浅析如何降低低压线损率
米星平1,刘素兰2
(金华送变电工程有限公司,浙江省金华市,邮编321016)
电网的电能损耗率是国家考核电力部门的一项重要经济技术指标,也是电力系统规划设计水平,提高生产经营管理,优化服务质量的综合反映。强化线损管理,降低电力网损耗对搞好电力企业的节能工作具有重要意义。
一、线损定义
线损电量指从各种类型发电厂发电机发出的电能输送到用户,经过输、变、配电设备,由于这些设备存在阻抗,因此电流通过时,就会产生电能损耗,并以热能和电晕形式散失在电网元件的周围介质中,这个电能损耗即为线损。相对而言,电压等级越高,线损电量越少,线损率越低。这是因为在输送容量不变的情况下,电压越高,电流越小,则损耗越小。目前,我们降低线损工作的关键在于如何有效降低10KV以下低压线损率。
二、线损计算
低压线损率=(供电量-售电量)/供电量*100%
供电量=公用变压器低压侧总表抄见电量
售电量=公用变压器低压侧到户抄见电量
三、线损电量的组成
3.1各电压等级的输、变、配及接户、进户线路的损耗。即电流通过铜(铝)线时产生热效应的损耗。
3.2降压变电所主变压器及配电变压器的损耗,俗称变损。其由两部分组成:一是交流电路中,电气设备通过吸取系统无功并不断进行交换,从而建立并维持磁场,此即为电磁转换过程。在这个过程中,因磁场作用,在铁芯中会产生磁滞损耗与涡流损耗,因其与电流无关,又并称为固有损耗,俗称铁损,通过变压器的空载试验可获得。二是电流通过变压器中铜(铝)线圈时产生的热效应,因其与电流的平方成正比,又称为可变损耗,
俗称铜损。
3.3无功补偿设备中的损耗。如串(并)联电容器的介质损耗。
3.4各类表计、TA、TV及二次回路中消耗的电量。
3.5其它由于人为因素造成的不明损耗。
四、线损分析
4.1历史原因
由于低压配网结构复杂,改造更动频繁,公变的总表安装不全及按台区统计用户售电量困难等原因,公变的低压线损率一直没能实现统计与考核。其造成的后果是:线损管理职责不清,责任不明,吃“大锅饭”,无法从量上分清范围与查找原因,给降损节能增加了相当的难度。
4.2线损指标
国网公司对“创一流”企业下达的低压线损率指标为11%及以下。
4.3调查举例
浙江省建德市某某镇5月份低压台区供电量:208.27万千瓦时,售电量:194.56万千瓦时,损失电量13.71万千瓦时,综合线损率6.58%。其中:城镇公用变台区供电量:73.22万千瓦时,售电量:69.49万千瓦时,损失电3.73万千瓦时,综合线损率5.09%;农村公用变低压台区供电量:135.05万千瓦时,售电量:125.07万千瓦时,损失电量9.98万千瓦时,综合线损率7.39%, 均满足国一流对低压线损的要求。
单位:万千瓦时,%
|
供电量 |
售电量 |
线损电量 |
线损率 |
|
低压电损 |
208.27 |
194.56 |
13.71 |
6.58 |
|
其中 |
城镇公用变 |
73.22 |
69.49 |
3.73 |
5.09 |
城镇公用变 |
135.05 |
125.97 |
9.98 |
7.39 |
从总体上看,均满足国一流对低压线损的要求。但也存在部分高损耗台区和部分负损耗台区,现将部分典型高损台区的分析如下:
火车站公用变台区:本月供电量为96200KW.h,售电量为80051KW.h,线损电量为16149KW.h,线损率为16.79%,造成本月线损上升的主要原因是:一、该台区低压线路供电半径过长,支线较多,再加上低压线路线径细及老化,电压质量差,增加了线路损耗。二、由于该台区主要是以一些小水晶厂和塑料厂等低压动力用户为主,这些小厂都大量使用异步电动机、电炉等电感性设备,使无功损耗无形中增大,从而影响到有功电量的损耗增加。
东昌北路公用变台区:本月供电量为56600KW.h,售电量为48008KW.h,线损电量为8592KW.h,线损率为15.18%,造成本月线损上升的主要原因是:此台区用户较多,供电半径过长、负荷较大,三相不平衡等都是造成本月线损偏高的主要原因。
4.3.1降损措施
4.3.1.1东昌北路公变三相不平衡调节及无功补偿安装(110Kvar/台)。
4.3.1.2 100KVA及以上的农村公变安装无功补偿装置二台(大慈岩镇李村一号台、二号台)。
