巴马瑶族自治县水利电业有限公司广西河池547500
摘要:电力电能损耗率(简称线损率)是国家考核供电企业的一项重要经济技术指标,线损率不仅可以衡量供电企业的电网规划设计水平、生产技术水平,而且综合反映供电企业经营管理水平。强化线损管理,降低电网损耗,对搞好节能和提高供电企业经营效益具有重要意义。本文作者将围绕电网损耗产生的原因展开讲解,对如何降低线损从技术措施和组织措施进行阐述。
关键词:降损节能;措施
前言:在输送和分配(变压)电能过程中,电力网中各个元件所产生的功率损失和电能损失以及其他损失,统称为线路损失,简称线损。线损问题从来都是供电企业在生产和经营过程中需要长期坚持解决的基本问题。抓好线损管理,不仅直接提高供电企业的经济效益,而且可以提高供电企业综合管理水平;稳步降低线损率,更是推进各项专业管理水平,特别是与线损相关专业管理水平的提高,实现企业降损节能的目标。
一、线损产生的原因
大家知道,电力系统包括发电机、变压器、电力线路、用电设备,除发电机和用电设备外叫做电力网。电力网由两类元件联接而成:一是输送元件,其主要任务是输送电能,主要有架空电力线路、电缆线等;二是变换元件,其主要任务是将一种形态的能量变换为另一种形态的能量,主要设备有变压器、互感器等。当电流通过电力网的输送元件和变换元件时,都会产生能量损耗。电能在输送过程中的损耗主要有以下三个方面:一是当电流通过导线时,由于导线有电阻,就要引起由电能转变为热能的损失;在变压器、互感器等设备与电源接通进行电磁能量转换过程中,在其铁心上也要引起由磁能转变为热能的损失;三是不明损失,如窃电、漏电、电能表误差、抄表影响等。电网中的功率损失要消耗发电厂的功率,电网中的电能损失引起导线的发热,这些热量没有其它用途,却要消耗发电厂的燃料,而且容易引起线路绝缘破坏。所以,要求供电企业想方设备降低线路损耗,采取切实有效措施尽可能做到“多供少损”。
二、线损的组成分析
我们不仅要了解线损产生的原因,还要知道线损都有哪些部分组成,这样才有利于对症下药降低线损。根据电网组成元件和管理要素,线损可分为固定损失、变动损失和其他损失三个部分。
1.固定损失。固定损失一般不随负荷变动而变化,只要设备带有电压,就要消耗电能,就有损失,这种损失则认为是固定损失,也称空载损失(铁损)。固定损失主要包括:(1)发电厂、变电站的升压变压器、降压变压器及配电变压器的铁损;(2)电晕损失;(3)调相机、调压器、电抗器、互感器、消弧线圈等设备的铁损及绝缘子的损失;(4)电容器和电缆的介质损失;(5)电能表电压线圈损失等。
2.变动损失。变动损失是随着负荷的变动而变化的,它与电流的平方成正比,电流越大,损失越大,也称可变损失或短路损失(铜损)。电网中电气设备的变动损失主要包括:(1))发电厂、变电站的升压变压器、降压变压器及配电变压器的铜损;(2)输、配电线路的铜损,即电流通过导线的损失;(3)调相机、调压器、电抗器、互感器、消弧线圈等设备的铜损;(4)接户线的铜损;(5)电能表电流线圈的铜损。
3.其他损失。指由于管理工作不善,规章制度不健全或执行不力,少量自用电以及其他不明因素在供用电过程中的偷、漏、丢、送等造成的各种损失。因此,也称之为管理线损。造成其他损失的原因是多方面的,而且比较复杂,主要包括以下7个方面:(1)用户窃电及违章用电;(2)计量装置误差、错误接线、故障等;(3)营业和运行工作中的漏抄、漏计、错算及倍率差错等;(4)带电设备绝缘不良引起的泄漏电流等;(5)变电站的直流充电、控制及保护、信号、通风冷却等设备消耗的电量,以及调相机辅机的耗电量;(6)供、售电量抄表时间不一致;(7)线损统计口径不一造成统误差等。
