流/A用Iit来表示。均方根电流Iit的计算公式为:
事实上,并非所有电网都适合采用均方根电流计算法,其适用对象多为负荷曲线相对平坦、供电量相对稳定并均衡的电网中。计算过程先从线路的末端负荷点开始,再逐段的进行代数与运算,将各段线路的平均电流计算出来,随后按照线路的电阻值,来统计出特定日期中,每一段线路所消耗的电量值,因而可以据此计算出配电线路的电量损耗总值。
该计算方法的优势,在于计量方法相对简单,只需要按照选取的特定日期中的相关数据,便能够便捷地计算出电能损耗总值,其运算结果也相当准确可靠。然而该计算方法同样存在缺点,针对未曾经过数据实测的变压器,该算法会一律将其均方根电流,按照与变压器的额定容量成正比例关系来进行计算,因而不符合配变实际运行状况[1]。
1.2等值电阻法
该计算方法的主要思路,是假设在配电线路的首端,具备等值的配电线路电阻Reel,流经线路首端的总电流I∑所形成的电能损耗,同段电流Ii通过分段电阻Ri所形成的电能损耗代数和相等。该方法主要根据均方根电流法衍生而出,其计算公式如下:
随后,根据该计算公式的计算结果,可以运用以下公式进行计算:
在此当中,△P表示电网设备的功耗量,其中变压器铁芯的损耗不需要计算在内;Iit表示线首电流的均方根数值,其单位为A。按照该算法来计算线损值,其电能损耗计算公式为:
在此当中,T表示功耗时间,用h表示; 表示所有变压器铁芯能量消耗的总量值,用kWh来表示。
该计算法的优点有两处:其一,拥有相对成熟的理论基础,同均方根电流法相比而言,可以有效弥补许多缺陷;其二,计量过程中不需要运转参数,所使用的相关因素只有变压器的额定容量、网络结构参数、分段线路电阻即可。拥有以上参数,便能够实施理论线损测量计算活动,该计算法更适用于低电压的配电网理论线损计算工作当中。该算法的缺点,在于其计算结果的准确性不高,通常不会考虑功率因数、符合系数、电压值所产生的影响,容易同现实状况存在一定差距。
2配电网降损技术措施
2.1做好电网无功补偿
根据实际研究结果显示,在我国配电网当中,电动机所消耗的无功功率比例为60%,变压器消耗的无功功率占比为30%,线路消耗占比为10%。由此说明,电力系统不但要供给、负载有功功率,还要供给无功功率。一旦发现电力系统无功供给不足的情况,电力企业就必须适当加装无功电源,对其实施无功补偿。在这种情况下,想要增加电网的无功补偿,需要采取以下三种方法:
其一,针对需要集中补偿的电网,应当根据无功经济当量,来选择补偿容量与补偿点;其二,针对用户而言,需要遵循提升功率因数的原则,来实施无功补偿,以此降低无功功率;其三,针对整片配电网而言,需要按照增加无功补偿的总容量,来采取等网损微增率的方式,对其实施无功补偿[2]。
2.2科学规划电网结构
一方面,电力企业需要缩短供电半径。技术人员在设置电源位置的过程中,应当采取设备选型适当超前、负荷侧优于电源侧的设计思路,做好电源点的位置选择工作,观察电源点是否设置在负荷的中心部位。通常情况下,低压电网大部分属于单端树干式供电形式。比如在我国多数城镇当中,往往会沿着公路架设一条干线,既没有重视负荷的发展状况,也没有注重供电是否处在负荷的中心区域,因而存在诸多弊端与缺陷。为此,供电企业与技术人员,应当采取科学合理的改进措施,将电源设置在负荷中心位置,以此有效缩短供电半径,充分降低配电网的线损程度。
另一方面,要科学选择导线截面积。科学选择导线截面,是优化电网的一项关键方法。线损的电能损耗公式为△P=I2R,由此可知,线路损耗程度的大小,同线路的电阻值,存在正比例关系。而电阻值的计算公式为 ,由此可知,倘若导线长度L与电阻率6相同时,导线的截面积越大,那么电阻值就会越小,其损耗也会更小。经过试验研究可知,通过采取增大导线截面积的方式,能够将线路的线损率,降低为原先的30%左右。
2.3合理使用配电变压器
第一,科学调整配电变压器容量。就目前形势而言,在我国配电网当中,普遍存在大型变压器带小负荷运行的状况。通常情况下,变压器负荷低于30%时,即可判定为这类现象,容易导致经费资源浪费问题。为此,供电企业需要适当调换小容量变压器,以此提升使用效率;停止使用利用率较低的变压器,将负荷交由临近变台来进行供电,是否采取这种方式,需要根据具体情况来实施技术与经济对比分析;倘若两座相邻的配电变压器,存在较大的负荷相差,且低压潮流不合理的情况下,就需要采取调整配电变压器负荷的方式,以此降低线损,提高电压质量。
