配电网极限线损分析（共4篇）
配电网极限线损分析 篇1
电力电网建设是一项长期性的事业,为了减少电力输送过程中电能的浪费,就必须从配电网极限线损入手,加强对线损的管理,并且针对配电网出现极限线损的情况进行分析调查,制定出完善的解决措施和工作方案,通过定期的检查和校验,从而保证电力输送工作的顺利进行,促进供电企业的健康发展。
1 配电网极限线损的原因
配电网极限线损会对电力正常输送造成很大的影响,而导致配电网出现线损的原因是多方面的。一方面,电容器装置和变压设备以及电力计量表设备会因各种各样不同的原因而对配电网造成线损,这种线损被称作是固定线损,理由是其线损和能源的损耗值一般来说都是固定不变的。而另一方面,电力线路的变压设备中用到的铜线和导线的损耗与意外所导致的线损叫做可变线损,它们对电能造成的损耗值会随着环境的变化而变化。最后,因为工作人员对设备和系统的管理不当 , 而导致电能损耗,这些其它类型的线损情况较易发生在抄表过程中以及频繁偷电等情况。
造成配电网极限线损的原因有很多,针对这些原因进行分析并且加以应对,是在实践工作中所必须做到的,并按照供电企业所规定的行为准则和行业标准进行操作,将目前的配电网线损分成三种类型,分别是技术性线损、管理线损和统计线损,为了尽可能少的降低线损,就需要通过科学的方式和技术对线损进行控制,以跟上目前节能减耗的潮流。
2 减少配电网线损的技术方法
2.1 选择适合导线截面
在我国,配电网线路一般都选用固定品种的线,选用的材料也是固定不变的,线路的长度受到最初规划设计的制约而不方便作出改变,而导线截面并没有作出太多的设计规划,相对较为灵活,不考虑其他多方面的因素,为了提高降损效率,导线截面的半径应是越大越好,单从投资经费方面来看,导线的半径又应尽可能的小,综合多方面的因素,只要在满足载流量,并且保证电压质量的前提之下,就可以按照经济电流的密度来选择导线的截面,从而有一个较为稳定的经济电流密度。
2.2 改善配电网络结构
对于配电网的布局,应该在满足消费者用电需求的前提之下,将配置合理布置使用,针对当地的城市状况进行整体性的规划布局,以尽量缩短供电线路的距离,提高经济效益,控制配电网线损。
2.3 加强线损理论计算和实际测量
为了增加线损理论计算的准确性和实际测量工作的严谨性,在对配电网线路线损原因进行研究分析之前,要对所调查的地区配电网线损情况进行调查和了解,将配电网的运行状况与线损情况记录在案,在日后的研究分析中可作为参考依据。对于配电网线损位置和损坏情况也要记录清楚,计算出当地的配电网线损率,加强这些数据资料的真实性和严谨性,令这些资料更加具有可信度。
3 减少配电网线损的管理方法
3.1 加强管理力度
对于客户用电的计量点应该尽可能地选择在供电企业和客户两者产权分界线的位置,这样不仅有利于进行管理,还方便对线损进行计算 ;根据变压器大小规格来决定高压客户到底是在高压侧计量还是在低压侧计量,一般情况下都选择在高压侧计量 ;在计量装置的选择方面,一般包括互感器和电能表这两种,对于互感器的选择,要求所选互感器满足计量要求、负荷电流的变比以及额定电压要求 ;一般情况下,为了加强对计量装置的保护以减少被偷窃而造成损失的情况发生,方便工作人员进行管理记录,会将计量装置的表箱进行集中安装,除此以外,也有分散安装的情况,这就要另外加强对计量装置的保护以避免电力被窃 ;计量装置安装好之后,还要安排工作人员定期进行检查与巡视,保证计量装置的正常工作和安全。
3.2 保证基础资料的准确性
