浅析电力系统中的线路损耗问题.doc

浅析电力系统中的线路损耗问题中国电由教膏2011年第15期DOI编码:10.3969/j.issn.1007-0079.2011.15.081浅析电力系统中的线路损耗问题刘晓军杨明玉摘要:随着我国经济的发展,社会对电量的需求日益增大,节能降损已经成了不容忽视的课题.现从线路损耗的概念入手,通过两个实例提出了技术降损和管理降损两个降损措施,并通过实际运行验证了方法的正确性和可行性.关键词:线路损耗:技术降损;管理降损作者简介:刘晓军(1976一),男,满族,河北秦皇岛人,华北电力大学研究生院硕士研究生;杨明玉(1965一),女,湖南衡阳人.华北电力大学研究生院,副教授.(河北保定071003)中图分类号:TM714.3文献标识码:A文章编号:10070079(2011)15015602目前我国正处于十二五规划的开始阶段,处于发展的重要阶段,经济增长迅猛.在当今世界的经济战中,中国的发展实际是以能源消耗作为代价的,能源消耗强度过大.自然资源有限与经济无限增长之间的冲突,已成为未来中国经济发展的阻碍.我国的电力行业是以燃煤发电为主的,因而从我国的目前和长远利益来看,节能降耗工作显得尤为重要.随着现代市场经济的发展,整个社会对电量的需求越来越大,从2008年的社会总用电量接近3.5万亿千瓦时,到2010年的4.17万亿千瓦时.由于国际能源紧张局势的日益加剧,减少损耗的管理已经成为国家政策中的重要内容.按我国输电损耗率8%一9%计算,那么意味着我国每年线路损耗电量超过3000亿干瓦时.因此,降低线损率不仅适应节能降耗,有利于环境保护,还可以为我国电力行业创造更大的经济效益,具有十分重要的现实意义.一,线路损耗的定义和分类1域路损耗的定义线损是电能在传输过程中所有元件产生的有功电能损失,无功电能损失的总称.在习惯上通常将这些损失的有功部分简称为线损.电能损耗(kwh)用公式表达如下:,aA=fae(t)dt10(1)02.线re,-损耗的分类按线损的结构,线损主要分为实际线损,理论线损和管理降损等等.(1)实际线损:依据电能表计量统计出的供电量与售电量之间的差值叫实际线损,即实际线损电量是实际供电量与实际售电量的差值.(2)理论线损:又称为技术线损,它是依据电网结构参数和运行参数从理论计算中得出的损耗电量.(3)管理线损:实际线损中的另一部分是由管理工作上的原因造成的,所以这部分电量称为管理线损电量,即它是实际线损电量与理论线损电量的差值.二,降低线路损耗的基本方法降损可分为管理降损和技术降损两部9o161.技术降损技术降损措施是指通过技术措施来达到降低线损的目的,主要分为消耗一定投资对电力网络实施技术改造或改进,投人新的设备和不需要消耗投资只需优化网络结构或改善电网管理两种措施.现结合配电网运行和城网改造的情况,分析下配电网降损的技术因素.(1)确定合理的供电半径和导线截面降低线损.目前农网一般负荷密度不大,比较分散,需要按照经济电流密度和电压损失合理选择导线截面,以减少电能损耗和线路压降.在确定电网的结构和运行方式时,应尽量缩短供电半径,避免近电远供和迂回供电.10kV供电半径应不大于15kin,400V线路的供电半径应不大于500m.另外由于导线电能损耗与导线的截面积成反比,所以增加导线截面会有效降低导线电阻,减少电压损失和电能损耗,但增加导线截面会增大投资,在增大导线的截面时应考虑投资与降损之间的最优方案.(2)配电变压器经济运行.在配网损耗中,配电变压器损耗不容忽视.变压器经济运行是指在变压器运行中降低变压器的有功功率损耗和提高其运行效率以及降低它的无功功率消耗和提高变压器电源侧的功率因数.在生产中应根据变压器现有的技术参数结合实际负荷情况,通过计算,按能耗最小的方式安排运行,选择合理的运行方式和容量,减少变压器的有功功率损耗,达到运行最经济.为降低损耗,可采取下列措施:两台配电变压器并列运行时,在负荷低谷期实行单台供电;季节性变化较大的用户,在其负荷较小期间,将大容量配变换成小容量配变;对于大型企业,采用两台不同容量配变,将动力和照明电源分开,节能降损;及时切除空载运行配电变压器.(3)平衡配变的三相负荷,搞好降损技术维护.适当调整配变三相负荷,使其达到平衡,提高配变运行效率,降低损耗.由于三相四线制电力系统中,如果三相负荷不平衡,则中性线有电流通过增加中性线电能损耗.调整三相负荷,使配变三相负荷电流不平衡度小于规定范围的10%,低压干线及主要支线始端的三相电流不平衡率不大于20%,能有效降低损耗.