优化电网接线方式降低网损

优化电网接线方式降低网损

(国网太原供电公司山西太原030010)

摘要:现阶段,随着社会的发展,人们的生活水平也有了很大的提高,电力工程的发展也越来越迅速。网损指的是电能输送过程中以热能形式散发的功率损失,即为电阻、电导消耗的有功功率。从定义上看,网损只与负载大小和输电线路有关系。作为电网损耗的一部分,网损不可避免,网损的高低直接反应了输电网的优劣,也直接影响了供电企业的生产效益。

关键词:优化电网;接线方式;降低网损

引言

湘乡电网管辖区域达2000多平方公里,90%以上供电区域以农村生活用电为主,其中农村生活用电又主要由35kV电网来输送。随着经济的发展和居民生活水平的提高,农村生活用电量持续增长。然而,由于历史原因,湘乡电网的建设水平较为落后。目前,湘乡35kV电网存在在输电距离长、输电线路线径小,且有“长藤结瓜”的现象。另外由于用电量的增加,导致35kV线路重载或满载运行,从而导致网损进一步增加,严重影响了湘乡供电公司电网运行安全和生产效益,电网改造亟待进行。然而,电网改造不但成本较高,且从规划到建设用时也很长,短时间内不能取得明显成效。因此,现在要考虑的是如何在现有的电网结构情况下,尽量用最低的成本和最短的时间进行调整,从而达到降低网损的目的。

1网损情况

湘乡调度控制分中心负责湘乡辖区35kV电网的网损管理工作。在整理、计算和分析湘乡辖区35kV电网网损情况时发现,35kV棋翻壶线和金翻壶线(备用线路)较其它35kV线路网损高出很多,如表1所示。棋翻壶线是进线棋翻线与出线翻壶线的合称,金翻壶线是进线金翻线与出线翻壶线的合称。针对这一情况,经分析确认是由于这2条线路线径小、负荷重所导致。在正常运行方式下,棋翻壶线和金翻壶线任意一条线路供电时都必须同时串供35kV翻江变电站和壶天变电站的负荷,而经过改造后的2个变电站额定容量总和高达28000kVA,且棋翻线导线型号为LGJ-70,最高只能输送20000kVA负荷,金翻线型号为LGJ-95,也只能输送23000kVA左右的负荷,从而导致这2条输电线路时刻都处于重载或满载状态运行。

2原因分析

网损指的是电能输送过程中以热能形式散发的功率损失,即为电阻、电导消耗的有功功率,其计算公式为:

P损=I2R(1)

由公式(1)可知,影响网损的因素为流过线路的电流和线路阻抗,而线路电流的大小取决于线路的负载,线路电阻的大小则取决于线径和材料。因此,线路的网损主要由线路负载大小和线径大小决定。棋翻壶线负载重,而线径却很小,从而导致了线路网损严重。要想解决该问题,只能从源头上想办法。一种是减小线路电阻,更换线径大的导线;另外就是减少线路负载,转移部分负荷。第一种方法显然工程量太大,涉及到电网规划和建设,周期长且实现不易,暂不予考虑,因此,只能采取第二种方案,但关键在于如何转移棋翻壶线的负荷。

3解决方案

通过湘乡调度控制分中心所有员工的分析讨论,计划通过在翻江变站内用电缆将翻壶线与棋翻线连通,使该线路运行方式变更为棋翻壶线单供35kV壶天变电站负荷、金翻线单供35kV翻江变电站负荷运行,从而达到在不影响系统安全运行和供电可靠性的基础上,以最低的成本和最短的时间实现降低网损。改造前棋翻壶线线路接线如图1所示。

图1改造前棋翻线和金翻线线路接线图

由图1可知,棋翻壶线和金翻壶线2条线路互为备用,串供35kV翻江和壶天2个变电站负荷。通过表1可知,棋翻线网损电量高达38.150万kWh,而金翻线由于为热备用却几乎没有网损。经过多次讨论分析,最终方案是通过在翻江变电站内直接用电缆将翻壶线与棋翻线连通,使该线路运行方式变更为棋翻线单供壶天变电站、金翻线单供翻江变电站运行,改造后的线路运行方式将如下图2所示。