只有保证基础资料的准确性,才能够确保根据这些基础资料计算得出数据的准确性,一旦前期收集的资料不准确,产生误差,后期计算出来的线损也不准确,即使是抄表核收工作看似简单与不起眼,实则非常重要。因此,要提升工作人员工作时的严谨性和责任心,制定好完善的工作规章制度。因为抄表工作是一项人工进行的工作,所以在数据的准确性方面难免会产生误差,为了尽可能地将这种误差降到最小化,就需要通过严格的规章制度来要求工作人员,并定期对抄表工作人员进行再教育,使其明白其工作的重要性,提升工作人员的职业道德素养,坚决杜绝工作人员徇私舞弊的所谓人情行为,少抄、漏抄个别基础资料,对于违反规定的工作人员要进行批评和处罚,并对其是否能再继续从事该工作进行考察,从多方面尽量避免基础资料错误的情况发生,提升线损的可信度。还要实行管理线损的考核制度,针对理论线损的计算结果,结合以前的经验和以往的线损数据,制定一个切实可行并且比以往更优的线损指标,使工作任务都以这个指标为目的,实行并推广基础资料抄收工作的现代化管理制度,从而尽可能地提升供电企业的经济效益。
3.3 提升线损管理的自动化技术
随着科技的不断进步与发展,线损的管理不再是只能由人工操作实施的,为了提升线损管理的自动化技术,需要提高现有的负荷控制设备的检测水平,引进新型的负荷控制设备并对这些设备投入工作制定相关的安装使用计划,从而扩大对消费者的远抄力度,以帮助线损的计算和统计,保证线损的实时性。
4 总结
综上所述,配电网的极限线损是判断供电企业的生产技术及经营管理能力的一项重要指标,而控制配电网线损也成了提高供电企业经济效益的重要手段和途径,针对现代化配电网降损措施的研究,不仅能够促进供电企业的健康发展,更加促进了现代化配电网的水平提升。电力建设并不是一朝一夕就能够完成的,这是一项长期性的事业,配电网线损作为现代化企业正常生产运行的关键,目前的研究与分析还是不够的,还需要日后对它更进一步的改进和完善。
配电网的极限线损分析 篇2
极限线损是有范围界限的线损,它需要满足以下三个条件:第一,馈线的布局结构是既定的;第二,负荷特性确定以及负荷分布在给定的条件下;第三,所有符合电力企业规定的降损措施均被采用。在同时满足这三个条件下的线损即为极限线损。从理论上来讲,这个极限应该为零,但是出于实际条件的限制,现实中真正的线损或是线损率的极限是难以达到零的。极限线损能够反映线损的管理水平,进而可以判断配电网的运行状况。除此以外,还能根据极限线损数值推算降损的潜在可能性和空间。
2 线损产生的原因
2.1 电阻作用
在配电网中,由于线路导线、变压器以及电动机绕组都是铜或铝材料的导体,电流通过时会有阻力产生,这就是导体的电阻。
电阻是对电流通过的一种阻力,电能要在配电网中输送,必须克服这种阻力,克服电阻的过程就是电能损耗的过程,电能损耗的表现形式为导体发热。根据电能损耗的原因而定,这种电能损耗叫作电阻损耗,即电阻作用下的线损。
2.2 磁场作用
除了电阻作用,磁场的影响也是产生线损的重要原因。无论是变压器还是电动机,都需要建立并维持相应的磁场才能完成正常的电能运输工作。在配电网输送电能过程中,变压器和电动机发挥着重要的作用,变压器建立并维持正常的交变磁场才能保证变压器的升压或降压;而电动机要建立并维持旋转磁场,才能为生产机械提供生产动力,保障机械的安全运行。但是,磁场的建立并不是无耗损的,电流在电气设备中建立磁场时,要完成电磁转换,在电磁转化过程中,交变磁场会影响电气设备,使电气设备的铁芯产生磁滞和涡流,进而导致铁芯发热,最终产生电能损耗,这种电能损耗即为磁场作用形成的线损。
2.3 管理作用