总第202期交流园地(4)合理调整电网的运行电压.变压器的可变,不变损耗如Fe1)变压器可变损耗(铜耗):=(,/厶)(2)式(2)中H重过变压器的电流,A;厶变压器额定电流,A;尸变压器短损,kW.2)变压器不变损耗(铁耗):R=(U/U).R(3)式(3)中己,运行电压,kV;._运行分接头电压,kV;尸n变压器空损,kW.3)配电线路的损耗:R=3fR(4)由上面三式可知,在负荷和元件电阻不变条件下,线路和变压器中的可变损耗与运行电流的平方成正比,不变损耗与运行电压的平方成反比.提高配电网的电压后,由于通过电网元件的电流减小,配网的不变,可变损耗均降低,因此提高运行电压可以显着地降低线损.(5)进行无功补偿提高功率因数.一旦电力网络的结构确立下来,无功功率在电网中的不合理流动就造成电能损耗.用电设备不但要从电源处取得有功功率,还需要从电源取得无功功率,将无功功率进行就地补偿,减少电网传输的无功,也就减少了电能损耗.从表I提高功率因数和降低线损的关系反推可知,功率因数提高后,线损将大幅度降低.表1功率因数由1.0下降时损耗增加情况功率因数()损耗(P/%)功率因数()损耗(Jp/%)1.0O0.75780.95l10.70104O.9O230.65136O.85380.60l780.8O562.管理降损(1)管理降损是通过管理手段和组织措施来达到降损的目的.首先要明确目前线损管理存在的问题,以青龙供电分公司为例,2009年lOkV线损率为9.71%,主要原因有以下几点.1)线损管理考核办法和制度落实不到位,考核缺乏激励因素,管理制度不完善.2)用电检查的作用没有得到有效的发挥,没有加大稽查和处罚力度,导致偷,漏电形成恶性循环,以及其他原因引起的违约用电现象.3)对台区抄表人员的监管力度不够,不能对抄员的工作情况进行实时有效的监督.4)线路通道树障等因素造成电量流失.5)供电所管理人员及农电工大部分属当地人,人情电,关系电和权力电现象没有完全杜绝.(2)针对以上情况,公司采取了以下几点管理措施.1)明确线损管理制度.为从管理方面降损,必须有相应的制度保障.各供用电部门要根据本单位的实际情况,因地制宜,制定线损管理制度,各有关部门和人员要互相配合,做到一切依靠制度办事,不徇私晴,共同搞好线损管理工作.2)加强线损指标的制定与考核.线损指标的制定一定要结合各条线路,各配电台区实际运行参数,参照上年同期的线损率完成情况,制订出比较合理的线损指标与线损考核奖惩办法.这样做,便于发现问题,便于将线损管理的综合指标按管辖范围分解为一个个独立的小指标,使其更具科学性,实用性,避免盲目性.3)加强防窃电管理.联合公安机关严厉打击窃电行为,给窃电用户以警示,维护企业的合法权益;深入并广泛开展电力法宣传工作,倡导广大客户依法用电,合法用电,了解窃电的法律责任;组织各单位企业开展反窃电经验交流.4)按时抄表,减少抄表差错率.在规定的时间里,保证按时抄表,杜绝估抄,漏抄,迟抄等现象.按时抄表,可以及时发现故障表,对故障表早日更换或校验,防止电量丢失.在保证抄表率的同时,还应提高抄表质量,减少抄表差错,减少和用户不必要的纠纷,为线损计算提供准确的数据.5)采用分台区管理.分台区管理就是将台区线损,安全生产,设备运行,优质服务等管理工作层层分解,层层落实,层层考核.青龙供电分公司通过采用分台区管理收到了很好的效果.通过采用上述方法进行管理降损,在青龙供电分公司运行操作一年来,线损统计资料表明:截至2010年12月,农村低压综合线损率完成8.5%,E2009年降低0.79个百分点,减少损失电量约19.7-)5-kW?h,增加经济收人l0.42万元.lOkV综合线损率为9.0%,L2009年降低0.71个百分点,减少损失电量约170万kW?h,增加经济收入86.70万元.三,结论随着整个社会对电量的需求越来越大,线损问题也逐渐引起了人们的关注.本文分别从技术降损和管理降损两个方面来认识并解决损耗问题,并通过广东珠海电力工业局和秦皇岛青龙供电分公司的实际实施,有效地降低了线损,获得了巨大经济效益.参考文献:1虞忠年,等.电力网电能损耗M.北京:中国电力出版社,2001.2】刘志勇.浅谈供电系统的经济性J】_科技情报开发与经济,2008,18(33):200-201.3王东,孙鉴,刘长红.线路损耗的分析和理论计算fJ.品牌与标准化,2010,(6):5456.4李智宇.降损技术