浅析电压对线损影响的工作实践

(整期优先)网络出版时间:2016-12-22
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浅析电压对线损影响的工作实践

陈慎

(国网河南省唐河县供电公司河南唐河473400)

摘要:电压在大系统的运行中是比较稳定的,但在系统较小、负荷变化大的情况下,电压会有较大的波动,电压过高、过低都会使损耗增加。通过管理、技术和培训等手段的提升,有效控制好电压波动、降低线损,是配电网运行的一项重要工作。

关键词:电压;线损;管理。

一、具体问题描述

线损管理工作是包括表计管理、无功电压管理、防窃电管理及设备管理等多方面的工作。在这些方面,广大电力职工有丰富的管理经验。现就电压对线损的影响,谈一下自己的工作实践。

线损一般包括两个方面。一是线路损耗,二是变压器损耗。

线路损耗的计算公式是:Pk=I2×R,I是线路传输电流,R是导线的电阻。从公式可以看出,线路损耗与传输电流的平方成正比,与导线电阻成正比。当传输功率不变,电压越高传输电流越小,线路的损耗就越小,相反电压越低,电流就越大,线路损耗就越大。电压低时,还会使异步电动机的功率因数降低,线路传输的无功电流增大,线路损耗进一步升高。因此,仅从线路损耗来看,电压越高越好。

变压器正常运行时有两种损耗:一是铜损,与线路损耗一样,它是因变压器绕组电阻产生的,与电流的平方成正比关系,因为电流是可变的,铜损又称可变损耗;二是铁损,又称不变损耗(认为系统电压是不变的),它是因为变压器的铁芯存在磁滞和涡流现象而产生,铁损的大小与系统的频率和电压有关,变压器的额定电压状态下运行时,铁芯处于临界饱和状态,铁损不是很高,但超过额定电压后,铁芯饱和程度增加,磁阻下降,激磁电流明显增加,铁损也明显增加。

农业负荷和居民负荷占主导地位,季节性强,日峰谷差大,这是我县的负荷特点。高温、严寒和抗旱季节,许多线路都是满负荷运行,主变压器和线路压降增大,使得线路末端电压很低,线路损耗及变压器铜损升高。在后夜,线路的负荷大部分都很小,有的变压器几乎空载运行,变压器铁损成了主要损耗。如果系统电压高,由铁损而造成的线损率将明显升高。

二、解决问题的思路、方法和实践过程描述

1、管理环节

在一期农网改造前,电压管理比较松散,用户对电能质量的要求也不是很高,我县电网的110KV电压低的时候只有90多千伏,高的时候有120多千伏,系统内也没有“三率”的考核,只要能把电供出去,把电费收回来就行。随着社会的不断发展,用户对电压质量的要求也越来越高,供电企业的管理越来越精细化。我局由生技部门出台《无功电压管理考核办法》,调通中心制定《调度班无功电压管理二级考核办法》,对电压指标实行量化考核,通过这些文件制定和执行,提高各岗位人员对电压管理的重视,使电网电压合格率保持较好的水平。

2、技术环节

在一期农网改造前,电压偏差较大的主要原因在于电网薄弱,电网的装备水平低,负荷变化大,主变大部分为无载调压,无功补偿设备容量小、可用率低等,通过这些年的电网大力改造,装备水平有了较大提高。首先,坚强电网。一期农网改造前,我处无110千伏变电站,目前有一座110千伏变电站,电容器补偿容量12.6兆乏。另外,电压监控技术手段不断提高,电压合格率的统计可以通过分布在各点的电压监测仪获得;调度自动化系统对运行参数进行越限报警设置,提醒调度员及时进行电压调整;站主变为有载调压,可通过调度自动化系统进行遥调操作。调度自动化系统的VQC高级应用软件,实时分析决策是通过调整分接头调压还是投退电容器调压;部分10kV线路安装自动投切补偿电容器等。这些因素都为电压的合理调整提供了必要的硬件支撑。

3、培训环节

虽然科技的进步使大家更容易判断电压的合理性,但实际工作中,有些工作需要人的判断。通过培训具备必要的知识,使相关人员知道电压对电网运行的影响,特别是对线损的影响。例如在抗旱季节,线路负载重,无功需量大,此时,在电压合格范围内,要适当提高变电站10千伏出口电压,让母线电压接近上限运行,减小有功电流传输,而且,要对季节性变压器配套安装就地补偿电容器或投入线路电容补偿,以减少无功电流传输,从而减少线路损耗。在一些农业线路上,变压器的铁损占了重要比例,这些线路在低负荷季节,要适当降低10千伏出口电压,让母线电压接近下限运行,减少变压器铁损。还有,当电网电压低时,要会判断是通过调整分接头调压,还是通过投切电容器调整无功进行调压(九区图原理)。

三、对实践过程的思考和对效果的评价

通过以上措施的实施,我所在电压管理方面取得了明显效果。2015年,C类电压合格率达到99.8%,35千伏网损率由原来的1.8%降到0.97%,10千伏线损由原来的8.5%降到5.6%。虽然综合线损的下降由多种原因,如力率的提高,经济运行方式的调整等,但电压合格率保持较高水平也是其中的原因之一。在对电压的管理过程中发现,我们的每项工作只要提高了人员的责任心,具备科学的工作方法和解决手段,都能够取得最佳的工作实践,创造良好的经济效益。