以上两种作用下产生的电能损耗属于客观条件范畴以内,除去客观因素,线损的产生也有主观因素。在对配电网的运行管理方面,并没有建立完整的监管制度,供电管理部门和相关管理人员并没有严格遵守和执行准则规范,其行为缺乏有力的管束和监管,在实际工作中,容易出现管理漏洞,一些用户会利用这些漏洞偷窃电能、违章使用电能,造成电能的大量损耗。除此,电能计量装置发生误差以及工作人员在电能统计时发生错漏也是造成电能损耗的重要因素。
3 线损的危害
随着社会的进步和人们生活水平的提高,电气化设备的日益普及,人们对电能的使用范围越来越广泛,对电力的需求在不断增加,这给电能供应带来了不少的压力,很多地区已经出现了电能供应不足的状况。在这种形势下,节约电能,提高电能使用效率越来越受到企业的瞩目。线损也是一种电能消耗,虽然消耗量较低,但是在日积月累中,依旧浪费了很多的电力资源,在目前资源紧张的情况下,更加剧了电力能源供不应求的状况。因此,应当采取积极有效的措施,做好降损工作,最大限度地提高电能使用率,保障国家电力资源适用的安全性和合理性。线损和线损率直接反映了电力系统配电网的运行效率。如果线损状况严重、线损率高,则说明电能耗损情况严重,配电网供电效率不高,电力系统运行状况较差。这极不利于电力系统与配电网的深化和发展,也会给电力企业的发展带来影响。
4 配电网的降损优化措施
4.1完善配电网降损管理制度
制度是进行管理工作的前提和保障,降损的实现同样需要有严明的管理制度来做指导和规范。目前,我国针对配电网降损管理的制度并不完善,在很大程度上制约了降损管理工作的执行,影响了降损管理的工作效果。为了改善这种状况,应当尽快建立和完善线损管理制度。首先,落实用电普查制度,定期检查与不定期抽查相结合,大范围普查与小范围抽查相合作,严防偷电漏电的行为。其次,强化窃电管理制度,现实情况中,窃电现象时有发生,强化窃电管理十分必要。当发现窃电行为时,应当从严打击,有效施行管理制度,并在日常工作中不断完善和强化。
4.2 提高管理人员的素质
配电网管理人员的素质和水平是一个重要因素。在优化降损措施方面,管理人员素质是不容忽视的。在配电网管理中,应当提高管理人员的素质,对管理人员进行定期培训,提高其技能和文化水平;加大宣传教育力度,培养工作人员学习的自主性,激发他们的工作热情。通过种种措施,在提高管理人员素质的基础上,提高电能使用效率,降低线损率。
4.3 优化降损技术的措施
在降损工作中,技术是重要保障,因此,应当不断强化降损技术措施,从导线截面选择、提高配电变压器负载率、调节电路线压以及缩短供电半径等多方面进行技术优化,降低线损率,进而保障配电网的安全、高效、合理运行。
摘要：线损是配电网运行过程中普遍存在的电能损耗现象,降低配电网的线损可使电能得到更加充分的利用,减少电能耗费,进而保障配电网的经济、合理运行。线损的产生是多方面的,通过分析线损产生的原因,进一步明确线损的危害,并针对这些危害提出降损优化措施。
配电网三相负荷不对称的线损分析 篇3
现阶段, 我国各个地区电力系统配电网所呈现出的三相负荷不对称现象, 实际上越发的突出。当出现配电网三相负荷分布的不对称现象之后, 那么不仅会导致旋转电机内部的转子被损坏, 还有可能会引发错误的保护动作, 此外, 一些大负荷的设备还同样会面临负荷危害, 进而使得配电网线损越发严峻。配电网本身的线损提高程度, 实际上是数倍于三相负荷不对称现象的线损。依据各个方面的检测情况来看, 配电网中所呈现出的三相负荷分配不对称现象, 实际上出现的频率较高。而要如何对于降损效果进行发挥, 让企业运行过程中所呈现出的高效率、低成本的目标得以达到, 起到了至关重要的作用。
2 三相负荷不对称的基本类型
