电力网线损分析与降损措施
- 格式:pdf
- 大小:195.80 KB
- 文档页数:12
地区电网线损分析及降损措施解析电网线损是指输电线路、变电设备等电力系统中由于电流通过、电子运动与材料内阻、介质和外界环境等因素相互作用,导致电能自输电端到用电端失去的部分。
电网线损是一个多方面、复杂的问题,涉及输电线路、变电设备、配电线路、用电现状、管理运行等各个方面。
电网线损率是反映电网线路损耗水平的一个重要指标,是评价电网综合效益的重要指标之一。
本文将对地区电网线损进行分析,并提出降损措施。
一、线损分析地区电网线损问题严重,主要表现在以下几个方面:(一)输电线路线损输电线路是电能从电源送达电负载的关键部分,输电线路的损耗主要来自于线路上电流通过时产生的热效应和感应效应两种机理。
输电线路线损率高的原因主要有以下几个方面:1.线路材质热损耗大,导线采用优质铜或铝线,优先选择裸导线。
当然,在某些极端的地形地貌条件下也可以采用绝缘导线,不过需要切实做好绝缘工作。
换而言之,如果线路材质选用不合适,则会造成线路损耗率的提高。
2.电压降低严重,电压的降低是导致线路线损率升高的因素之一。
如果负载过远,则导致线路电压下降,不但会影响电力质量,严重的话还会导致线路断电。
(二)变电设备线损变电设备线损是指变压器和其他高压设备在工作过程中因损耗能量而失去的电能量。
变电设备线损率高的原因主要有以下几个方面:1.铁心损耗较大,铁心是变压器内的核心部件,功率损耗是变压器线损损耗的重要组成部分。
铁心损耗大的原因主要有两点,一是由于铁心材质相对质量较低,二是由于设计工艺不合理。
2.绕组损耗较大,绕组是变压器内非常重要的元器件,其质量直接影响变压器运行效率。
如果绕组匝间电绝缘质量不好,容易损坏。
此外,绕组在运行中会产生大量的热量,因此需要注意绕组的冷却工作。
配电线路线损率较高的主要原因是线路负载过大,导致线路电流过大,引起线路功率损失。
同时,线路阻抗较大,沿线压降比较严重,损耗很大。
二、降损措施可以通过以下几种途径来降低地区电网线损:(一)归并小电站在建立新电站时,可以适当增大新电站的装机容量,减少新电站的数量。
10kV配电网的线损管理及降损措施分析
线损率是衡量配电网运行效率的重要指标之一,对于10kV配电网来说,线损率的高低直接影响到电能的供应质量和经济效益。
对于10kV配电网的线损管理和降损措施的分析非常重要。
10kV配电网的线损管理包括对线路、变压器、开关设备等的巡检和维修,以及对配电设备的升级和优化。
通过定期巡检设备,发现并修复可能存在的故障和问题,可以减少因
设备故障导致的线损。
1. 优化线路规划:合理规划10kV配电网线路布局,减少线路长度,降低电阻损耗。
采用合理的线径和材质,减少线路电阻和功率损耗。
2. 提高变压器效率:选择高效率的变压器,减少变压器的铜损和铁损,提高变压器
能量传输效率。
3. 使用高质量的开关设备:使用高质量的开关设备,减少接触电阻和电弧损耗,提
高开关设备的工作效率。
4. 采用智能配电系统:利用智能监测和控制技术,实时监测线路运行状态和电能消
耗情况,及时发现异常情况并进行调整,减少线路损耗。
5. 加强对用户侧的管理:通过普及用户侧的电能管理知识,引导用户合理使用电能,减少非正常用电和电能浪费,降低线损。
6. 推行“输配电一体化”改造:改造10kV配电网中老化和低效的设备,如替换老旧
的变压器、升级低效的开关设备等,提高配电网的运行效率和供电质量,降低线损。
对于10kV配电网的线损管理和降损措施分析,需要从设备巡检和维修、优化线路规划、提高设备效率、智能配电系统、用户侧管理和改造升级等方面综合考虑。
这些措施的实施
可以有效地降低10kV配电网的线损率,提高供电质量和经济效益。
