对电网损耗进行了分析和减少

2020-05-31 05:30

  配电网中的磨损有许多原因,其中线路损耗和网络损耗是最重要的两种。本文首先介绍了线路损失和网络损失的理论计算方法,并从多个角度提出了减少配电网络的措施。

  线路损耗理论的计算方法主要有平均电流方法、最大电流方法、最大负荷损耗方法等。平均电流方法最大的电流方法是平均电流方法生产的,最大负荷损耗小时方法主要适用于电网的规划和设计。更具代表性的传统方法是平方形电流。

  平均方根电流的物理概念是平均方根电流产生的电耗相当于同期实际负载所消耗的电量。它的计算公式。

  1.由于配电变压器的额定容量不能反映其实际耗电量,因此对于没有实际负载记录的配电变压器。采用平均方根电流芯与变压器额定容量成正比的关系,一般不完全符合实际负荷。

  每个分支线和每个分支段的平均侧根电流根据每个负载的平均侧根电流代数增加或减小,一般情况下。实际系统每个负载点的负载曲线的形状和功率因数是不同的。因此,通过增加和减少负载的平均方根电流,使每个分支线和每个分支段的平均方根电流是不合理的。这是造成错误的主要原因。

  平均方根电流原理简单易用,对局部电网和个别元件的电损耗进行计算,或者只在线路出口处安装电流表。特别是在0.4≤10kV配电网的电能损耗计算中,该方法易于推广和普及,但缺点是负载测量工作量大,准确性差24小时。由于我国现行电力系统的运行和管理缺乏自动反馈用户的用电信息,该方法的应用范围是有限的。

  节点等值功率方法简单适用于广泛分析电网损耗理论的操作数据。即使您不知道特定的负载曲线形状,您也可以估计结果的最大误差,并且电能表本身的精度高于电流表。还有一个严格的定期检查系统,因此原始数据,如发电和负载24小时和其他操作参数,是准确和容易获得。该方法从本质上简化了收集和整理原材料的工作,将电力损耗的计算转化为功率损耗的计算。或者进一步转化为趋势计算,该方法相对准确且易于实现,可用于在负载功率变化较小的情况下对任何网络线路损坏进行计算。这口井得到了更满意的结果。然而,缺点是该方法的实际计算过程耗时、费力,结果精度较低。因为该方法仅通过将实际连续变化的节点功率曲线作为阶梯变化的功率曲线处理或检查负荷曲线形状系数来获得节点等效功率。

  1.简化电网电压水平。减少重复变电容量的城市电网改造项目要求:从500kV到380~220V只有四个变压器。除了东北部分电网外,500kV220kV63kV10kV380/220V5级别..其他电网采用500×330kV220kV110或35kV10kV380/220V5级..也就是说,高压配电电压是110kV或35kV之间的发展方向之一。非发展方向网络采取逐步淘汰或增压措施.

  建立新的交流或直流输电线路,升级现有线路,使现有线路接近热稳定极限,是提高输电容量的三种主要途径。

  高压直流输电线路(HVDC)的效率高于高压交流输电线路。在相同的电压水平下,HVDC系统的输电容量是交流线路的2到5倍,当传输功率相同时,由于直流线路没有传输功率。换流器的损耗仅为传输功率的1.0%≤1.5%,因此HVDC输电系统的总损耗小于AC系统。

  通过增加现有线路的输电容量,可以提高电压水平,增加导线的截面面积和每相分裂导线的数量,或者使用耐高温导线。近期高温电线技术的进步为缓解中短距离输电线的热稳定极限提供了有效的途径。高温电线的输电线传输电流是普通电线的输电线(如铝包钢增强电线)的两到三倍,其截面直径与普通电线相同。它不会增加支撑结构的负担,如塔。在许多情况下,由于电压约束稳定性限制和系统操作限制,输电线路的操作容量远低于线路的热稳定极限。许多技术是为了提高输电容量而发明的。例如,当发生并联支路趋势或环形趋势时,调谐器通常被用来消除支路的热稳定性限制。串联电容补偿是提高远程高压交流输电线路输电容量的又一途径。目前,利用大功率电力技术开发了一系列统称为灵活交流输电设备的设备。它能更好地利用输电线缆和变压器等相关设备的容量。据估计,柔流输电设备的推广和应用可以将电压约束和稳定约束限制的线路的最大输电容量提高20%或40%。

  在变电所低压侧安装无功率补偿装置(电容器)。配置容量是根据负载高峰期的无功率平衡计算的。安装电容补偿装置的目的是根据负载功率因数,合理、及时地切断电容器,保证电网功率因数接近0.9。降低了高压电网输送的功率,降低了输电线路的电流,降低了高压电网的网络损耗。

  由于电力用户使用的大多数电气设备的功率因数较低,例如工厂的电动焊接机的功率因数较低,以增加功率因数。大功率用户的变压器低压侧安装电力电容器的补偿原理与变电所的非功率补偿大致相同。采用无功率补偿自动投递设备,及时合理地切断无功率补偿电容器,确保10kV电网的功率因数满足要求(近0.9)。从而减少了10kV配电线路的电耗..例如,10kV线路末端的功率补偿,如补偿前0.7到补偿后的功率因数为0.9,补偿后的电力损耗减少了39.5%。节能效果可见一斑..