就目前来说, 从相关配电网三相负荷不对称导致线损受到影响的研究较多, 但是有的研究内容仅仅只是采取了分量法;有的知识对于数量对称现象加以考虑, 都没有考虑到其中所存在的角度不对称问题。在配电系统本身实际运行的过程中, 三相负荷分配本身所呈现出的不对称, 实际上不仅仅是数量方面的不对称并且在A、B、C几个三相之间所呈现出相角差通常情况下都没有达到120℃。配网三相负, 荷处在不对称状态下运行的过程中, 由于各个部分所呈现出的负荷电流不相等现象较为明显, 那么就会在相间的情况下, 出现不对称的电流状况。这类型的不对称电流本身除了会导致相线耗损以外, 还会导致中线性也出现耗损, 进而使得总体耗损大幅度增加。目前, 配网中三相负载不对称的基本类型包括:
a.三相负载所呈现出的不对称现象中, 负载较大的相会始终较大, 而负载较小的相则始终较小, 这两者所呈现出的比例差值, 实质上并没有出现较为明显的变化。这类负载现象, 一般都是发生在单相用电之上, 真正的三相动力则是极少的, 仅仅只是出现了负载未针对三相进行平均分配的现象。b.在白天负荷时段中, 三相负载本身实际上都是处在较为平衡的状态下, 但是在晚上的负荷高峰阶段, 所表现出的负荷不对称现象则是较为严重的。发生这类负载现象的主要原因, 就是由于三相的生产与单相生活之间同时出现了较大的用电量, 在白天阶段, 主要是生产体系在用电, 在这一过程中所呈现出的三相电压并不高, 处在一个相对平衡的状态。但是单项生活用电则由于未在三相之上采取平均分配的措施, 直接使得夜晚的生活用电处在高峰, 进而和三相电流之间呈现出较大的差异性, 导致三相电压最终呈现出较为严重的不对称现象。c.有的三相负载不对称根据季节发生变化。这主要是由于, 各个天气气候的季节中, 无论是三相生产用电还是单相的生活用电, 其本身所呈现出的比例都有着较大的差异性, 最终由于单相负载没有采取平均分配在三相上的措施, 导致三相负荷不对称。
3 实例分析
某某供电区实施电网改造, 采用一系列技术将传统低压电网改造成了新配电网络, 通过改变电网结构的方式有效解决了原电网中存在的供电不可靠、线路事故多发等问题, 使电网供电质量与供电可靠性得到了很大程度上的提升。另外, 改造之后的线路结构更加稳定、可靠, 电网中所配置的大部分电台区低压线线损都有所降低, 线损率直接下降到了10%以下。但是, 除了这一部分线损率得到下降的配电台区以外, 仍有少部分配电台区的线损率没有得到降低, 仍然制约着基层供电所的供电。为了解决这一问题, 现结合电网改造实际, 对改造后某部分配电台区线损率居高不下的原因进行分析。
3.1 问题原因分析。
相关技术人员在对某某供电区进行电网改造时, 所采取的主要改造措施是增加电网中的配电变压器的台数, 或者缩短电网线路的供电半径, 建设和改造低压线路等一系列技术措施, 取得了较好的效果。但仍然有个别台区的线损率偏高, 针对上述情况, 通过实地调查和分析, 发现一些台区的供电采取单相二线制或者二相三线制。即使是采用三相四线制, 由于每相的电流相差很大, 三相负荷电流仍然不对称。
3.2 理论分析。
如果在运行过程中三相负荷不对称, 就会增加线路和配电变压器的损耗。因此, 在运行过程中必须经常测量配电变压器出口和主干线路的三相负荷电流。
假设某条低压线路的三相不对称电流为, IU, IV, IW, 中性线电流为IN, 如果中性线电阻为相线电阻的2倍, 相线电阻为R, 则这条线路的有功损耗为:
同理, 当三相负荷电流不对称时, 变压器自己也增加损耗。三相负荷电流不对称率可以根据下式计算:
