作者:黄甄
来源:《广东科技》 2014年第18期
黄 甄
(广西电网公司南宁供电局,广西南宁 530000)
摘 要:我国国民经济取得了飞速的发展和进步,生产生活用电量急剧增加。与用电需求量大形成鲜明对比的是我国电力资源的浪费比较严重。目前,我国基本上采用的是10kV配电网但10kV配电网的建设中现状不容乐观,电力资源的节约同样面临较大的问题。分析了10kV配电网的节能措施,从技术和人为管理的角度提出了相应的节能降损策略。
关键词:10kV配电网;节能措施;分析
0 引 言
在我国的电力规划布局中,相较于对发电的重视,对供配电的重视程度还不够,从而使得配电网的节能性、安全性建设处于较为薄弱的局面之中。以10kV配电网为代表的中低压配电网在输送电能过程中电能的损耗现象十分普遍,损耗的电能量也十分巨大。
10kV配电网在我国电网建设中长期居于主要地位,它直接与用电终端客户相连接,因此它的节能性、经济性、安全性都直接与终端用户和供电企业的切身利益密切相关。但是10kV配电网的建设和发展现状不容乐观,主要表现它的网架结构较为薄弱,基础设施老化现象较为严重,管理滞后等,从而使它在运行过程中电能资源的浪费比较严重。本文探讨了10kV配电网的节能问题,提出有效的节能措施,以促进我国社会经济的发展。
1 10kV配电网电能损耗原因分析
10kV配电网电能损耗的原因主要分为三大类:①技术方面的原因;②人为方面的原因;③自然损耗方面的原因。由于自然损耗属于不可控范围,本文不进行阐述,因此,10kV配电网电能损耗的原因主要从技术及人为两大方面进行阐述。
1.1 技术原因
技术原因指的是10kV配电网在输送电过程中,因为转换、分配电的技术过程中所产生的电能损耗。技术原因造成的电能损耗可以分成可变电能损耗和不可变电能损耗。可变电能损耗可以通过准确的计算得出数据,而且在电力输送过程中很难避免,但可变电能损耗是可控的,而且可以通过以下的手段降低可变电能损耗:
(1)由于10kV配电网在我国运行时间较长,很多供电设备都很陈旧,陈旧的设备在运行中会增加电能的损耗,因此将陈旧的供电设备更换成新的供电设备可以降低可变电能损耗。
(2)三相电流不平衡。由于三相电流的不平衡,中性线上的电流不为零,从而增加了线路损耗和配电变压器的损耗。
(3)10kV配电网结构布局设计不科学,具体表现为供电半径过长,从而增加了线路的电能损耗。
(4)在10kV配电网覆盖的一些偏僻的乡村地区,由于用电需求量不大,使得配电变压器常常处于空载或轻载运行的状态,或者由于输送电力的导线截面过小,导致电阻过大,从而也加剧了电能的线路损耗。
1.2 人为原因
(1)线损管理。比如在配电网线路的改造中,未将电能表中的电量数据进行全面的抄录,或者在电量数据缺乏时,采用估计的方法的进行统计,从而形成了电能损耗。
(2)偷电现象。由于智能电能表的应用还不够普遍等多种原因,使得存在窃电的现象,如绕开电能表私接电线、人为地改变电能表中的电量数据。这也是导致电能损耗的一个较为重要的原因。
(3)规划落后。10kV配电网建设的进度无法满足我国逐渐增长的用电需求,导致变压配电站点数量不足,使得供电的半径过长,而且我国10kV配电网的自动化程度还处于较低的水平,这些原因也产生了电能损耗。
(4)人员问题。配电网工作人员在工作中存在着责任心不强,节能意识不高等问题,具体表现在抄表时存在不抄、漏抄,以及接收贿赂允许他人偷电等问题。
2 10kV配电网节能措施
2.1 综合节能措施
(1)科学选用变压器
不同类型的变压器,不同数量的变压器,以及不同容量的变压器所带来的节能效果都是不同的。
①选用非晶合金变压器等节能型变压器。陈旧的变压器设备必然会带来电能的过量损耗。在当前新型节能变压器已经推广使用的条件下,进一步推广节能变压器显得尤为必要,而且必然会对节能降耗起到一定的促进作用。非晶合金变压器具有显著的节能效果。近年来,我国很多地区开始使用SH型非晶合金变压器,可以使变压器的空载损耗下降达50%以上。
