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地区电网降低电能损耗的主要措施分析

TIME:2019-10-20   click:

  电网电能损耗率(即线损)是考核供电企业的重要经济技术指标之一,降低线损是提高经济效益的一项重要举措,如电网年供电量为2 700 GW▪•★h,线万人民币,经济效益十分显著。

  归纳起来,地区电网的线损主要由三部分组成:固定损耗即所有变压器、测量仪表、二次电路等励磁回路的铁耗;可变损耗☆△◆▲■即线路和变压器等与电流平方成正比的铜耗;

  管理损耗即抄表差错、计量仪表误差和偷窃电及管理不善等所引起的损耗。本文结合地区电网的具体特点和事例,通过分析和○▲-•■□计算,在电网运行方式、经济调度、电网改造和线损管理等方面提出了一些降低线、优化运行方式

  (1)合理安排地方电厂的发电计划和出力曲线,做好分区分层有功和无功功率平衡,避免潮流长距离和多电压等级变换输送

  地区电网中经常接入一些经110 kV、35 kV或10 kV线路并网的地方电厂,根据电网运行和配置简化的需要,220 kV和110 kV的电磁环网正常情况下应是开环运行的,220 kV变电站供电区域内所接入的地方电厂如果发电过剩。

  必然要通过220 kV主变将剩余电力送至220 kV电网中,通过相邻220kV变电站主变降压后再供给负荷,这种运行方式无疑会增加线损;而对于负荷较重区域,如果地方电厂出力不足需要从220 kV主变或联络线路输入功率,也会增大线 kV变电站接入了装机容量为200 MW的地方电厂,而该区域最大供电负荷约为70 MW,在地方电厂出力较大的夏季线损指标会明显增大,而另一区域因地方电厂装机容量不足,主要依靠110 kV线 km)、细导线)输入电力,线损较大,这两种情况均影响电网线损的降低。

  地区电网如◆●△▼●果有两回或两回以上供电线路和存在多种供电方式时,应进行潮流和线损△▪▲□△分析,对几种可能的供电方式进行计算,在兼顾可靠性和自动装置满足要求的基础上综合确定运行方式,达到降低线损的目的。

  如某电网原来由甲线主供电,乙线备用,经潮流和线损计算后发现如果改由乙线kV备自投装置进行少量改造。

  输变电设备的停电改变了电网的正常运行方式,在相同的供电负荷下,增加了输变电设备的输送潮流和线损,对供电的安全可靠性也不利,因此调度运行部门应优化停电计划,缩短输变电设备停电时间和减★△◁◁▽▼少停电重复性。

  可采取优化月度停电检修计划,提前◁☆●•○△确定和细化周停电计划及严格审批临时停电计划的工作程序,最大程度地减少停电操作次数,提高供电可靠性,降低线、加强经济调度

  地区电网在无功潮流经济调度方面,应坚持按电压等级和供电区域进行无功出力和负荷分层、分级及分区补偿的原则,在各层、级、区合理地配◇=△▲置和投退无功补偿装置,有条件的供电企业可采用电压无功综合调节装置。

  实现无功补偿装置和有载调压变压器分接头的综合自动调整,有效提高变电站10kV母线负荷功率因数,提高电压合格率,避免无功功率的长距离和重复来回输送,从而降低线)利用峰谷电价政策提高负荷率,减少峰谷差

  在负荷高峰期间,输变电设备输送电流增大,随负荷电流平方成正比关系的线损也增加,负荷降低会使输送电流减小,线损也会减小。

  对负荷率和线损的相互关系进行分析表明,如果电网负荷率为100%,线损组成中的可变线损将为最小。因此提高负荷率、缩小负荷峰谷差对降低线损有积极作用,如果积极推广和实行峰谷电价政策,依靠电价杠杆作用,使用户自觉调整用电负荷和用电时间,可以达到避峰节电效果。

  有2台或以上变压器的变电站,应根◇•■★▼据季节性、经常性负荷的实际情况,在适当时期内将负荷转移到某台变压器供电,而将另外的变压器转为备用状态,以减少变压器的空载损耗。该措施对于容性负荷比较高的电网降低线损效果十分明显。例如某电网的最大负荷约为140 MW,220 kV和110 kV的变电容量分别为300 MVA和400 MVA,其冬季最大负荷为110 MW,在每年10月至次年3月间,如果某些变电站变压器定期轮换运行,减少的空载损耗电量大于增加的可变损耗电量。