配电网线损的影响因素和降损措施分析配电网线损是指电能通过输电、配电系统时由于线路、变压器等设备的电阻、感抗等因素而损耗的现象。
线损是电力系统运行中不可避免的问题,它不仅会造成电能资源的浪费,也会影响电网的稳定性和可靠性。
对配电网线损的影响因素进行分析,并采取有效措施降低线损,对于提高电网运行效率和经济性具有重要意义。
1. 电压水平电压水平是影响线损大小的重要因素。
在较低的电压下,线损比较小,而在较高的电压下,线损会增大。
合理的电压水平选择对于降低线损具有重要的作用。
电压水平的不稳定也会导致线损增大的问题,因此需要采取措施保持电网的稳定电压水平。
2. 线路长度和截面积线路长度和截面积是影响线损的重要因素。
一般来说,线路越长,线损就会越大;而截面积越大,线损会越小。
为了降低线损,可以通过合理规划电网布局、合理配置线路截面积等方式来减少线损。
3. 负荷水平和负荷特性负荷水平和负荷特性也会对线损产生影响。
在高负荷时,线损一般会增大;而负荷特性的变化也会导致线损的波动。
需要根据不同的负荷水平和负荷特性采取相应的措施,以降低线损的发生。
4. 电气参数电气参数包括线路阻抗、电感、电容等因素,它们的变化也会对线损产生影响。
线路阻抗越大,线损就会增加;而线路电感则会影响线路的无功功率损耗。
需要对电气参数进行合理的设计和控制,以降低线损的发生。
5. 线路质量和设备状态线路质量和设备状态的好坏也会影响线损的大小。
过期老化的线路和设备会导致线损增大;而良好的线路和设备状态则有助于减少线损。
需要加强对线路质量和设备状态的管理和维护,以降低线损的发生。
二、降低配电网线损的措施分析1. 提高线路质量为了降低线损,首先需要提高线路的质量。
包括采用优质的导线材料、合理设计线路布局、采取有效的防腐保护措施等方式,以保证线路的质量和寿命,减少线路老化和损坏所带来的线损。
2. 合理规划电网布局合理规划电网布局可以减少线路长度,减小电网的电阻损耗和导线的电阻损耗。
配电网线损的影响因素和降损措施分析配电网线损是指电能从输电到用户过程中的能量损耗,也是电能传输、转换过程中最重要的能量损耗之一。
线路电阻、变压器铁损、容性和感性损耗、配电变压器和配电变电所损耗等是造成配电网线损的主要因素。
以下将从四个方面分析配电网线损的影响因素和降损措施:一、线路电阻线路电阻是造成配电网线损最主要的因素之一。
电流通过线路时,线路电阻会产生热量损耗,从而导致电能损失。
线路电阻受到线径、导线材料、线路长度、线路接头等多个因素的影响。
降损措施:1. 通过减少线路长度或改变线路形状降低电阻值。
2. 采用低电阻材料制造导线,如导电铝合金线。
3. 减少输电线路的接头数目,控制接头的质量和正确安装。
二、变压器铁损变压器铁损是指变压器芯包和绕组产生的磁场变化时,产生涡流和铁心磁滞损耗。
变压器铁损不仅是影响配电网线损的因素之一,也是影响变压器寿命的重要因素。
降损措施:1. 选择合适的变压器容量,并将负载尽量均衡,减少磁场变化,降低变压器铁损。
2. 减少空载运行时间,尽量使变压器在额定负载范围内运行,减少变压器铁损。
3. 采用新型的无铁芯变压器技术,如空气芯变压器技术。
三、容性和感性损耗容性和感性损耗是由于线路和设备中的电容和电感导致的电能损耗。
在电力传输和配电系统中,大量用到的电力设备如电容器、电抗器等都是一种特殊的负载,它们产生的电能与传感器或电动机等传统负载不同,这些设备只有额外的损耗而没有沿用功能性。
降损措施:1. 通过合理安排电容、电感装置位置,使其发挥最大作用,降低电能损耗。
2. 不再使用不必要的电容或电感装置,并清理老化、短路或共振设备。
3. 使用变容或可调的电容或电感装置,以满足电源电压、负载特性及在不同负载条件下需求近似 nil 的容抗匹配。