图2改造后棋翻线和金翻线线路接线图

由图2可见,电缆一端连结在棋翻线404断路器与4043隔离开关之间,另一端连结在翻壶线402线路上。正常运行方式下,棋翻线404和翻壶线402断路器为热备用,棋翻线404通过电缆串翻壶线402线路单供壶天变电站负荷,金翻线则单供翻江变电站负荷。同时,在金翻线406或棋翻线404线路需要停运时,另一条线路仍然可以作为备用线路投入,不影响供电可靠性。

4提升低压电网保护力度的有效途径

4.1制定科学系统的用电管理机制

科学完善的供电管理制度,是我国相关供电企业能够有效保障低压供电网络传输的重要前提保障。供电单位要建立健全相关供电工作流程,及时检测供电的低压供电线路。针对现今社会供电用户中普遍存在的故障检修意识薄弱的社会发展现状,相关供电单位应该制定更加完善的表后管理工作水平。让相应供电用户的设备漏电或者线路短路现象时,能够有相关部门的专业技术人员进行技术的故障检测和维修。必要时,相关电力企业的工作人员,还可以通过依靠政府的政策支持,最大限度的提升供电内线安装和防雷水平。相应安装防护技术水平的提升,也能在一定程度上对我国低压电网保护起到显著的促进作用。

4.2提升供电用户的安全用电意识

在制定系统化规范化的供电管理制度的基础上,相关供电单位的工作人员还要通过各种信息宣传手段,最大限度的提升我国供电用户的安全用电意识。我国城镇乡村的文化教育发展水平不均,的大部分供电用户无论是在用电还是在电力传输的认识上,与城镇供电用户具备的用电知识量相比都存在着明显的差距。虽然因供电用户本身安全用电意识淡薄而产生的供电故障发生的频率较小,但有效提升农村供电用户的安全用电意识,依然是相关部门工作人员需要重点关注的工作内容。

向供电用户大力推广使用新型安全环保的现代化假装设施。现代化的假装设备往往自带供电短路或者机器运行故障提醒的现代化功能。新型家电设备的使用,也能在一定程度上减少农村远程低压网络出现用电故障的频率。供电企业以及单位的相关工作人员要深刻了解到,对供电用户安全用电意识的普及和宣传工作,是一个需要长时间坚持的工作内容。

4.3加强低压供电的技术管理手段

有效加强相关供电企业和单位在低压供电传输工作上的技术水平,是有效提升我国农村低压供电保护力度最主要的途径之一。对于低压供电网络传输的保护,还要从根本上以高水平的技术管理手段作为最终依托。相关供电企业以及单位的工作人员,可以通过有效提升总部电力传输系统保障远程监控的管理水平,来提升低压电网建设保护工作的保护力度。利用现代化高科技信息处理手段,在低压电网远程电能输送的过程中,适当的安装智能总保系统,将对最终提高我国农村低压电网接线的电力传输水平,起到巨大的促进和保障作用。

结语

通过电缆在变电站内将棋翻线与翻壶线直接连通,让棋翻线与金翻线分别单供壶天变电站和翻江变电站的负荷,从而很大程度上降低2条线路的网损。该方案成本低,施工工期短,不影响电网安全运行和供电可靠性,切实解决了棋翻壶线和金翻壶线网损高的问题,达到了预期的目标和效果。由于县级公司电网建设较为滞后,存在大量类似“长藤结瓜”的电网结线方式,该方案的提出能有效解决这一典型结线下网损高的问题,极具推广价值,且具有较大的现实意义和经济价值。

参考文献:

[1]姚昊峰,姜佳伟,周金飞.农村低压电网接线及保护方式探讨[J].电力需求侧管理,2015(01):55-58.

[2]易之凯.基于规划设计战略的农村低压电网改造[J].工业技术创新,2016(05):911-913.

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