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    • 供电线路与配电变压器的经济运行

        摘    要:

        以供电线路为出发点,探索供电线路与配电变压器的经济运行状况。分析降低供电线路线损、降低配电变压器能量损耗的措施。

        引言

        线损主要是指在输配电线过程中,出现了电力的损耗现象。在通常情况下。配电线路电力损耗主要是因为能源转转换,以及管理工作出现漏洞而造成的。在供电公司的生产电力过程中,生产成本与电力损耗有着直接的关联。在一定程度上,线路损耗会给供电企业的生存与发展带来不良影响。通过有关部门的数据统计来看,线路损耗有90%的原因是因为电源线和配电变压器的能量损耗导致的。因此,本文的研究重点是介绍如何减少电源线和配电变压器的损耗问题。

        1 降低供电线路线损的措施

        1.1 对线路的截面大小要合理选择

        在开展配电线路作业时,首先需要合理选择导体的截面,这也是电网设计中最重要的一个问题。通过上面的线路能量损耗公式,在电流不变的情况下,线路的能量损耗与线路的电阻成正比关系。在降低线路电阻值的情况下,也可以实现减少线路能量损失的目的。另外,线路电阻与导线的横截面积有着一定的联系。导线的横截面积越大,电阻值越小。但是在实际配电线路中,在选择导线时不能选择横截面积过大的导线,如果过大,必然会增加材料的消耗成本。而且,如果不使用实际的导线构造,导线的构造也会增加供电企业的成本预算。因此,在选择导线时也要合理的、科学的选择导线的横截面积。本文在研究中发现导线横截面积经济电流密度的选择方法可以使线路的运行具有最佳的经济效益,且这一个方法是在导线横截面积与电阻关系的基础上形成的。

        在选择导线截面时,可以依据导线横截面积经济电流密度的选择表,合理选择导线,再依据线路的最大负荷利用率确定导线经济电流密度。导线截面积经济电流密度选择表具体如表1所示。

        在选择导体截面积之后,需要进行测试和验证。为了确保电线可以在最高环境温度下保持良好工作,就需要在使用之前对电线的热量进行检查,进而确保电线可以在恶劣条件下不会出现折断问题。最后,为了确保电线末端的电源电压处于正常状态,则需要对电线的电压损耗进行验证。

        1.2 增加输电导线的并列线路运行

        通过在同一电源和同一接收热点之间增加平行线,还可以减少传输线的能量损失。具体地,可以将增加平行线分为两种方式:第一,以相同的横截面和相同的电源和相同的接收热点之间的距离来增加平行线。第二,增加相同电源和相同接收热点之间具有不同横截面的平行线。这两种方法都可以减少整个生产线的能量损失。

        2 降低配电变压器能量损耗的措施

        2.1 选用节能型变压器

        从1960年代到1970年代,一些的偏远村庄依然在使用变电站,这一个变电站从设计、材料的选择、到制造工艺都有着非常明显的缺陷,并且该变电站会消耗很多高能量。但是,随着科学技术的快速发展,变压器的性能也在不断提高,为了有效降低我国变压器能量的损耗,相关工作人员应该采取有效措施,使用先进的技术来调整变压器,并选择一些具有节能的变压器来使用。

        2.2 更换电负载过轻的变压器

        随着中国城市化进程的不断发展,中国某些地区的人口分布一直很不均衡,导致某些地区的电力变压器在长期轻负荷条件下运行。这种现象通常称为大型马车。在这种情况下,通常无法发挥变压器的真正作用,但会消耗大量能量。从某种意义上讲,这是属于浪费。变压器的马车大架现象导致变压器的容量无法得到有效利用,在一定程度上增加了变压器的能量损失,最终浪费了电力。

        2.3 变压器的并列经济运行

        目前,国内许多变电站并联使用两台变压器,主要是因为两台变压器的并联运行为高负荷条件下的生产安全提供了良好的保证。而在低负荷条件下,两台变压器的并联运行也会导致消耗很多功率。为了节省变压器铁芯的功率损耗,笔者建议在高负载条件下并联运行两台变压器。在由变压器驱动的低负载情况下,笔者建议切断一台变压器的运行,仅使一台变压器投入运行。这种运营模式在中国非常适合,因为中国目前的节假日和休息日全年总计可以超过130天。与正常生产日相比,将大大降低变压器传动的负荷。

        2.4 提高变压器负载的功率因数

        通过集中补偿的方式来提高变压器的负载功率因数值,这种方法在某种程度上可以作为变电站的补偿方法。然而,在社会的快速发展下,以及随着用电负荷的增加,各变电站为了更好地满足社会的需求,在实际运行中发生了很大的变化。原有的变压器电容器柜大多用于配电系统。而老式的、手动切换方式在容量和分支方面难以满足社会需求。在对变压器进行改造时,需要把原来的电容器柜改造成自动补偿柜,但是由于资金问题、低压配电室面积不足等因素的影响,导致这种改造很难实现。另外,一些旧电容器柜在使用高峰阶段,由于电容量的不足,集中补偿方法也很难实施。但当电网用电量较低时,如果电容器容量不及时调整,就会出现过补偿现象。

        为了解决上述问题,笔者通过大量的计算与研究发现,一些用电量较大的企业,是可以在大容量的电动机加装无功补偿的电容器,并且可以从侧面来调整集中补偿电容器的使用情况。另外,在增加本地无功补偿电容器时,可以在电动机停止的情况下,将它投入运行并自动切断。通过大量实践发现,这种提高变压器负载功率因数的方法非常实用,操作非常简单。它可以解决生产补偿不足和停机补偿过多的问题。

        3 结语

        本文对线路和供配电变压器的经济运行情况进行简单研究,发现在节能损耗工作不断深入的情况下,合理实施配电变压器的经济运行措施可以帮助供电企业降低生产成本。本文从降低供电线路线损的措施和降低配电变压器能量损耗的措施两个方面提出具体的方法。在降低供电线路线损措施中,笔者认为可以通过对线路的截面大小要合理选择,以及增加输电导线的并列线路运行两个方面来降低线路线损的发生率。而在降低配电变压器能量损耗的措施中,笔者提出了六个具体实施措施。(1)选用节能型变压器;(2)对用电负载过轻的变压器加以更换;(3)并列变压器的经济运行;(4)对变压器负载的功率因数加以提高;(5)对变压器的安装位置要选择正确;(6)对变压器的运行电压要合理地进行调整。以上这些措施对提高企业的经济效益有着非常重要的帮助。

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