四、配电变压器和配电变电所损耗配电变压器和配电变电所损耗是由于设备本身构造和材料的缺陷,生产和运行中的损耗以及老化、落后等多种因素导致的损耗。
配电网技术线损和降损措施分析配电网的技术线损是指在电能从发电厂输送到终端用户的过程中,因为电流的通过而产生的损耗。
线损包括电阻损耗、电感损耗和电容损耗等。
降损措施是为了减少配电网的技术线损,提高电网的效率。
配电网的技术线损是由多种因素造成的。
导线的电阻会造成电能的损耗。
这是由于导线的电阻会使得电流通过时产生热量,导致能量的损失。
电感是导线上电流变化时产生的电势感应。
在配电网中,电感会使得电能从电源到达终端时受到能量损耗。
电容也会导致能量损耗。
电容是指电路中两个导体之间的电势差随电流变化而变化。
在配电网中,电容会导致电能的损耗。
降损措施可以分为多个方面进行考虑。
首先是选择合适的导线材料和大小。
导线的电阻是导致线损的主要因素之一,因此选择具有低电阻的导线材料可以降低线损。
适当选择导线的大小也可以减少线损。
导线太细会导致电压降低,因此应选择合适的导线截面积。
其次是合理布置配电网的结构。
良好的配电网结构可以减少电感的损耗。
合理的布局能够使得电流的流动路径尽量短,减少电感对电能的影响。
还应避免过多的拐角和分支,以减小电容的损耗。
再次是改善配电设备的质量。
配电设备是电能从发电厂输送到终端用户的关键环节。
如果设备质量不合格,容易引起电能的损耗。
改善设备的质量,提高其效率,可以降低线损。
最后是加强配电网的监控和管理。
通过实时监控配电网的运行情况,及时发现和处理线损问题。
管理方面,可以采取合理的电能计量和电能结算制度,提高电能使用效率,减少不合理电能消耗。
降低配电网的技术线损是一个多方面的工作。
合理选择导线材料和大小,优化配电网结构,改善配电设备质量,加强监控和管理,这些都是降低线损的有效措施。
通过降低线损,可以提高配电网的效率,减少资源浪费,为用户提供更加可靠和稳定的电能供应。
地区电网线损分析及降损措施解析一、地区电网线损分析电网线损是指电能在输配电过程中由于电缆、电线、变压器、开关设备等存在损耗而消耗的电能。
电网线损不仅会造成能源的浪费,还会导致供电质量下降,给电力系统稳定运行带来较大隐患。
因此,对地区电网的线损进行分析是非常必要的。
技术线损是指由于输电线路、变压器、开关设备等电气设备自身特性引起的线损。
其主要原因有:1.线材电阻损耗:电网中运行的电缆、电线具有一定的电阻,电流通过电线时,会引起电能的损耗。
2.变压器的铜铁损耗:变压器铜绕组中电能通过时由于电阻的存在而产生损耗。
3.开关设备损耗:开关设备在接通和切断电路时会有损耗。
非技术线损是指电能在输配电过程中由于非供电负荷、非法窃电、测量误差等非电气设备特性引起的线损。
其主要原因有:1.非供电负荷损耗:电网中存在非供电用电设备,如电力公司的厂房、车间等,这些设备会消耗一定的电能。
2.非法窃电:电网中存在非法窃电行为,这些窃电行为会造成电网损耗。
3.计量误差:电能表的准确性会存在一定的误差,这些误差也会造成电网线损。
为了降低地区电网的线损,提高电力系统的效率和供电质量,可以采取以下措施:1.加强设备检修和维护:定期检修和维护电缆、电线、变压器、开关设备等电气设备,确保其正常运行,减少技术线损。
2.优化电网布局:合理规划和布置输配电设备,减少输配电距离和线路,降低线材电阻损耗。
3.加强窃电查处:加大对非法窃电行为的打击力度,加强巡检和监控,及时发现和解决窃电问题。
4.提高计量准确性:定期检查并校准电能表,提高其准确性,减少计量误差引起的线损。
5.加强线路负荷管理:合理规划电网负荷,避免过载运行,减少开关设备损耗,并确保设备运行在最佳状态。