一般配电变压器出口的三相负荷电流不对称率要小于等于10%, 低压干线及主要支线始端的三相电流不对称率要小于等于20%。目前, 该供电区单相负荷占电力负荷的比例较大。此外, 该供电区低压线路尽管多数为三相四线制, 但许多电工没有注意到把单相负荷均衡分配到三相线路上, 并且该供电区还有一定数量的单相两线和二相三线制供电。根据测算估计, 单相负荷的线损很可能增加2~3倍, 由此可见, 降损的主要环节就是调整三相负荷的平衡。
3.3 现场调查及试验情况。
针对该供电所某配电台区的损耗严重现象, 重点进行了剖析。
该台区配电变压器容量为1024k VA, 最长供电半径为600m, 用户308户, 用电能量12678k Wh, 户均月用电50.08k Wh, 低压线损率一直在20%左右, 通过测量得出24h电流平均值为:IU=10A, IV=17A, IW=32A, IN=20A。三相负荷电流不对称率为:
由 (3) 式可以看出三相负荷严重不对称, 已经超过规程规定的范围。为此, 该供电局组织电工对该台区的三相负荷进行调整, 调整后24h电流平均值为:IU=16A, IV=24A, IW=23A, IN=5A。
此时三相负荷电流不对称率为:
由 (4) 式得出配电变压器出口三相负荷电流不对称率已经降到10%以下, 不对称率达到合理范围之内, 在运行15天后低压线损率降为9.18%。
结束语
通过对该供电局几个配电台区的三相负荷电流调整的实地调查分析情况来看, 个别配电台区低压线损较高的原因主要是由三相负荷电流不对称它引起的。根据现场试验结果, 可以看出进行三相负荷电流平衡的配电台区通过粗调可降损25%~30%, 细调可降损35%~45%, 效果良好。目前, 该方法已经得到广泛的应用, 并取得了良好的经济效益。
摘要：对于供电企业本身来说, 其中对于经济效益有着直接影响的指标, 就是配电网中所呈现出的线损率, 并且线损率本身也是对于企业管理水平进行整体性衡量的关键。一般情况下, 线损率所呈现出的线损问题实际上要占到整个电网线损的40%左右。如果说一旦发生了三相不对称现象, 那么配电网的线损将会大幅度提高。因此, 使用怎样的措施来使得配电网本身的限速得以降低, 就成为了一个关键的问题。主要针对配电网三相负荷不对称所呈现出的线损进行了全面详细的分析。
关键词：三相负荷,不对称,线损
参考文献
[1]郜俊琴.三相不对称线路的线损分析[J].电力学报, 2005, 16 (2) :91-93.
[2]卜永红.配电网三相负荷不对称对技术线损的影响[J].大众电, 2004, (12) :30-31.
配电网极限线损分析 篇4
关键词：分台区,线损,分析,应用
一、前言
低压配网是整个电网的供电末端, 联接着千家万户。莆田电业局城区供电局28多万户售电用户中, 低压用户就占了27多万户, 占全局总户数的96%以上。莆田城区供电局共有1357个低压台区, 低压线总长超过2500公里, 不少台区供电区域犬齿交错, 甚至有的交叉供电, 城区配网尤其复杂。正是由于低压配网结构和用户性质的复杂性, 管理难度大, 造成配网存在着较高的管理线损。另外, 电网电压越低、其输送的容量越小, 线损率越高, 低压配网的技术线损率也远高于中高压电网的线损率。
2009年莆田城区供电局低压售电量增长了8480.49万k Wh, 增幅达14.8%, 低压线损量占全网线损量比重高达50.54%。因此, 对莆田电网而言, 降低低压配网线损率显得尤为重要, 加大低压配网的降损力度对降低全网的线损率有重要意义。
为此, 莆田电网全面开展低压配网的分台区线损统计分析工作, 并根据台区线损分析的结果, 开展低压配网的降损工作, 取得了较好的降损效果。2010年城区供电局的低压线损率已从2009年的9.78%下降到7.85%。本文重点介绍通过低压电网分台区线损数据的分析, 查找影响线损的原因和因素, 明确低压电网的降损方向, 制定有针对的降损措施, 从而降低线损率。