4.3.1.3 加快了对东汇表及机械表的轮换工作,本月轮换表计39只,故障表更换2只,追补电量80KW.h,此外还开展了表计外移工作。
4.3.1.4 加强巡视检查,必要时开展特巡,无树竹影响,保障线路运行畅通,避免电量流失。
4.3.1.5 严肃对台区责任人抄表率、及抄表准确度的考核。
4.3.1.6 对线损异常台区进行用电检查。
4.3.1.7 加强了对公变无功补偿器的巡视检查。
4.3.1.8 檀村341线汪山支线、白山后支线、田坑支线线路改造架设。
4.3.1.9 排塘185线吴山边支线线路年检;灵栖174线黄木岗支线线路年检。
4.3.1.10 农村低压线路改造工作。
4.3.1.11 线路支线熔丝增装、调换(童家178线赛源支线、后坎平支线、周村支线)及横钢176线一处针瓶雷击处理。
4.3.2计划下月降损措施:
4.3.2.1河南里公变增容(30KVA增到80KVA)。
4.3.2.2城镇零星户表计外移工作(东皇庙公变台区)。
4.3.2.3线路通道树木砍伐(长岗龙支线等)。
4.3.2.4严肃对台区责任人抄表率、及抄表准确度的考核。
4.3.2.5加强巡视检查。
4.3.2.6计划下月表计轮换28只。
4.3.2.7岳家支线改造 (增装岳家支线熔丝)。
4.3.2.8线路年检(灵栖174线哈头支线、罗源支线)。
4.3.2.9城镇、农村低压线路改造工作。
4.3.2.10线路支线熔丝增装、调换(航砖支线安装支线熔丝、上下桂支线增装熔丝)。
4.3.2.11火车站公变台区线损理论计算工作(包括负荷实测等)。
4.3.2.12负荷控制终端安装工作。
五、降损措施
5.1管理措施
5.1.1实行降损承包经济责任制
合理制订线损率考核指标和降损计划,能够调动职工降损节电的积极性;否则,将挫伤他们的积极性。为此,应该以正确、科学的依据为基础。以下几点作为制订线损率考核指标的依据:
5.1.1.1国电公司对“创一流”企业提出:低压线损率降为11%及以下。
5.1.1.2收集整理线损资料,建立健全线损档案。编制线损管理计划,实行分台区目标考核。线损经济责任制考核按0.1%比例进行。线损指标未完成的,超过指标0.1%,扣除奖金5元;超过指标0.2%,扣除奖金10元,以此类推。线损完成较好的,低于公变指标0.1%,奖励金额5元;低于指标0.2%,奖励金额10元,以此累加,实现奖罚公平。
5.1.1.3对上一年度线损率的实际完成值和本年度上半年的平均线损率,计算出具有代表性和参考价值的线损率的理论值,作为考核依据。
5.1.2加强用电营业管理
5.1.2.1抄表人员和装表接电人员相互配合,对寿昌镇低压用户表计按公变台区进行划分, 因此能够及时.准确的统计出公变台区电量。
5.1.2.2把原先按线路抄表的方式改为按公变台区进行抄表,避免了抄表员对新上表计相互推5.1.2.3调整公变的抄表时间,由原来月初5号提前至上月底30号,尽量与城镇抄表时间相一致,减少不对应电量对线损分析的影响。
5.1.2.4总表与公变到户表计各分专人抄取,避免一人包干到底,既当运动员,又当裁判员,线损就可自行调节了。
5.1.2.5对线损较大的台区进行分析。登门入户,了解用户的用电设备情况,对电能质量有影响的设备,责令停用或整改。
5.1.2.6通过对公变下三相负荷电流的测试,合理进行负荷搭接,使三相电流趋于平衡,电压质量得到提高,充分保障了电能可靠性。
5.1.2.7对用户的违章用电和窃电行为,应按规定进行处罚。 对在电价低的供电线路上,私自接用电价高的用电设备或私自改变用电类别的,应按实际使用日期补收其差额电费,并处以1-2倍差额电费的罚款,对使用起止日期难以确订者,至少按三个月计算。 对用电超过报装容量私自增容的,应追补电费,并处以每千瓦20元的罚款,并拆、封私增设备。对擅自使用已报停用的电气设备的,应追补电费,并处以每千瓦20的罚款.对私自迁移、更动和擅自操作供电设施的,要处以20-50元的罚款。对未经供电单位同意,自行引入备用电源的,应予以立即拆除,并处以按接用容量每千瓦50元的罚款。对在供电单位线路上私自接线用电,或者绕越电能表用电的行为;对改变供电单位计量装置的接线,伪造或启动计量仪表的封印,以及采用其它方法致使电能表计量不准(或失效)的行为,被供电单位查出应严肃处理。如窃电起止日期无法查明时,至少以六个月(动力用户每日按12小时,照明用户每日按6小时)计算。