6.使用高效节能设备:采用高效节能的变压器、开关设备和电线等电气设备,减少设备自身消耗的电能。
7.推广智能电网技术:应用智能电网技术,实时监测电网运行状态,提高电网的自动化程度和可靠性,降低线损。
10kV配电网的线损管理及降损措施分析随着电网规模的扩大和用电负荷的增加,10kV配电网的线损管理变得越来越重要。
线损会引起电网运行效率下降,增加电网运行成本,同时也会对电力质量和供电可靠性造成不良影响。
采取有效的线损管理措施和降损措施对于提高电网运行效率和节约能源具有重要意义。
一、线损管理措施:1. 定期巡检和设备维护:定期对配电网的设备进行巡检和维护,发现并及时处理存在的故障和隐患,避免因设备问题引起的线损增加。
2. 安装智能仪表:利用智能仪表实时监测线路的电流和电压等参数,及时发现线路存在的问题,并通过远程控制进行调整和维修,减少线损。
3. 提高运行质量:加强对供电线路的维护,定期清理树木、异物等可能对线路造成短路、漏电等潜在危险的因素,保持供电线路的良好状态,提高供电质量,减少线损。
4. 建立完善的数据监测与分析系统:利用现代化的数据监测与分析系统,对线路的各项运行数据进行实时监测与分析,及时发现异常情况,进而采取措施进行处理,降低线损。
1. 优化线路布置:通过优化配电网线路的布置和结构,减少电流载荷过大和线路长度过长等因素对线损的影响。
通过减少线路的长度和配网变压器的设置,降低线路电阻和电气压降,从而减少线损。
2. 提高线路绝缘和设备性能:提高配电网线路、开关设备和变压器等的绝缘和设备性能,减少电气能量的损耗,降低线损。
3. 优化负荷配置: 通过合理布置和调整负荷,减少电能在配电网中的传输损耗。
引导用户采用高效用电设备和管理措施,降低用电负荷和线损。
4. 改善供电可靠性:提升配电设备的可靠性和自动化程度,保障供电的稳定性和可靠性。
建立快速诊断机制和应急响应机制,及时处理供电故障,减少线损。
10kV配电网的线损管理和降损措施是提高电网运行效率、节约能源和保障供电质量的关键。
需要采取一系列的措施,包括定期巡检和设备维护、安装智能仪表、提高运行质量、建立完善的数据监测与分析系统等。
还需要优化线路布置、提高线路绝缘和设备性能、优化负荷配置和改善供电可靠性等降损措施。
10kV配网线损分析及降损措施一、引言随着电力行业的不断发展,配电网建设规模越来越大,对供电可靠性和经济性的要求也越来越高。
而线路损耗作为电网经济运行的重要指标之一,在电力系统中具有非常重要的意义。
对于10kV配网线损进行分析及采取相应的降损措施,在提高配网经济效益、减少资源浪费、提高供电可靠性等方面具有重要意义。
二、10kV配网线损分析10kV配网线路损耗主要包括电阻损耗、导线电位损耗和绝缘损耗等,这些损耗会导致电能的浪费和供电质量的下降。
而在实际的配电网运行中,因为线路长度、导线材质、负荷大小、变压器负载率等因素的不同,线路损耗情况也会有所不同。
2. 影响10kV配网线损的因素(1)导线材质和截面积:不同的导线材质和截面积会影响导线的电阻损耗和电位损耗。
(2)线路长度:线路长度越长,导线电阻损耗就会越大。
(3)负荷大小:负荷越大,线路的电压降和电阻损耗也会增加。
(4)变压器负载率:负载率高的变压器会产生较大的铜损,导致线路损耗增加。
由于以上因素的影响,10kV配网线路存在一定程度的线损问题,主要表现在:(1)供电可靠性下降:线路损耗导致线路电压降低,影响用户用电质量,降低供电可靠性。
(2)电能浪费严重:线路损耗导致电能的浪费,影响电网的经济运行。
(3)设备损耗增加:线路损耗会导致变压器和其他设备的负荷增加,降低设备寿命,增加维修成本。
1. 优化线路设计(2)合理布置线路:根据负荷分布和变压器位置,合理布置线路,减小线路长度,降低线路损耗。
