電網(wǎng)損耗分析以及降損措施

3.合理進(jìn)行無功補(bǔ)償，提高電網(wǎng)的功率因素

無功補(bǔ)償按補(bǔ)償方式可分為集中補(bǔ)償和分散補(bǔ)償。

3.1集中補(bǔ)償：

在變電站低壓側(cè)，安裝無功補(bǔ)償裝置(電容器)，安裝配置容量按負(fù)荷高峰時(shí)的無功功率平衡計(jì)算，安裝電容補(bǔ)償裝置的目的是根據(jù)負(fù)荷的功率因數(shù)的高低而合理及時(shí)投切電容器，從而保證電網(wǎng)的功率因數(shù)接近0.9，減少高壓電網(wǎng)所輸送的無功功率，使輸電線路的電流減少，從而降低高壓電網(wǎng)的網(wǎng)損。

3.2分散補(bǔ)償：由于電力用戶所使用的電器設(shè)備大多都是功率因數(shù)較低，例如工廠的電動(dòng)機(jī)、電焊機(jī)的功率因數(shù)更低，為提高功率因數(shù)，要求大電力用戶的變壓器低壓側(cè)安裝電力電容器，其補(bǔ)償原理與變電站的無功補(bǔ)償大致相同，不同的是用戶就地補(bǔ)償采用隨機(jī)補(bǔ)償，利用無功補(bǔ)償自動(dòng)投人裝置及時(shí)、合理地投切無功補(bǔ)償電容器，保證10kV電網(wǎng)的功率因數(shù)符合要求(接近0.9)，從而減少10kV配電線路的電能損耗。例如：10kV線路末端進(jìn)行無功補(bǔ)償，如補(bǔ)償前0.7到補(bǔ)償后功率因數(shù)達(dá)到0.9，經(jīng)過補(bǔ)償后，電能損失減少了39.5%，節(jié)能效果可見一斑。

4.抓緊電網(wǎng)建設(shè)，更換高耗能設(shè)備

導(dǎo)線的電阻和電抗與其截面積成反比.因此，截面積小的線路電阻和電抗大，在輸送相同容量負(fù)荷情況下，其有功和無功損耗大。目前，配電網(wǎng)，特別是農(nóng)網(wǎng)中，部分線路線徑截面小，負(fù)荷重，導(dǎo)致線損率偏高。此外，配電網(wǎng)中還存在相當(dāng)數(shù)量的高耗能配電變壓器，其空載損耗P、短路損耗P、空載電流百分值I%、短路電壓百分比U%等參數(shù)偏大.根據(jù)這些情況，應(yīng)抓緊網(wǎng)架建設(shè)，強(qiáng)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，并按配電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃，有計(jì)劃、有步驟地分期分批進(jìn)行配電設(shè)施的技術(shù)改造，更換配電網(wǎng)中殘舊線路、小截面線路以及高耗能變壓器。

降低輸送電流、合理配置變電器

5.1提高電網(wǎng)的電壓運(yùn)行水平，降低電網(wǎng)的輸送電流。若變電站主變采用有載調(diào)壓方式調(diào)壓，調(diào)壓比較方便，根據(jù)負(fù)荷情況，隨時(shí)調(diào)節(jié)主變壓器的分接開關(guān)保證電網(wǎng)電壓處于規(guī)程規(guī)定的波動(dòng)范圍之內(nèi)，最好略為偏高，避免負(fù)荷高峰期電網(wǎng)的電壓水平過低而造成電能質(zhì)量的下降，同時(shí)也可提高線路末端的電壓，使線路電流下降，從而達(dá)到降損目的，例如：電壓水平從額定值的95%升到105%時(shí)，線路所輸送的電流降低9.5%，電能損耗下降18.2%。同樣道理，對(duì)于用戶配電變壓器及10kV公用配變，可根據(jù)季節(jié)的變化，在規(guī)程規(guī)定電壓波動(dòng)范圍內(nèi)可合理調(diào)節(jié)配變的分接開關(guān)，盡量提高配網(wǎng)的電壓運(yùn)行水平，同樣達(dá)到降損的目的。另外，可根據(jù)負(fù)荷的大小，利用變壓器并列經(jīng)濟(jì)運(yùn)行曲線分析負(fù)荷情況，合理切換，實(shí)行并列運(yùn)行或是一單臺(tái)主變運(yùn)行，減少變電站的主變變損。