二、低压电网分台区线损分析与应用
所谓低压台区线损分析, 就是在完成台区关口和用户电量抄表工作后, 通过营销系统的线损管理模块, 自动统计各台区线损率, 并对数据进行分析。通过对线损非正常台区的分析和应用, 可以有效提高其他相关专业的管理水平, 如计量、抄核收、营业、配网运行等。
台区计量装置安装在户外, 受影响的因素较多, 如环境、外力破坏、气候的影响等。对线损异常台区首先要对台区关口计量装置进行检查, 分析台区关口计量装置接线是否正确、CT是否烧损、表计是否正常等。计量异常的台区一般体现为负线损, 经确认后能得有效处理, 可以降低现场计量装置的故障率, 提高计量准确度, 从而提高计量装置的现场管理水平。
若台区关口计量装置正常, 对线损异常台区, 还要分析抄表因素的影响。目前绝大部分台区没有实现远程自动抄表功能, 台区实现远程自动抄表, 而低压用户抄表以人工抄表录入为主。虽然大部分台区和用户同步抄表, 但由于受到气候、抄表员本身素质的因素影响等, 仍会存在台区和用户抄表不同步或数据抄错等现象。通过数据的分析和现场比对, 可以了解抄表人员的实抄情况和差错情况, 有利于提高抄核收专业的管理水平。在总结一年来台区线损管理的经验上, 我们建立起三级抄表督查机制, 努力把抄表对线损的影响降到最低水平, 起到了很好的效果。
在排除关口计量和抄表因素外, 还要分析台区异动对线损率的影响。近年来低压负荷增长较快, 配网的建设与改造、负荷的转移等造成台区异动。台区与用户的对应关系发生变化, 影响台区线损率的准确统计。通过分析、核对异常台区、用户对应关系, 有利于促进营配数据异动管理水平的提高。台帐管理和营配数据异动管理是分台区线损管理工作的成败关键。
开展用电检查、打击窃电行为是降低管理线损的重要手段之一, 台区内开展用电检查工作是台区线损分析结果的重要应用方向。低压用户点多面广, 开展全面的用电普查工作, 需要大量的人力、物力和财力, 且无法长时间、持续开展此项工作, 事倍功半。长期高线损台区的一个重要原因是台区内有窃电或者用户计量异常, 在排除其他因素后, 利用台区线损分析结果, 用检人员有针对性地对台区进行现场普查和巡视, 集中力量、重点突击, 迅速有效打击窃电行为。利用分台区线损数据, 有针对性地开展低压用户的用电检查工作, 可以大大减轻用检人员的日常工作量。
台区高线损还有一个重要原因是配网老旧。通过高线损台区的分析和现场巡视, 分析台区电网主干线和平行线的截面是否偏小、超载, 绝缘导线 (含电缆) 是否老旧破损、是否有电流泄漏、是否有裸导线存在、计量箱 (包括集中表箱) 是否破损等因素。通过这些因素的分析, 对于掌握低压配网健康水平对台区线损率的影响程度, 建立起需要配网改造的台区档案, 起到了很好的作用。
分析三相负荷不平衡对台区线损率的影响。低压主干线 (平行线) 单位长度线路上的功率损耗为:△P=Ia2R+Ib2R+Ic2R+I02R2, 式中:R——单位长度线路的电阻值, 零线的截面积通常只有相线的一半, 故零线的单位长度线路的电阻值R2取2R。当三相负荷完全平衡时, 三相电流Ia=Ib=Ic=Ie, 零线的电流I0=0也为零, 这时单位长度线路上的功率损耗为△P=3I2e R, 如果各相电流不平衡, 则零线中有电流通过, 损耗将显著增加。因此, 当三相负荷不平衡时, 不论何种负荷分配情况, 电流不平衡度越大, 线损增量也越大。通过对高线损台区的负荷测试, 对三相负荷平衡的调整至符合国家规程要求的范围内, 可以有效降低台区线损率。
三、总结