2. 提高供电质量(1)优化变压器布置:合理布置变压器,降低变压器的负载率,减小铜损,降低线路损耗。
(2)提高电压质量:通过在配网中设置无功补偿装置、改善线路电容性能等手段,提高电网的电压质量,降低线路损耗。
3. 完善设备管理(1)设备运行监测:加强对变压器和其他设备的运行监测,及时发现设备运行异常,降低线路损耗。
(2)设备维护保养:加强设备的维护保养工作,确保设备处于良好的运行状态,减小设备损耗,降低线路损耗。
配电网线损的影响因素和降损措施分析配电网是指输电、变电和配电融为一体的电力系统,是电力系统中起到决定性作用的一部分。
而配电网线损则是指在配电过程中由于传输、分配和接纳电能的设备和电线电缆中存在着多种因素造成能量损耗、主要包括电阻损耗、感应损耗和绝缘损耗等。
对于能源的有效利用和节约,降低配电网线损,是电力系统管理和优化的重点。
下面将对配电网线损的影响因素和降损措施进行分析。
一、配电网线损的影响因素1. 电缆电阻:电缆的电阻是引起电能损耗的主要因素之一。
随着电缆的长度增加,电阻也随之增加,从而导致输电时电能损耗增加。
电缆的材质和截面积也会影响电缆的电阻,材质导热性能差、截面积小的电缆电阻较大,电能损耗也较大。
2. 电缆的质量:电缆的制造质量直接影响着电能的传输和损耗情况。
如果电缆存在着线芯接地或者线芯偏心等问题,会导致电缆内部的热量增加,引发电能的损耗。
3. 负荷大小和变化:配电网的负荷大小和变化都会对线损产生影响。
负荷大小过大或者存在大幅度的变化,会引起线路过载、电流增大,进而导致电能的损耗增加。
4. 电压水平:电压水平是影响电能损耗的重要因素,电压水平越大,输送相同功率的电能时,电流越小,电能损耗也就越小。
电压水平的选择也需要充分考虑线损问题。
5. 环境温度和湿度:环境温度和湿度的变化会影响着电缆的绝缘性能和传输效率,进而影响线损情况。
二、降损措施分析1. 优化配电网结构:在设计和建设配电网时,应对配电网结构进行优化,包括线路的走向、电压等级的选择等,以减小线路电阻、降低电压降,从而降低线损。
2. 提高电缆的质量:在选材和制造工艺上提高电缆的质量,减小电缆的电阻、降低线路损耗。
3. 合理规划负荷和控制负荷波动:通过合理的负荷规划和负荷控制,减小负荷过大、负荷波动较大等情况,降低线路负荷,减小线损。
4. 优化电压水平:合理选择适当的电压等级,以降低输电中的电流,减小线路损耗。
6. 加强线路监测和管理:通过加强线路监测,了解线路运行情况,及时发现故障并进行维护,以减小故障带来的损耗。
电网的线损和节能降损措施分析电网的线损是指电力在输送过程中由于电线电缆的电阻损耗、变压器的铁损和铜损耗以及电缆绝缘材料的介质损耗等产生的能量损耗。
线损不仅会造成资源的浪费,还会增加电网的运行成本,因此需要采取相应的节能降损措施。
一、改进电网的运行方式1.优化电网设计:根据不同地区的用电需求,合理规划变电站、变电设备和配电线路。
通过提升电网的传输能力,减少线路阻抗,降低线损。
2.调整电网工作电压:合理调整电网运行电压,使之保持在合理范围内。
过高或过低的电压会增加线路的电阻损耗,导致线损的增加。
3.优化供电质量:确保电网供电的稳定性和质量,避免电力中断和频繁跳闸,减少人为因素对电网的影响。
二、改善电力设备的运行效率1.提升变电设备的效率:通过采用高效的变压器和变电设备,减少变电设备的铁损和铜损,减少电能的损耗。
2.定期检修和维护设备:及时发现和处理电力设备的故障和老化,确保设备正常运行,减少能量的损耗。
3.采用经济适用的电器设备:选用能效比较高的电器设备,减少电能的浪费。
三、加强电量管理与监测1.引入智能电网技术:通过智能电网技术,实现对电网运行数据的监测和管理,及时发现和处理电能的损耗问题,提高电网运行效率。
