理论线损计算软件

　　线损是电能在传输过程中所产生的有功、无功电能和电压损失的简称,线损管理是供电线路的一项重要工作,线损率是电力系统规划设计、生产运行、经营管理和企业经济效益水平的综合体现。本文首先分析了线损计算的基本含义,探讨了基于台区损失法的110kV供电线路线损计算方法,提出了110kV供电线路的降损措施。

　　由于各种因素的影响,供电线路在输送电能时不可避免的产生电能损耗,而线损是电能损耗重要组成部分。当前有调查显示,目前我国的线损率与世界上发达的国家相比还比较高,线损率过大,节电的潜力较高。供电线路线损计算方法研究的主要目的是确定一种计算方法,通过这一方法科学、准确、合理地计算出供电线路理论损耗电量,并计算出各类损耗所占的比例。通过供电线路线损计算,能为电力部门分析线损构成、制定降损措施提供依据,促进供电企业降低能耗。本文为此对110kV供电线路的线损计算方法进行分析,并且提出了相应的技术补偿措施。

　　1 线损计算的含义与方法

　　1.1 线损计算的含义

　　在110kV供电线路管理中,线损计算通过确定各级电网计算范围、计算日期,收集输、变、配电设备的物理参数,记录计算日期内电网运行方式以及负荷情况,利用潮流计算或等值电阻法等计算等得出计算对象的损耗情况。建立线损计算常态化管理制度,每年至少开展一次覆盖各电压等级电网的线损计算工作,通过结果数据分析,编写详细的分析报告,及时掌握全网理论线损的构成情况,为制定技术降损措施提供科学的决策依据。

　　1.2 基于台区损失法的110kV供电线路线损计算方法

　　110kV供电线路结构复杂、多种供电方式并存,电网结构三相不对称;负荷随机性大、三相负荷不平衡;设备参数资料及运行数据难以获取。为此110kV供电线路电能损耗计算方法要考虑以下几点:等值电阻法对庞大的380V110kV供电线路进行全部计算显然是不可能的,即使是配变出口的电量、电流、电压参数也不可能收集完整;需要计及供电方式,三相不对称结构的供电线路电能损耗计算。

　　1.2.1 台区损失法的选择

　　对于110kV供电线路范围广,结构复杂,各台区配电变压器容量、线路长度、供电方式、用户性质和电能表数量等方面都存在差异,台区多,要进行全面线损计算是不可能的;只能选择供电负荷正常,计量齐全,电能表运行正常,无窃电现象的具有代表性的数个台区进行。

　　1.2.2 台区损失法的计算方法

　　1)收集110kV供电线路各台区基本情况,如配电变压器类型、台数、容量,低压线路包括接户线长度、截面,供电方式包括单相、三相三线制、三相四线制,用户包括照明和非普用户数量,电能表数量等;2)实测同一天、同一时段,抄录各台区容量、各典型台区总表的供电量和台区内的售电量;3)计算实测期内各典型台区的损失电量及线损率,并计算各容量的台区平均损失率;4)根据各台区基本情况,按配电变压器容量分组,组内配电变压器用供电量之和乘以该组典型台区平均线损率,就得到该台区的损失;5)把各台区的损失电量想加,得到低压电网的总损失电量。

　　2 110kV供电线路的线损补偿方法

　　2.1 改善电网结构,缩短供电半径

　　通过电网项目改造,提高电网供电能力、供电质量,满足安全可靠供电的需要。通过升压降低线损,我国110kV电网受历史原因限制,结构不合理,集中表现为110kV电源布点少,部分变电所主变容量不足,其中仍有部分变电站为单台主变运行,可靠性不高,不符合供电安全的基本准则。部分变电所设备健康水平不高,尤其是小型化变电所,设备老化严重,影响电网安全运行。为此要改善电网结构,缩短供电半径,就要全面推广应用高电压供电,必然带来供电线路建设的革命,即逐步有序全面升压10kV和35kV电网,使110kV配网系统向更加节能高效、科学配置的方向发展。新建3110kV以上主变压器积极选用新型节能、有载调压变压器。更换110kV主干线截面,调整110kV主干线供电半径,使其供电半径控制在合理范围内。

　　2.2 加强无功建设,严格运行维护

　　在电力系统中,无功电源同有功电源一样重要,都是保持系统安全、经济、稳定、高效运行的必备条件。在电力系统中应保持无功功率的平衡,否则将会导致系统电压降低、设备损坏、电能质量下降、电网能耗显著增大,严重时还会引起电压崩溃,系统解裂,造成大面积停电事故。为此电力企业应加强电网的无功建设,健全无功电压优化控制技术手段及无功补偿同步建设。对110kV安及以上的配变安装随器分散无功补偿。在规划、设计、运行、检修等环节优化电网无功分布与维护管理,合理配置变电站内和配网高、低压无功设备容量。规范无功设备运行管理,开展无功设备迎峰度夏前的检查维护、加强夏季巡视和红外测温、更换功能失效或超期运行的外熔断器,改造串抗率配置不合理的无功装置等,降低变电站并联电容器装置的故障率,提高电网和电容器设备的运行可靠性。通过采取有效措施,切实提高无功设备可用率,充分发挥其在降损节能和提高电压质量方面的支撑作用。加强配网无功补偿装置和用户无功补偿装置的运行管理。各单位应做好近年安装的低压无功自动补偿装置的运行和维护工作,健全配网高低压无功补偿装置台账,认真收集低压无功自动补偿装置的运行经验和存在的问题。

　　2.3 加装防范设施,减小谐波危害

　　对现运行的线路应定期进行线损统计,对线损较大的线路进行分析,找出线损大的原因,如怀疑与谐波有关,应寻找出谐波源,加装设施减小谐波。对于电动机控制器产生的谐波,谐波的形状很分明,可以用滤波器来降低谐波电流;均衡的3次谐波电流传回到电源去的问题还可以隔离变压器来削弱;由于逆变器产生的边频带和谐波不能很好地用普通的滤波器来滤除,这是因为边频带上的频率是随传动装置的速度而变化的,并且时常很接近于基波频率,有源滤波器能主动注入一个电流精确地补偿由负荷产生的谐波电流,获得一个纯粹的正弦波。实践证明虽然装置增加了一些成本,但是其明显优点如节省无功电流费用,减轻导线、熔断器及变压器的负荷,减少谐波电流与谐波电压,防止电网谐振使整个用电电网与供电电网更安全可靠与高效。

　　总之,在当前节能社会中,我们要积极探讨新形势下线损补偿工作的最佳形式和有效途径,这对节能降损,提高电能质量有着重要的意义。