降低线路损耗 提高电网的经济运行

  结合工作实际,分析了降低线路损耗的几项技术措施,从而合理安排运行方式,提高功率因数,保证了电网的经济运行。 
  关键词线路损耗 功率因数 运行方式 经济运行 
  0 引言 
  电网中线路的损耗可以分为管理上漏洞引起的线损和技术上的线损。管理线损通过管理和组织上的措施来降低;技术线损通过各种技术措施来降低。降低线损的技术措施包括需增加一定投资对电力网进行技术改造的措施和不需增加投资仅需改善电网运行方式的措施。 
  1 降低电网中线路损耗的损的技术措施 
  在有功功率合理分配的同时,应做到无功功率的合理分布,按照就近的原则安排减少无功远距离输送应当合理调整和利用补偿设备提高功率因数。 
  (1)提高负荷的功率因数 
  提高负荷的功率因数,可以减少发电机送出的无功功率并通过线路、变压器传输的无功功率,使线损大为降低,而且还可以改善电压质量、提高线路和变压器的输送能力。 
  电网中的电力负荷如电动机、变压器等,大部分属于感性负荷,这些感性负载在实际运行中,均需向电源索取滞后无功,实现能量的转换,带动设备做功。为了补偿这部分滞后的消耗,比较普遍的方法是电容器并联补偿方式。在电网中安装并联电容器等无功补偿设备以后,可以提供感性负载所消耗的无功功率,减少了电网电源无功负担。由于减少了无功功率在电网中的流动,因此可以降低线路和变压器因输送无功功率造成的电能损耗,这就是无功补偿。 
  等效电路如图所示 
  图中A点为电容安装点。R1、l1、R2、I2为系统的等效集中参数,Zf为负载,C为补偿电容,I为电源总电流,Ic为电容电流,If为负载电流。电容器在交流电路中,流过其支路的电流超前于电压,正好和负载相反。同时,电容器、电感均为储能元件,他们正好互补,能量相互转换。因此,仅需少量的吸取电源的能量就可实现做功的需。补偿后电源的负载能力可以提高 
  (2)合理装设和配置无功补偿装置 
  根据电网中无功负荷及无功分布情况合理选择无功补偿容量确定补偿容量的分布,以进一步降低电网损耗。例如根据需可在不同地方设置并联电容器、同步调相机、静止补偿器、SVC、AVQC等。 
  改变无功潮流分布,减少有功损耗和电压损耗、减少发电机送出的无功功率和通过线路、变压器传输的无功功率,使线损大为降低,还可以改善电压质量,提高线路和变压器的输送能力。无功补偿是日常运行中最常用、最有效的降损节能技术措施,无功分散补偿更能实现无功的就地平衡。对降低供电线损,提高配网供电出力,改善电压质量都有重大意义,所以,在配电网建设与改造中应大力推广无功补偿技术。 
  2 合理安排运行方式 
  在电网运行中应对各种方式进行线损计算制定合理的运行方式; 
  (1)实现电力系统和电力网的经济运行 
  电力系统的经济运行主是确定机组的最佳组合和经济地分配负荷考虑的是全系统的经济性,线损不是决定性的因素。因此,在系统有功负荷经济分配的前提下,做到电力网及其设备的经济运行是降低线损的有效措施。而变电站的经济运行主是确定最佳的变压器运行组合方式和最佳负荷率。 
  (2)为电力网选择合理的运行电压 
  电力网的运行电压对电力网中各元件的空载损耗均有影响。一般在35 kV及以上供电网络中,提高运行电压1%,可降损1.2%左右。提高电网电压水平,主是搞好全网的无功平衡工作,其中包括提高发电机端口电压,提高用户功率因数,采用无功补偿装置等。将变压器安装在负荷中心点和在无功平衡的前提下调整变压器的分接头。在10kV农用配电网中,由于空载损耗约占总损耗的50%~80%,特别是在深夜,因负荷低,空载损耗的比例更大,所以应根据用户对电压偏移韵求,适当降低电压运行。对于低压电网其窄载损耗很少,宜提高运行电压。 
  3 电力系统和电力网的经济运行 
  电力网及其设备的经济运行是降低线损的有效措施。电力系统的经济运行主是确定机组的最佳组合和经济分配负荷,这时考虑的是全系统的经济性,线损不是决定性的因素。因此,在系统有功负荷经济分配的前提下,通过确定环网的合理运行方式;确定电力网的合理运行电压;调整负荷曲线、平衡三相负荷。 
  3.1 变压器的经济运行 
  变压器的损耗占全系统线损总量的30% ~60%,降低变压器的损耗是电网降损的重内容。一般除选用节能型变压器外,在变电所内应安装两台以上的变压器并联运行。这样既提高了供电的可能性,又可以根据负荷合理停用并联运行变压器台数,降低变压器损耗。 
  虽然线路的导线和变压器绕组中的功率损耗与电压的平方成反比,而变压器铁芯的功率损耗却与电压平方成正比,因配电变压器是电网的重组成部分,它的损耗占电网总损耗很大的部分。因此,应根据负荷的变化对母线电压适时调整,降低电网的电能损耗。减少重复的变电容量和采用节能型配变更换高能耗配变是一项切实可行的节能技术措施,具有明显的经济效益。 
  3.2降低谐波的影响 
  向公用电网注入谐波电流或在公用电网上产生谐波电压的电气设备称为谐波源。具有非线性特性的电气设备是主的谐波源,例如带有功率电子器件的变流设备,交流控制器和电弧炉、中频炉、感应炉、荧光灯等。我国工业企业也越来越多的使用产生谐波的电气设备,例如晶闸管电路供电的直流提升机、交-交变频装置、轧钢机直流传动装置、晶闸管串级调速的风机水泵和冶炼电弧炉等。 
  谐波的危害主包括电流和电压波形畸变;电压波动及闪变加剧;功率因数降低;供、配、用电设备发热严重,电网供电能力(容量)下降,用电设备的利用率降低;线路和变压器损耗增加并加速老化;电子设备及控制系统受干扰而无法正常工作,继电器误动作;传统的无功功率补偿装置损坏(电容器损坏)加剧,运行费用增加。谐波的治理可以利用RTSC动态滤波补偿装置等滤去电力系统中的高次谐波。 
  4 结束语 
  合理选择降低网损的措施,是一项极为重的工作。我们从以上几个方面采取切实可行的、适合本地电网的降损措施,以取得更高的社会效盏和经济效益,保证整个电网的经济运行。 
  作者简介李超(1977—),男,河南南阳人,南阳飞龙电力集团电建公司,从事输配电线路运行工作。