2.安装电量监测设备:通过安装电量监测设备,实时监测电网的电量变化情况,发现能量的损耗和浪费,提出相应的改进措施。
3.加强对用电行为的引导:通过宣传教育和经济手段,引导用户合理用电,减少电能的浪费。
四、加强电网的技术建设1.推进电网的输电方式升级:采用高压直流输电技术,减少输电过程中的电阻损耗。
2.推广电网的新能源利用方式:加强对新能源的开发和利用,提高可再生能源的供电比例,减少对传统能源的依赖,减少能量的损耗和浪费。
综上所述,降低电网线损的措施主要包括优化电网设计、改善电力设备的运行效率、加强电量管理与监测以及加强电网的技术建设。
只有综合采取这些措施,才能有效降低电网线损,提高电力的传输效率,实现节能减排的目标。
第四章 电力网线损分析与降损措施电力网线损分析工作是发现线损中存在的问题的必要手段。
同时,电力网线损分析也为采取科学有效的降损措施提供了重要的理论依据。
第一节 电力网线损分析电力网线损分析分为理论线损计算结果分析与线损统计分析两部分工作。
一、理论线损计算结果分析对线损计算结果进行分析,其目的在于判断电网结构和运行的合理性,供电管理的科学性,找出计量装置、设备性能、用电管理、运行方式、计算方法、统计资料、营业抄收等方面存在的问题,以便采取有效措施降低在一个比较合理的范围以内。
理论线损计算结果是否正确、可靠、有效,要客观地进行分析,分析内容包括以下几个方面:(一)线损计算范围、计算职责、计算方法、计算程序是否符合计算规定要求。
(二)提供的计算资料,包括设备参数和负荷实测资料及数据录入是否正确、可靠。
(三)与上次线损计算结果进行比较,诊断电网结构、用电结构、运行方式等变化对线损的影响。
(四)与计算期内的统计线损率进行比较,是否具有可比性。
二、电网线损综合分析电网综合分析指对整个电力网的具体深入分析。
为了搞好线损分析,线损归口部门要认真收集资料,如负荷、电压、功率因数、设备、供电量、售电量、电能计量小指标等。
计算口径要清楚,统计要及时,数据要正确,这些都是搞好线损分析工作的基础。
为了使线损分析工作不断深入,使它能够反映出各种电压等级的网络结构、设备技术状况、用电结构及管理水平等方面的特点,各级供电企业除执行部颁的统计办法和有关规定外,还应开展以下定量分析工作,弄清线损升、降的原因:(一)一次网损和地区线损中的输、变电线损分析应分压、分线进行,配电线损的分析应分线(片)、分台变(区)进行,并分别与其相应的理论线损计算值进行比较,以掌握线损电量的组成,找出薄弱环节,明确降损主攻方向。
(二)按售电量构成分析线损,将无损用户的专用线路、专用变电所以及通过用户的转供电、趸售电等相应的售电量扣除后进行统计分析,以求得真实的线损率。
(三)分析供、售电量不对应对线损波动的影响。
(四)各级供电企业应认真总结经验,计算降低线损的效果,每季至少进行一次综合分析,每半年进行一次小结,全年进行一次总结,并报送有关上级。
第二节 电力网降损技术措施在做好理论线损计算、线损管理及线损分析的基础上,就可以制定采取行之有效的技术措施来降低电力网电能损耗。
本节将从经济运行、网络改造、无功补偿三方面对电网降损技术措施做介绍。
一、经济运行经济运行属于降损技术措施的运行措施,在现有电网结构和布局下,不投资或少投资来实现降低线损的目的。
(一)变压器经济运行变压器是电力网中的重要元件,一般地说,从发电、供电一直到用电,大致需要经过3~4次变压器的变压过程。
变压器在传播电功率的过程中,其自身要产生有功功率和无功功率损耗,由于变压器的总台数多、总容量大,所以在发、供、用电过程中变压器总的电能损耗约占整个电力系统损耗的30%~40%。
因此,全面开展变压器经济运行是实现电力系统经济运行的重要环节,对节电降损也是一个重要手段。
