配電系統(tǒng)的降損節(jié)能措施

 　　配電網線損的有很大的危害，本文介紹了配電系統(tǒng)降損節(jié)能的技術措施，再配合配電系統(tǒng)降損節(jié)能的管理措施，相信可以做到很好的降損節(jié)能。
　　概述
　　 我國現有電力系統(tǒng)中，35kV以上電壓等級輸變電系統(tǒng)主要擔負著遠距離傳輸電能的作用，l0kV及380/220V電壓等級則是配電系統(tǒng)的主體，與用戶關系最為密切。電能通過導線、開關、變壓器等設備進行傳輸的過程中，會產生功率損失(有功、無功功率)，并在相應的時間內產生能量損失(有功、無功電量)。配電系統(tǒng)的線損率就是指在一段時間內，配電過程中損失的有功電量和該系統(tǒng)所獲得的總電量之比。
　　 線損電量通常包括兩部分：技術線損電量和管理線損電量。技術線損電量是在傳輸過程中直接損失在傳輸設備上的電量，主要有：正比于電流平方的配電線路導線和變壓器繞組中的電能損失，也稱負載損失；與運行電壓有關的變壓器損失和電容、電纜的絕緣介質損失，電能表電壓線圈損耗，互感器鐵心損耗等，也稱空載損失。技術線損電量可以通過采取相應的技術措施予以降低。管理線損電量則是在計量的統(tǒng)計管理環(huán)節(jié)上造成的，包括：各類電表的綜合誤差；錯抄、漏抄及計算錯誤；設備漏電；無表用電、竊電等造成的電量損失，需要采取必要的組織措施與管理措施來避免和減少。
　　1 配電網線損的危害
　　1.1 發(fā)熱是線損造成的最突出問題
　　 發(fā)熱的過程就是把電能轉化為熱能的過程，造成了電能的損失；發(fā)熱使導體溫度升高，促使絕緣材料加速老化，壽命縮短，絕緣程度降低，出現熱擊穿，引發(fā)配電系統(tǒng)事故，例如變壓器的絕緣材料在140℃21t寸的壽命降低率將是常規(guī)工作溫度(98℃)時的128倍。尤其當建筑物內配電線路容量不夠時，發(fā)熱常是造成電氣火災的直接原因。
　　 發(fā)熱在接觸部分的影響最為明顯，配電網中相當多的故障是由接點處的電阻發(fā)熱引起的。一般接點處的接觸電阻往往大于兩端材料的電阻，即使在正常負荷電流情況下也會產生嚴重發(fā)熱，從而又加劇導體接觸電阻上升，產生惡性循環(huán)，最終導致接觸部分燒壞，引起故障。架空線路的壓接處與電力電纜的中間接頭處經常是事故多發(fā)點。
　　1.2 配電系統(tǒng)的線損造成能源的大量浪費
　　 配電系統(tǒng)的線損沒有轉化為有用的能量而白白浪費，而且還要通過如通風、冷卻等方式對熱量進行散發(fā)，也需要電能。根據統(tǒng)計數據，一般配電網的線損率在3%t~2上，嚴重者可達到10%甚至更高。這不僅意味著電能的損失，更表現在一次能源的大量浪費以及對環(huán)境造成更多的污染。因此，配電系統(tǒng)的線損產生的經濟損失，體現在發(fā)、供、用電的各個環(huán)節(jié)。如果不采取措施降低配電系統(tǒng)的線損率，必然對國家能源利用、環(huán)境保護和企業(yè)的經濟效益產生不良影響，而且隨著電力需求的不斷增長，電量損失也會越來越大。每個用電企業(yè)都必須從大局出發(fā)，從技術上、管理上降低線損。
　　2 配電系統(tǒng)降損節(jié)能的技術措施
　　2.1 合理使用變壓器
　　 應根據生產企業(yè)的用電特點選擇較為靈活的結線方式，并能隨各變壓器的負載率及時進行負荷調整，以確保變壓器運行在最佳負載狀態(tài)。變壓器的三相負載力求平衡，不平衡運行不僅降低出力，而且增加損耗。要采用節(jié)能型變壓器，如非晶合金變壓器的空載損耗僅為S9系列的25%~30%，很適合變壓器年利用小時數較低的場所。
　　2.2 重視和合理進行無功補償
　　 運行中的變壓器，其消耗的無功功率是消耗的有功功率的幾倍至幾十倍。無功電量在電網中的傳輸中造成大量的有功損耗。一般的配電網中，無功補償裝量安裝在變壓器的低壓側400V系統(tǒng)中，通常認為將負載功率因數補償到0.9-0.95已是到位，而忽視了對變壓器的無功補償，即對l0kV高壓側的補償。
　　 合理地選擇無功補償方式、補償點及補償容量，能有效地穩(wěn)定系統(tǒng)的電壓水平，避免大量的無功通過線路遠距離傳輸而造成有功網損。對配電網的電容器無功補償，通常采取集中、分散、就地相結合的方式；電容器自動投切的方式可按母線電壓的高低、無功功率的方向、功率因數大小、負載電流的大小、晝夜時間劃分進行，具體選擇要根據負荷用電特征來確定并需注意下列幾個問題：
　　(1) 高層建筑或住宅聚集區(qū)單相負載所占比例較大，應考慮分層單相無功補償或自動分相無功補償，以避免由一相采樣信號作無功補償時可能造成其它兩相過補償或欠補償，這樣都會增加配網損耗，達不到補償的目的。
　　(2) 裝設并聯(lián)電容器后，系統(tǒng)的諧波阻抗發(fā)生了變化，對特定頻率的諧波會起到放大作用，不僅對電容器壽命產生影響，而且會使系統(tǒng)諧波干擾更加嚴重。因此有較大諧波干擾而又需補償無功的地點應考慮增加濾波裝置。
　　2.3 對低壓配電線路改造，擴大導線的載流水平
　　 按導線截面的選擇原則，可以確定滿足要求的最小截面導線；但從長遠來看，選用最小截面導線并不經濟。如果把理論最小截面導線加大一到二級，線損下降所節(jié)省的費用，足可以在較短時間內把增加的投資收回。導線有功功率損耗：
　　 Px=3IjsR0L×10-6(kW)
　　 式中：Ijs—計算電流，A；
　　 R0—導線電阻，12／km；
　　 L—導線長度，m。
　　 導線截面增加后，線損下降：
　　 ΔPx=3IjsΔR0L×10-6(kW)
　　 ΔWx=3IjsΔR0Lt×10-6(kWh)
　　 式中：ΔPx—線損有功功率損耗下降值，kW；
　　 ΔWx—線路有功電能損耗下降值，kWh；
　　 ΔR0—線路電阻減少值，12／km；
　　 t—線路運行小時數，h。
　　 設每千瓦時電價為B元，兩相鄰截面電纜每米價格相差E元，則截面加大后，減少的線損電費M和增加的線路投資N各為：
　　 M=ΔWx×B(元)
　　 N=E×L(元)
　　 若M=N，則節(jié)省電費與增加投資相等，可得：
　　 t=E/3IjsΔR0B×10-6(h)
　　 假設VV22-0.6／lkV四芯電纜埋地敷設，計算電流為環(huán)境溫度30℃時的相應載流量，截面加大后節(jié)電效果見下表：
　　

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