第二,注重降低配电变压器的空载损失。在此当中,供电企业需要及时淘汰高损耗的配电变压器,使用低损耗、有载调压的变压器,加大对变压器的运行管理力度,以此降低变压器的空载损失。为此,供电企业要努力做到以下几方面要求:控制变压器的并列运行数量;尽量使用变容量变压器;尽量使用母子变压器;针对季节性较强的变压器,应当采取季节性停送电措施;针对基建与业扩工程,在其竣工结束之后,供电企业应当清除用户是否急需用电,倘若并不急需用电,便可以暂时先停止供电。
第三,有效平衡配电变压器的三相负荷。通常情况下,配电网中的变压器数量较多,覆盖面较广。倘若在运行期间,配电变压器中的三相负荷失衡,就会在供电线路、变压器方面加大电能损耗。为此,在运行期间,供电企业技术人员应当经常展开行动,针对变压器与部分主干线路的三相电流进行测量,以此做好三相负荷的平衡工作,有效降低电能损耗。根据标准规定,变压器出口处的三相负荷电流,其失衡率应当控制在10%以下,低压干线与主要支线始端的三相电流失衡率,应当控制在20%以下。技术人员应当选用最佳的运行方式,注重经济、科学调度,尽可能地保持三相负荷平衡。要定期开展三相平衡测试作业,以此降低配电网的电能损耗程度[3]。
结论:综上所述,供电企业与技术人员,在开展配电网运行工作的过程中,应当综合考虑多方面的因素。要注重按照該地区电网运行的实际情况,对比各类电网线损计算方法的优势与劣势,有针对性的选择线损计算方法;针对电网的线损问题,要及时采取有针对性的降损措施。以此降低线损程度,保障配电网的安全稳定运行。
参考文献:
[1]李伯雄,孙俊晖.配电网线损计算与降损技术措施研究[J].商情,2019,000(033):202.
[2]易黎.配电网线损计算方法及降损主要措施探讨[J].百科论坛电子杂志,2019,000(003):425.
[3]莫向宇.配电网线损计算与降损对策分析[J].大科技,2018,000(011):49-50.
关键词:配电网;线损计算;降损技术
引言:供电企业与技术人员,通过采取科学有效的电网线损计算方法,以及降损技术措施,有助于供电企业全方位研究线损组件,提高电网运行管理水平,为企业创造更多的经济效益,保障配电网线的安全稳定运行,节省电能损耗,提高该地区的整体供电能力。因而针对配电网的线损计算方法、降损技术措施,进行探究分析,有着极大的必要性与现实意义。
1配电网线损计算措施
1.1均方根电流法
该计算方法,在配电网理论线损计算工作当中最为常用。其测量思路为:配电线路内的均方根电流所产生的电损,同网络负荷在一定时间范围当中,所产生的电损相等。其计算公式为:
在该公式当中,电量损耗单位为/kWh,用△H来表示;原件中的电阻值/Ω用R来表示;运行时间/h用t来表示;计算所求出的均方根电流/A用Iit来表示。均方根电流Iit的计算公式为:
事实上,并非所有电网都适合采用均方根电流计算法,其适用对象多为负荷曲线相对平坦、供电量相对稳定并均衡的电网中。计算过程先从线路的末端负荷点开始,再逐段的进行代数与运算,将各段线路的平均电流计算出来,随后按照线路的电阻值,来统计出特定日期中,每一段线路所消耗的电量值,因而可以据此计算出配电线路的电量损耗总值。
该计算方法的优势,在于计量方法相对简单,只需要按照选取的特定日期中的相关数据,便能够便捷地计算出电能损耗总值,其运算结果也相当准确可靠。然而该计算方法同样存在缺点,针对未曾经过数据实测的变压器,该算法会一律将其均方根电流,按照与变压器的额定容量成正比例关系来进行计算,因而不符合配变实际运行状况[1]。
1.2等值电阻法
该计算方法的主要思路,是假设在配电线路的首端,具备等值的配电线路电阻Reel,流经线路首端的总电流I∑所形成的电能损耗,同段电流Ii通过分段电阻Ri所形成的电能损耗代数和相等。该方法主要根据均方根电流法衍生而出,其计算公式如下:
随后,根据该计算公式的计算结果,可以运用以下公式进行计算:
在此当中,△P表示电网设备的功耗量,其中变压器铁芯的损耗不需要计算在内;Iit表示线首电流的均方根数值,其单位为A。按照该算法来计算线损值,其电能损耗计算公式为:
在此当中,T表示功耗时间,用h表示; 表示所有变压器铁芯能量消耗的总量值,用kWh来表示。
该计算法的优点有两处:其一,拥有相对成熟的理论基础,同均方根电流法相比而言,可以有效弥补许多缺陷;其二,计量过程中不需要运转参数,所使用的相关因素只有变压器的额定容量、网络结构参数、分段线路电阻即可。拥有以上参数,便能够实施理论线损测量计算活动,该计算法更适用于低电压的配电网理论线损计算工作当中。该算法的缺点,在于其计算结果的准确性不高,通常不会考虑功率因数、符合系数、电压值所产生的影响,容易同现实状况存在一定差距。