所谓变压器的经济运行,是指变压器在运行中,它所带的负荷在通过调整之后达到某一合理值;此时,变压器的负载率达到合理值,而变压器的功率损耗率达到最低值,效率达到最高值。
变压器的这一运行状态,就是经济运行状态。
(1)单台变压器的经济运行当单台变压器负载率达到经济负载率时,变压器经济运行。
变压器经济负载率计算式为: ……(4-1)其中: 为变压器空载损耗,kW; 为变压器短路损耗,kW; 为变压器短路无功损耗,kvar; 变压器空载无功损耗,kvar;为变压器负荷无功经济当量,一般主变=0.06~0.10 kW/ kvar,配变=0.08~0.13 k W/ kvar。
此时,变压器经济负载值,即变压器输出的有功功率的经济值为: (kW) ……(4-2)其中: 为变压器经济负载率; 、为变压器额定有功功率kW、额定容量kVA;为变压器空载损耗,kW; 为变压器短路损耗,kW;变压器二次侧负荷功率因数。
(2)两台变压器的经济运行1)两台同型号、同容量变压器的经济运行此种情况,人为定义一个参数,称为“临界负荷”,其计算公式为: (kVA) ……(4-3)其中: 为变压器额定容量,kVA;为变压器负荷无功经济当量(具体取值见前述)为变压器空载损耗,kW; 为变压器短路损耗,kW; 为变压器短路无功损耗,kvar; 变压器空载无功损耗,kvar;当用电负荷S小于临界负荷时,投一台变压器运行,功率损耗最小,最经济。
当用电负荷S大于临界负荷时,将两台变压器都投入运行,功率损耗最小,最经济。
根据临界负荷投切变压器的容量,对于供电连续性要求较高的、随月份变化的综合用电负荷,不仅有重大的降损节能意义,而且也是切实可行的。
但是对于一昼夜或短时间内负荷变化较大的情况,则不宜采取这个措施。
2)“母子变压器”的经济运行“母子变压器”是两台容量大小不同的变压器,所以其投运方式有三种:一是小负荷用电投“子变”;二是中负荷用电投“母变”;三是大负荷用电“母变”“子变”都投运。
类似于两台同容量运行的情况,此时定义了两个“临界负荷”参数,和。
其计算公式分别为: (kVA) ……(4-4)(kVA)……(4-5)其中: 、分别为子变压器的空载损耗、短路损耗, Kw; 、分别为母变压器的空载损耗、短路损耗, Kw; 、分别为子变压器、母变压器的额定容量,kVA;当用电负荷S小于第一个“临界负荷”时,将子变压器投入运行损耗最小,最经济;当用电负荷S大于第一个“临界负荷”而小于第二个“临界负荷”时,将母变压器投入运行损耗最小,最经济;当用电负荷S大于第二个“临界负荷”时,将母变压器和子变压器都投入运行功率最小,最经济。
“母子变压器”供电方式适用于对供电连续性要求较高和随月份变化的综合用电负荷,根据计算确定的临界负荷,来衡量用电负荷达到哪一境界范围,然后确定投运变压器的容量,采取适宜的供电方式。
(3)多台变压器的经济运行这里所说的多台变压器,是指同型号、同容量的三台及三台以上变压器。
它们的经济运行,可采用下式进行说明。
当用电负荷增大,且达到: (kVA) ……(4-6)时,应增加投运一台变压器,即投运(n+1)台变压器较经济; 当用电负荷减小,且降到: (kVA) ……(4-7)时,应停运一台变压器,即投运(n-1)台变压器较经济。
应当指出,对于负荷随昼夜起伏变化,或在短时间内变化较大的用电,采取上述方法降低变压器的电能损耗是不合理的,这将使变压器高压侧的开关操作次数过多而增加损坏的机会和检修的工作量;同时,操作过电压对变压器的使用寿命也有一定影响。
(二)配电网的经济运行所谓配电网的经济运行,是指在现有电网结构和布局下,一方面要把用电负荷组织好,调整得尽量合理,以保证线路及设备在运行时间内,所输送的负荷也尽量合理;另一方面,通过一定途径,按季节调节电网运行电压水平,也使其接近或达到合理值。