三、降损主要措施。
由上述可知,线损可分为固定损失、变动损失和其他损失三部分。其中固定损失主要是变压器、互感器在运行时,铁心发热所消耗的铁损,其大小与其结构有关;变动损失是通过输、变、配电设施将电能传递给用户过程中,在这些设施的自身电阻中引起的有功功率损失;以上两方面为技术损失。而其他损失主要是供电企业在输、变、配电管理不善引起的管理损失,与组织(管理)措施有关。根据以上情况,降低线损的措施一般可分为技术措施和组织(管理)措施两部分。
(一)降低线损的技术措施
降低线损的技术措施一般可分为建设措施和运行措施两部分。建设措施主要靠投资来改进和完善电力网架结构,而运行措施一般是在日常运行采取经济合理运行方式以不投资或少投资来达到降损的目标。综合起来,降损技术措施主要有以下几个方面。
1.加强电网结构的合理性。供电企业应结合负荷发展搞好电网规划,因供电网络的合理布局和供电方案的恰当选择,是关系到不占用或少占用重复容量、投资少、损失小的重要问题。一是要对负荷较大、发展较快的用户,尽量采取较高一级的电压供电;二是对由于导线过负荷引起电压质量低劣、线损大、严重影响生产发展的设备,采取升压改造;三是简化电压等级,减少重复的变电容量;四是采用高压电网深入城镇市区或工业负荷中心,以较高的电压(110kV或220kV)将电力输送到负荷中心,以直配电方式供电。实验证明,这种直供方式,增加了供电能力,缩短了供电半径,改善了电压质量,提高了供电可靠性,是行之有效的降损措施之一。
2.加强电网升级改造。随着经济社会的发展和国民生产生活水平的提高,原有的一些供电线路和变电站已无法满足用电负荷增长的需求,不同程度地出现变电站分点少,变压器过负荷,输电半径过大,线路输送能力低,不少线路超经济电流甚至超安全电流运行,功率因数低,电压质量差,电网结构脆弱卡脖子等现象,致使线损率大大升高。因此,供电企业必须根据负荷的增长情况不断投入电网升级改造,对过载的线路进行导线更换;对超负荷变压器进行增容,采用低损耗和有载调压变压器,淘汰高耗能变压器;对负荷增长较快的供电区域进行变电站升级改造,采用更高一级的电压供电;对迂回、卡脖、配变不在负荷中心配电台区等,通过改造纠正接线方式解决。通过电网升级改造进一步提高线路绝缘水平,提高电网自动化、智能化水平,实现电能表远程集秒等,可以大大降低线路损耗。
3.增设无功补偿装置。在电力网的输、变、配电设备本身,是系统中主要的无功功率消耗者,其中变压器消耗的无功功率最大;用电设备中感应电动机是最大的无功功率消耗者。根据统计,供、用电设备所消耗的无功功率合约为系统有功负荷的100%~120%。因此,当系统中无功功率补偿设备不足时,导致功率因数下降,不仅无法维持供电能力,而且使电网电压降低,增加电能损耗。为了满足无功功率的需要,使电网功率因数达到规定要求,供电企业在切实做好无功功率就地平衡的基础上,按分层分区原则在电力网中适当位置增设足够容量并且能够自动投切的无功补偿装置。
4.强化电网合理经济运行水平。通过加强日常运行管理,一是保证电网电压质量符合标准,保持电网电压在合理区域内运行;二是合理调度电网运行方式,保持电网在经济合理的运行方式;三是根负荷潮流分布,合理调整负荷,提高负荷率;四是尽量保持变电站母线平衡和用电负荷三相平衡;五是搞好变压器经济运行,及时调整配电变压器负荷,避免“大马拉小车”或“小马拉大车”的运行状态;六是加强供、用电设施维护检修,提高供电设备健康水平,在条件许可情况下,开展带电检修作业,以提高供电可靠率和电压合格率。通过以上运行措施,在不投资或少投资情况下可以达到降损的目的。
(二)降低线损的组织(管理)措施