  导体的电阻和电阻与其截面面积成反比。因此,当传输相同容量的负荷时,截面面积较小的线路电阻和电阻较大。目前,配电网络,特别是农业网络中的一些线路线路段,导致线路损耗率过高。此外,在配电网络中也有相当数量的高能耗变压器.空载损耗P、短路损耗P、空载电流百分比、短路电压百分比U%等参数过大。在这些情况下,应密切关注网架的建设,以加强电网结构。根据配电网的发展规划,对配电设施进行逐步分批改造,更换配电网中残旧线路和高能耗变压器。

  提高了电网的电压运行水平,降低了电网的运输电流。如果变电所的主变电站采用有载压力调节压力调节,则可以方便地根据负载随时调整主变压器的分离开关,以确保电网电压在规定的波动范围内。最好是稍微高一点,以避免高峰时间电网电压水平过低,导致电能质量下降,同时增加线路末端的电压,降低线路电流。例如,当电压水平从额定值的95%上升到105%时,线路运输的电流减少了9.5%。电力损耗减少了18.2%。同样,用户配电变压器和10kV公共变压器可以根据季节的变化合理地调整电压波动范围内的变压开关。尽量提高配电网的电压运行水平也是为了达到减少损失的目的。此外,还可以根据负载大小使用变压器并列经济运行曲线来分析负载的负载。

  提高输电网效率的另一项关键技术是提高电气设备的效率。提高网络变压器的效率具有重要意义。从节能的角度来看,这些变压器的效率只有1/1000,因为大多数配网变压器已经运行了很长一段时间。根据现有实用技术,至少可以节省15%的变压器损耗。

  通常,在评估变压器的磨损时,应考虑两种类型的损耗:铁芯损耗和线圈损耗。铁芯的丢失通常是指变压器的空载损耗。因为变压器核心需要建立磁场,所以无论负载大小如何,它们都会发生。线圈磨损发生在变压器绕组,随着负载的大小而变化。因此,它也被称为负载损耗。

  变压器的空载损耗可通过铁磁材料或优化几何尺寸来降低。通过增加铁芯截面或降低每个环节的电压,可以降低铁芯的磁通密度,减少铁芯的磨损。通过降低导体的截面积,可以缩短磁体路径,减少空载损耗。减少负载损耗有多种方法,如利用高导线来扩大导线的截面积或用铜线代替铝丝。低损耗绕组相当于缩短绕组导体的长度.较小的铁芯截面和较少的匝数可以减少线圈的磨损。

  从以上分析可以看出,减少空载损耗会导致负载损耗的增加。因此,减少变压器的损耗是一个优化的过程。它涉及身体技术和经济因素,以及变压器的整个使用寿命周期。在大多数情况下,变压器的设计必须考虑到铁芯和绕组材料的设计以及变压器所有者的总成本。合理配置配电变压器,定期对每个配电台区进行负载测量,准确掌握每个台区的负载和发展趋势。对于负载分布不合理的台面,配电变压器的负载可以适当调整,使每个区域的负载率尽可能接近75%。在低压配电网络的规划中,还应考虑到该区域的负荷增长趋势。配电变压器的容量不应太大或太小,以避免大马拉汽车的现象。此外,根据国家有关规定,低消耗变压器在历史遗留下来的运行中的高损耗变压器应逐步更换为低损耗变压器。降低配电网的损坏,提高电网的经济效益。

  随着城市开发区的不断扩大,10kV配电网络将继续扩大如何规划每个供电站的供电范围。随着居民生活水平的不断提高,电力负荷每天都在增加,以解决0.4kV线路负荷过大的问题。试着将10kV电源引导到负载中心,并根据负载合理选择10kV变压点。尽量减少0.4kV的电源半径(一般约250m),以避免迂回电源或长距离低压电源。目前,研究人员正在研究高温超导体所产生的高温超导电线的电能是普通铜线的三到五倍。即使用过导材料冷却,也比普通架空输电线和电缆要小得多。与普通电线的5%至8%的电网损耗相比,高温超导电线的电网损耗仅为0.5%。如果采用超导体材料代替传统变压器绕组中的铜丝,则可进一步减少网络损耗。以100MW变压器为例。超导线圈变压器的总损耗(包括线路损耗、铁路消耗和线圈冷却消耗)通常为普通变压器的65%~70%。

  高压和低压线路段的选择对线路损坏有很大的影响。在规划中,应准确预测未来几年的负荷发展。由于负载推测不确定,导线不得在短时间内过载。在准确推测负载发展的前提下,根据导线的经济电流密度进行选择,保证配电网在经济运行中达到节能的目的。

  管理因素引起的线路损坏称为管理线路损坏。减少管理线路损失有许多措施,定期进行线路损失分析,在确保最佳减少目标和经济效益方面发挥着非常重要的作用。首先,如果统计线路损耗率过高,则应将统计线路损耗率与理论线路损耗率进行比较。如果理论线损耗率过高,则电力网的结构或布局是不合理的。结果表明,线路处于轻负荷状态,变压器负载率较低,电力网长期高于额定电压。总之,对定期线路损坏的分析不仅可以找出当前线路损坏的缺点,而且可以找出电力网络结构的薄弱环节。研究发现,电力网络运行中存在的问题,可以找出线路损失升降的原因,确立未来损失的主要方向。

  减少损耗和节约电力是一项复杂而艰巨的任务,不仅要从微观角度做好每一个环节的具体减少措施,而且要从宏观角度加强管理。从上到下,建立了技术负责人参与的线路损坏管理小组,定期对线路损失进行分析,及时制定减少损失的实施方案,做好线路损坏的理论计算工作。促进理论线损失在线测量,及时掌握网络损失分布和薄弱环节,制定可行的网络损耗计划指标,逐步进行承包评价,并与经济利益挂钩。做好电网规划设计和电网改造工作,使网络布局趋于合理运行,加强计量管理,实施相关规定。