5.1.2.8在业务受理工作中,要防范和避免发生营业事故和营业差错。在抄表、核算、整理过程中,不能出现估抄、错抄、漏抄、错抄的现象,造成电量和电费的多收和少收;不能擅自更改计量方式和变动电价及其订比订量码;用电申请填写错误或积压,造成电量、电费多收或少收的;装表接线错误及电能表、互感器校验不正确,或未经校验即投入运行的,造成电量、电费多收或少收。
5.1.3加强电能计量管理
在电力系统发、供、用电的各个环节中,装设了必不可少的电能计量装置,它是由各种类型电能表和与其配合使用的互感器、电能计量柜,以及电能表到互感器的二次回路等组成;它是用来测量发电厂的发电量及厂用电量、电网的购入电量和售出电量等。这就为发电、供电企业制订生产计划,搞好经济核算,合理计收电费,降损节能提供了依据。
5.1.3.1电能表和互感器接线错误时,对电能计量的准确度有很大的影响,将引起30%-70%的误差,对线损率误差影响很大。
5.1.3.2当电能表和互感器选用、配置不当时,如负荷长期低于电能表容量的三分之一,将使电能表计量不准确。
5.1.3.3据调查统计,当前正在运行使用的电能表,属于淘汰产品的较多,这些电表结构陈旧、零件老化、性能低劣,远远超出允许误差范围,造成电能浪费损失。
5.1.3.4互感器准确度等级较低,误差超标,影响线损计算。
5.1.3.5电能表和互感器未按规订周期进行校验、轮换,影响线损电量。
5.1.3.6加大对城镇表计的维护管理工作,对故障表计及时进行轮换,减少电量损失。
5.1.4均衡供用电,减小负荷波动及其峰谷差
对于一订的线路来说,其结构参数在一订时期往往是固订不变的或变化很小,变化较大的是线路的运行参数,其中以线路中的负荷电流的变化最为剧烈,使日负荷曲线起伏波动,形成几个峰谷现象,高峰负荷往往是低谷负荷的几倍,即形成很大的峰谷差,造成电网线损率较高。为了减小负荷波动及其峰谷差,供电部门要采取调整措施,将电力负荷组织妥当,使线路的日负荷尽可能趋于均衡,每天的负荷曲线呈现水平状态,减轻其峰谷现象,这样可以提高线路供电的负荷率,降低电网的线损率。
5.1.5合理选择变压器的容量和安装位置
5.1.5.1根据用电负荷的性质、大小及发展状况,合理选用变压器的容量,如果变压器容量选择过大,则变压器经常运行在轻载状态,将增加变压器的铁损比重和无功损耗,造成“大马拉小车”的现象;如果容量选择过小,则变压器将经常运行在超载状态下,使变压器的负载损耗增加很多。
5.1.5.2合理选择确订变压器的安装位置,能使低压线路的配置合理(主要是指出线条数),减少因布局不合理造成的电能损耗,从而达到既节约资金,又节省器材的技术经济指标要求。
5.1.6技术措施
5.1.6.1补充电力系统的无功功率,使无功补偿取得最佳的综合效益,应遵循”全面规划,合理布局,分级补偿,就地平衡”的原则。采取集中补偿和分散补偿相结合,以分散补偿为主。调压与降损相结合,以降损为主。输电网补偿与配电网补偿相结合,以配电网补偿为主。
5.1.6.2利用电容器对感性负载进行无功补偿,负载所要吸收消耗的无功电力就可以由电容器发出的无功电力供给。
5.1.6.3更新改造高能耗变压器,推广应用低损耗变压器。
5.1.6.4合理规划电网布局,公用变的布点和容量的选择,应遵循“小容量、短半径、高密度”的原则,最大程度上减少电网结构配置对线损率的影响。
5.1.6.5加大城网低压老化线路的改造力度,尽可能减少线路损耗。
六、降损意义
为了贯彻落实国家的能源方针,我们应当做好两方面的工作:一是用能单位要合理利用能源,降低能源消耗,提高企业在生产过程中的能源利用效率;二是供能单位要经济高效地传输能源,降低传输和分配过程中的损耗。加强线损管理,其实质就是要做好降低线损、节约电能的工作,在很大程度上对电力紧缺可起到缓解的作用,为国民经济建设提供“充足、可靠、合格、廉价”的电力,促进国民经济持续、稳步、协调的发展。
参考文献:《农村电网线损分析》
《用电检查法规汇编》
作者简介:
米星平,男,(1957.10~)工程师/电工技师,大专,1974年8月参加工作,从事电力工程施工。
刘素兰,女,(1962.11~)助理工程师/电工技师,大专,1980年12月参加工作,从事电力工程施工。