(1)配电网实现经济运行的技术条如下:当以下两个条件任一实现时,配电网线路实现经济运行。
1)当线路负荷电流达到经济负荷电流时。
(A) ……(4-8)其中: 为线路上每台变压器的空载损耗,W; K为线路负荷曲线形状系数; 为线路总等值电阻,Ω; 2)当变压器综均负载率达到经济综均负载率时。
……(4-9) 其中: 为线路的额定电压,kV; 为线路上各台变压器的空载损耗,kW; K为线路负荷曲线形状系数; 为线路总等值电阻,Ω;为线路上各台变压器的额定容量,kVA。
当配网线路实现经济运行时,线路达到最佳线损率。
其计算式为: ……(4-10)其中: K为线路负荷曲线形状系数; 为线路的额定电压,kV; 线路负荷功率因数; 为线路总等值电阻,Ω; 为线路上每台变压器的空载损耗,W;(2)合理调节配电网的运行电压这里所指的电压调节,是指通过调整变压器分接头,在母线上投切电容器及调相机调整等手段,在保证电压质量的基础上对电压做小幅度的调整,读者注意与升高电网电压区别开来。
电力网的运行电压对电力网中元件的固定损耗和可变损耗都有影响。
我们知道,可变损耗与运行电压的平方成反比,固定损耗与运行电压的平方成正比,则电网的总损耗随运行电压的变化是不确定的,要看在总损耗中是可变损耗占的比例大,还是固定损耗占的比例大。
当固定损耗比可变损耗大时,降低运行电压使电网损耗减小;当固定损耗比可变损耗小时,提高运行电压使电网损耗减小。
调压后的降损节电量为:…… (4-11)其中: 为调压前被调压电网的负载损耗电量,kWh; 为调压前被调压电网的空载损耗电量,kWh;为提高电压百分率,计算式为: …… (4-12)常用电网调压的方法有:1)改变发电机机端电压进行调压;2)利用变压器分接头进行调压;3)利用无功补偿设备调压。
二、网络改造网络改造属于降损技术措施的建设措施,建设措施是指要投资花钱来改进系统结构的措施。
主要包括有:加强电网结构的合理性;电力网升压改造;增加并列线路运行(加装复导线或架设第二回线路);更换导线;环网开环运行;改进不正确的接线方式(迂回、卡脖、配变不在负荷中心、低压台区改造);增设无功补偿装置;采用低损耗和有载调压变压器,逐步更新高损耗变压器。
以下分别对电力网升压改造、增加并列线路运行、更换导线、采用低损耗和有载调压变压器、逐步更新高损耗变压器来降低线损进行介绍。
(一)电力网升压改造对电力网进行升压改造,是在较短的时间内提高供电能力降低线损的一项有效措施。
电力网升压改造适用于:用电负荷增长造成线路输送容量不够或线损大幅度上升,达到明显不经济,以及简化电压等级、淘汰非标准电压两种情况。
负荷不变时,电网升压改造后的降损节电效果如下计算。
压后降低负载损耗的百分率为: ……(4-13)为电网升压前的额定电压,kV; 为电网升压后的额定电压,kV。
电网升压后降损节电量为: ……(4-14)其中: 为电网升压前的额定电压,kV; 为电网升压后的额定电压,kV; 为电网升压前的线路损耗电量,kWh。
(二)增加并列线路运行及更换导线增加并列线路运行可以起到分流和降损的目的。
增加并列运行线路指由同一电源至同一受电点增加一条或几条线路并列运行。
(1)增加等截面、等距离线路并列运行后的降损节电量计算为: (4)15)其中: 为原来一回线路运行时的损耗电量,kWh; N为并列运行线路的回路数。
(2)在原导线上增加一条不等截面导线后的降损节电量计算为: ……(4-16)其中: 为改造前线路的损耗电量,kWh; 为原线路的导线电阻,Ω; 为增加线路的导线电阻,Ω;(3)增大导线截面或改变线路迂回供电的降损节电量计算为: (4)17) 其中: 为改造前线路的损耗电量,kWh; 为线路改造前的导线电阻,Ω; 为线路改造后的导线电阻,Ω;对有分支的线路则以等值电阻代替。