  则在半年期间可减少1 GWh的电能损耗。但要注意的是,变压器运行▪…□▷▷•台数减少后,变压器双回路供电变成了单回路供电,“N-1”方式不能满足,供电可靠性降低了,同时为了保障处于备用状态的主变能随时投入运行而执行定期轮换制度,也会增加主◇…=▲变的倒换操作次数。

  如果将LGJ-150导线导线 MWh/月,线%,该输电线路改造后,一年可减少约90万元的电能损失。

  输电网络中的电气设备连接处,包括输电线路、断路器和隔离开关、电流互感器等各种引线的连接处,不同程★▽…◇度地存在着接触电阻,因接触不良引起连接处发热,不仅会造成电能损耗,而且威胁到电网和设备的安全运行;

  因绝缘老化和破裂、线路严重积污等,也会由泄漏电流造成电能损耗;夜间对变电站配电装置和设备进行熄灯巡视和红外线测温检测,经常会发现某些设备的连接处发红、发热或温度过高,这些都是电能损耗的具体表现,因此加强输变电设备的运行维护、更换破损设备、紧固设备连接处以确保接触电阻满足运行要求,对降低线损有积极作用。

  如果现运行的输变电设备能满足绝缘配合要求,利用已有线路走廊和变电设备或进行部分更换,对电网进行改造,将输变电系统运行电压升高1至2个等级,既可满足节省资金、减少施工量和缩短停电时间的要求,又可大大降低线路的输送电流,降低线损。

  在进行电网规划、建设和改造的过程中,不仅要充分考虑电网运行的安全可靠性、运行灵活性,还要充分考虑电网运行的经济性,即运行线损相对较小,当电网改造的几个方案初步确定后,应对全部方案进行包括线损在内的综合分析和计算,然后再确定结线 kV线路的两个改造方案为例说明。方案1是新建一座220 kV变电站作为某局部电网电源中枢点,再配套建设和完善相应的110kV输电线路(新建站主变分别采用90 MVA国产高损和150 MVA进口低损变压器);

  造成电度表计量误差的因素很多,如计量装置本身误差、电流互感器和电压互感器回路误差、环境变化造成误差、安装使用不当造成误差等,这些对整个电网的统计线损▲=○▼影响很大,特别是关口表、考核表等表计。应加强线损管理小指标的监督力度,对母线电量不平衡、站用电完成指标等做好误差分析、控制和校核工作。

  随着地区电网无人值班变电站数量的不断增加,如果各变电站的有关电度计量表抄表时间不一致,甚至表计之间抄录间隔时间较长,则必定会造成电量统计时间不对应,而造成很大误差,失去了线损统计和分析的意义。

  因此解决好抄表时间统一的问题,是做好线损实测工作的重要基础,对整个输变电系统进行线损统计可依靠调度自动化系统和RTU装置,实现电度表计与RTU装置通信,将电度表计读数在同一时刻冻结后再远传至调度中心,或者建立专用的远方抄表系统来保障抄表的同时性,如果硬件条件不具备,可制定和规范抄表制度,并配备足够的人员来统一抄表时间。

  将线损的统计和分析进行分级、分区和分站划分,是深化线损管理的基础工作,有利于分析线损升降原因、检查降损措施的效果和作用、及时发现线损管理中存在的问题。

  例如对某县110 kV电网的线损进行分区和分层考核后发现该局部电网存在无功补偿不足、变压器损耗较高、地方上网电量偏小和部分35 kV线路线损较大的问题,经过灵敏度计算和分析,找到了问题,有利于采取针对性措施。

  降低线损是供电企业的一项长期工作,有助于提高企业经济效益。对线损进行全面统计和分析,依靠科学计算和分析研•☆■▲究线损的具体组成,找到线损偏高的主要原因,采取切实可行的措施,建立完善的线★-●=•▽损管理制度并认真贯彻执行,是降低线损的主要内容。当进行电网改造时,更应进行包括线损在内的综合经济分析,以确定最佳方案。

  在电网现有运行方式下,应优先做好无功功率的分层、分区和就地平衡,减小因无功潮流引起的线损,同时还要加强线损管理工作,以减少管理线损。

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