5.2提高輸配電網(wǎng)效率的另一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，就是提高電氣設(shè)備的效率。其中，提高配網(wǎng)變壓器的效率尤其具有重大意義。從節(jié)能的觀點(diǎn)來看，因?yàn)榕渚W(wǎng)變壓器數(shù)量多，大多數(shù)又長期處于運(yùn)行狀態(tài)，因此這些變壓器的效率哪怕只提高千分之一，也會(huì)節(jié)省大量電能?；诂F(xiàn)有的實(shí)用技術(shù)，高效節(jié)能變壓器的損耗至少可以節(jié)省15%。

通常在評(píng)價(jià)變壓器的損耗時(shí)，要考慮兩種類型的損耗:鐵芯損耗和線圈損耗。鐵芯損耗通常是指變壓器的空載損耗。因?yàn)樾枰谧儔浩鞯蔫F芯中建立磁場，所以不論負(fù)荷大小如何，它們都會(huì)發(fā)生。線圈損耗則發(fā)生在變壓器的繞組中，并隨負(fù)荷的大小而變化。因此它又被稱為負(fù)荷損耗。

變壓器的空載損耗可以通過采用鐵磁材料或優(yōu)化幾何尺寸來減少。增加鐵芯截面積，或減小每一匝的電壓，都可以降低鐵芯的磁通密度，進(jìn)而降低鐵芯損耗。減小導(dǎo)線的截面積，可以縮短磁通路徑，也可以減小空載損耗。降低負(fù)荷損耗有多種方法，比如采用高導(dǎo)通率的線材，擴(kuò)大導(dǎo)線截面積，或用銅導(dǎo)線來替代鋁導(dǎo)線。采用低損耗的繞組相當(dāng)于縮短了繞組導(dǎo)線的長度。更小的鐵芯截面積和更少的匝數(shù)，都可以減少線圈損耗。

從以上的分析可見，減少空載損耗可能導(dǎo)致負(fù)荷損耗的增加，反之亦然。因此，降低變壓器的損耗是一個(gè)優(yōu)化的過程，它涉及物理、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)等各方面因素，還要對(duì)變壓器整個(gè)使用壽命周期進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析。在大多數(shù)情況下，變壓器的設(shè)計(jì)都要在考慮鐵芯及繞組的材料、設(shè)計(jì)，以及變壓器的業(yè)主總費(fèi)用等各方面因素后，得到一個(gè)折中的方案。合理配置配電變壓器，對(duì)各個(gè)配電臺(tái)區(qū)要定期進(jìn)行負(fù)荷測量，準(zhǔn)確掌握各個(gè)臺(tái)區(qū)的負(fù)荷情況及發(fā)展趨勢，對(duì)于負(fù)荷分配不合理的臺(tái)區(qū)可通過適當(dāng)調(diào)整配電變壓器的供電負(fù)荷，使各臺(tái)區(qū)的負(fù)荷率盡量接近75%，此時(shí)配變處于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)。在低壓配電網(wǎng)的規(guī)劃時(shí)，也要考慮該區(qū)的負(fù)荷增長趨勢，準(zhǔn)確合理選用配電變壓器的容量，不宜過大也不宜過小，避免“大馬拉小車”的現(xiàn)象。另外嚴(yán)格按國家有關(guān)規(guī)定選用低耗變壓器，對(duì)于歷史遺留運(yùn)行中的高損耗變壓器，在經(jīng)濟(jì)條件許可的情況下，逐步更換為低損耗變壓器，減少配電網(wǎng)的變損，從而提高電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)效益。