②科学选定变压器的数量和容量。配电网节能损耗是可变的,其损耗与变压器的运行负荷存在密切的关系。因此优化经济负荷区域,可以实现节能降损。比如在城中村等负荷密集区域要布设较多的变压器,在郊区或者农村则应当布设较少的变压器。变压器的容量大于所在区域的运行负荷都会导致电能的损耗,因此要选用合适的变压器容量。对于运行负荷大的区域,要选用容量大的变压器,运行负荷小的区域,则应选用小容量的变压器。
(2)平衡三相负荷
三相负荷的平衡是降低10kV配电网电能损耗的有效手段之一。但要达成三相负荷平衡的目标并不容易。平衡三相负荷的十分复杂,对该措施重视程度并不高。如果采取措施使三相负荷平衡,可以将变压器的电能损耗降低5%左右。在实际工作中,可以通过掌握10kV配电网的运行负荷以及配电的规律,通过负荷调整等手段让三相负荷达成或接近平衡。
(3)科学设置供电电压
线路电能的损耗与线路中电流是成反比例,即配电网中电路中电压越高,电流越小,线路的电能损耗就越小,反过来,如果线路中电流越大,电压越低,则线路的电能损耗就越大。可以适当提高供电电压,降低10kV配电网中的线路损耗。
2.2 线路上可采取节能措施
(1)优化配电网络结构
当前,10kV配电网络结构设计不科学、不合理,而配电网络结构设计、规划的科学性和合理性是配电网运行经济节能的重要保障。因此,通过优化配电网络结构可以有效降低电能损耗。优化配电网络结构可以采取如下举措:
①将供电的电源设置在用电负荷的关键位置,通常是指中心区域,再将配电网络结构设置成为辐射状,从而有效地降低电能损耗。
②缩短供电线路的半径。电流无论经过何种线路,都会产生电能的损耗,而供电线路过长,电能损耗就越大。为了降低10kV配电网中的电能损耗,供电线路的半径以在15km以内为宜,如果超过15km,则电能损耗的量会增大很多。
(2)科学选择线路截面
电阻越大,电能损耗越大,而线路电阻的大小通常与导线的截面和材质有关。一般来讲,导线的截面越小,电阻越大。因此应当尽可能地选择较大的导线截面,虽然这个可能会增加线路的成本,但对于用电量需求加大的区域,这种选择具有一定的经济性。
2.3 管理上可采取的节能措施
人为管理上的漏洞是10kV配电网中损耗电能的重要因素之一,因此,有必要加强管理,控制人为因素的影响,降低电能损耗。
(1)加强计量管理
电能的计量工作和电能的损耗之间也有着密切的关系,计量点的位置、计量方式的选择、计量设备的配置都是计量管理中容易出现问题的地方。合理的计量位置的选择可以方便开展管理工作,计量方式和计量设备的配置决定了计量结果的精度和准确性。
(2)加强配电网维护工作
电网工作人员应当提高自身的责任意识,定期和不定期做好10kV配电网的检查、维护工作。在工作发现的问题,如供电半径过大,在应当及时向上级反馈,并及时调整。发现陈旧的设备应当及时更换新的设备,并且要加强巡视和维护,切实保障社会用电需求。
(3)实施岗位责任制
①提高电网工作人员责任意识,如开展培训活动,确定具体的岗位职责;②加强监督管理,严格杜绝漏抄、错抄、不抄电能表的现象;③提高专业素质,能够及时解决电网中的问题,减少电能损耗;④加强配电网自动化系统的建设;⑤加强智能电网建设,提高10kV配电网节能的自动化和智能化。
3 结 论
在当前电力资源十分紧张,社会用电需求逐渐增大的背景下,通过技术手段和管理手段提高10kV配电网的经济性,保障电力的稳定输送,促进国民经济的发展,符合科学发展观的要求,也必将促进我国的电力事业的发展。
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作者简介:黄甄(1978~),男,助理工程师,本科,从事配电网规划与建设工作。
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