2配电网降损技术措施
2.1做好电网无功补偿
根据实际研究结果显示,在我国配电网当中,电动机所消耗的无功功率比例为60%,变压器消耗的无功功率占比为30%,线路消耗占比为10%。由此说明,电力系统不但要供给、负载有功功率,还要供给无功功率。一旦发现电力系统无功供给不足的情况,电力企业就必须适当加装无功电源,对其实施无功补偿。在这种情况下,想要增加电网的无功补偿,需要采取以下三种方法:
其一,针对需要集中补偿的电网,应当根据无功经济当量,来选择补偿容量与补偿点;其二,针对用户而言,需要遵循提升功率因数的原则,来实施无功补偿,以此降低无功功率;其三,针对整片配电网而言,需要按照增加无功补偿的总容量,来采取等网损微增率的方式,对其实施无功补偿[2]。
2.2科学规划电网结构
一方面,电力企业需要缩短供电半径。技术人员在设置电源位置的过程中,应当采取设备选型适当超前、负荷侧优于电源侧的设计思路,做好电源点的位置选择工作,观察电源点是否设置在负荷的中心部位。通常情况下,低压电网大部分属于单端树干式供电形式。比如在我国多数城镇当中,往往会沿着公路架设一条干线,既没有重视负荷的发展状况,也没有注重供电是否处在负荷的中心区域,因而存在诸多弊端与缺陷。为此,供电企业与技术人员,应当采取科学合理的改进措施,将电源设置在负荷中心位置,以此有效缩短供电半径,充分降低配电网的线损程度。
另一方面,要科学选择导线截面积。科学选择导线截面,是优化电网的一项关键方法。线损的电能损耗公式为△P=I2R,由此可知,线路损耗程度的大小,同线路的电阻值,存在正比例关系。而电阻值的计算公式为 ,由此可知,倘若导线长度L与电阻率6相同时,导线的截面积越大,那么电阻值就会越小,其损耗也会更小。经过试验研究可知,通过采取增大导线截面积的方式,能够将线路的线损率,降低为原先的30%左右。
2.3合理使用配电变压器
第一,科学调整配电变压器容量。就目前形势而言,在我国配电网当中,普遍存在大型变压器带小负荷运行的状况。通常情况下,变压器负荷低于30%时,即可判定为这类现象,容易导致经费资源浪费问题。为此,供电企业需要适当调换小容量变压器,以此提升使用效率;停止使用利用率较低的变压器,将负荷交由临近变台来进行供电,是否采取这种方式,需要根据具体情况来实施技术与经济对比分析;倘若两座相邻的配电变压器,存在较大的负荷相差,且低压潮流不合理的情况下,就需要采取调整配电变压器负荷的方式,以此降低线损,提高电压质量。
第二,注重降低配电变压器的空载损失。在此当中,供电企业需要及时淘汰高损耗的配电变压器,使用低损耗、有载调压的变压器,加大对变压器的运行管理力度,以此降低变压器的空载损失。为此,供电企业要努力做到以下几方面要求:控制变压器的并列运行数量;尽量使用变容量变压器;尽量使用母子变压器;针对季节性较强的变压器,应当采取季节性停送电措施;针对基建与业扩工程,在其竣工结束之后,供电企业应当清除用户是否急需用电,倘若并不急需用电,便可以暂时先停止供电。
第三,有效平衡配电变压器的三相负荷。通常情况下,配电网中的变压器数量较多,覆盖面较广。倘若在运行期间,配电变压器中的三相负荷失衡,就会在供电线路、变压器方面加大电能损耗。为此,在运行期间,供电企业技术人员应当经常展开行动,针对变压器与部分主干线路的三相电流进行测量,以此做好三相负荷的平衡工作,有效降低电能损耗。根据标准规定,变压器出口处的三相负荷电流,其失衡率应当控制在10%以下,低压干线与主要支线始端的三相电流失衡率,应当控制在20%以下。技术人员应当选用最佳的运行方式,注重经济、科学调度,尽可能地保持三相负荷平衡。要定期开展三相平衡测试作业,以此降低配电网的电能损耗程度[3]。
结论:综上所述,供电企业与技术人员,在开展配电网运行工作的过程中,应当综合考虑多方面的因素。要注重按照該地区电网运行的实际情况,对比各类电网线损计算方法的优势与劣势,有针对性的选择线损计算方法;针对电网的线损问题,要及时采取有针对性的降损措施。以此降低线损程度,保障配电网的安全稳定运行。
参考文献:
[1]李伯雄,孙俊晖.配电网线损计算与降损技术措施研究[J].商情,2019,000(033):202.
[2]易黎.配电网线损计算方法及降损主要措施探讨[J].百科论坛电子杂志,2019,000(003):425.
[3]莫向宇.配电网线损计算与降损对策分析[J].大科技,2018,000(011):49-50.