线损是一个综合性指标,涉及面广,影响因素复杂。为了做好线损工作,除了要有技术措施之外,还必须有相应的组织(管理)措施保证其实施。不断地加强电网管理,经常性研究、分析电网的特点和存在的问题,及时采取有针对性的措施,可收到显著的降损节能的效果。对一些供电企业,其主要特点和薄弱环节是线损率及其波动幅度高、降损空间潜力大,究其根源在某种意义上说可以归纳为七分管理三分技术。线损组织(管理)措施是一项经常性而且很细致的工作,必须进一步强化线损管理,重点要抓好指标管理、用电计量管理,这些措施一般不需要增加投资费用,只要改造电网的运行和管理,就可以达到降低线损的目的。
1.建立健全线损组织机构。一是成立供电企业线损领导小组,一般由生技、计划、调度、用电、计量、农电等有关科室人员组织,由主管节能的企业领导或总工程师担任组长,负责领导线损工作。二是要落实企业内部的归口部门,并配备线损专职技术人员,处理领导小组的日常工作,其他科室和基层生产单位应设置线损专职或兼职技术人员。三是落实职责分工,领导小组主要负责监督、检查全局线损工作,负责编制并实施本企业线损率计划指标、降损规划和降损措施计划,分级管理,层层落实,落实并努力完成上级下达的线损考核指标。
2.严格内部管理,严把工程关、运行关和管理关。一是加强对规划、基建、升级改造、业扩的监督和审核,使电网布局合理、设备质优、计量齐全,不因先天不足给运行后的线损工作带来麻烦。二是利用技术手段和管理手段相结合,确保电网设备处在最佳方式下经济运行。三是做好线损指标管理,开展线损理论计算,采取分片、分压、分线路、分台区等方式进行线损管理,层层下达线损标到各部门和基层站所,分解到班组和具体负责人身上进行考核;四是采用现代化管理手段,加快配电网自动化、远程集中抄表的步伐,以适应电网管理现代化的要求,为开展降损管理服务。
3.加强用电、计量管理,减少不明损失。一是正确统计供、售电量,这是保证线损率准确的前提;二是加强电能计量管理,电能计量装置在电力生产中是发、供、用电计量的唯一依据,是用电科学管理的基础,是考核经济效果的重要装置。因此,必须做好电能表计的周期校验、定期轮换和淘汰更换工作,确保计量准备无误。三是加强供、用电稽查检查工作。为加强线损管理,应定期开展以“查组织、查管理、查计量、查设备”为主要内容的线损大普查,其重点和主攻方向是如何正确计算线路损失和尽可能地消除或减少供用电过程中跑、冒、滴、漏,对用户要严查违章用电,防止窃电,及时追补电量;对企业内部员工严格执行抄表制度,按时正确抄表,避免估抄、错抄、漏抄和不及时抄表,以减少由于供、售电量天数不同和负荷水平变化引起的波动。
4.善于分析、总结线损管理经验,应按分区、分站、分压、分线、分台区进行统计,按月、季进行线损分析,每半年进行一次小结,全年进行一次总结,统计分析降低线损的效果,总结降损工作中的不足并加以改进,部署下一步的降损措施。
5.配备一支高素质降损节能人才队伍。不管采取何种降损节能措施,人的因素最关键,起决定性作用。因此,供电企业必须配备降损节能的各类专业技术和管理人才,不断加强人员业务培训,提高线损科学管理水平;不断优化人员结构组合,明确工作职责,落实责任分工,执行降损节能的奖惩考核制度,以充分挖掘人力资源的优势,提高工作积极性,确保降损节能各项工作落实到位,抓出实效。
结论:降损节能工作是供电企业长期坚持的一项基础性工作,降损节能不仅有助于企业降低成本、提高经济效益,而且有助于推动供电企业综合管理水平的提高。合理有序、有针对性地开展降损工作,可以做到精准节能、科学节能,确保企业降损目标的实现。
参考文献:1.《电力网电能损耗管理规定》
2.《供用电管理文集》