當前影響電能損耗的幾個主要因素

發(fā)布時間:2024-07-04
影響線損的幾大因素在不少地方仍存在?,F(xiàn)分析如下,并作簡要計算。
1、 三相負荷不平衡引起線損升高
農(nóng)村電網(wǎng)是經(jīng)10/0.4 kv變壓器降壓后,以三相四線制向用戶供電,是三相負載與單相負載混合用電的網(wǎng)絡(luò)。在裝接單相用戶時,供電部門均能將單相負載均衡地分接在a、b、c三相上。但在農(nóng)網(wǎng)運行中,由于用電戶私自增容,或大功率單相負載的投入,或單相負載設(shè)備的用電不同時性等,均可造成三相負載不平衡。農(nóng)網(wǎng)若在三相不平衡度較大情況下運行,將會給農(nóng)網(wǎng)帶來以下兩方面的的損耗。
增加線路電能損耗。在三相四線制的供電網(wǎng)絡(luò)中,電流通過線路導線時,因存在阻抗,必然產(chǎn)生電能損耗,其損耗與通過電流的平方成正比。當農(nóng)網(wǎng)以三相四線制供電時,不能很好的調(diào)整負載,造成三相負載不平衡并不鮮見。當三相負載不平衡運行時,中性線即有電流通過。這樣,不但相線有損耗,而且中性線也產(chǎn)生損耗,從而增加了電網(wǎng)線路損耗。
當電網(wǎng)處于三相負載不平衡時,其線路損耗要增加,不利于電網(wǎng)的節(jié)能運行,應及時調(diào)整負荷。
增加配電變壓器的電能損耗。配電變壓器是低壓電網(wǎng)的供電設(shè)備,當其在三相負載不平衡工況下運行時,將會造成配電變壓器損耗的增加。因為配電變壓器的功率損耗是隨負載的不平衡度而變化的。
更何況三相負荷不平衡,不僅損耗加大而且三相電壓降也不一致,三相電壓不平衡給供用電都帶來不良影響。
2、無功補償未普及和補償容量選擇不合適
高壓配電線路補償不夠。 35 kv及以上輸電線路及變電站的無功設(shè)備由電力部門直接調(diào)度,可隨時保證功率因數(shù)在理想范圍內(nèi),但在10 kv配電網(wǎng)中,由于電網(wǎng)損耗與客戶無直接利益關(guān)系,所以其對增加無功設(shè)備或根據(jù)功率因數(shù)自動投切無功設(shè)備的自覺性較差,而電力部門既不能做到全面監(jiān)管,又無法直接操作用戶電容器投切,從而導致了功率因數(shù)降低,電能的過多浪費。線路損耗情況與功率因數(shù)的關(guān)系如公式1。
當電流通過線路時,其有功功率的損耗為
△p = 3i2r×10-3

△p = 3(p/(ucosφ)2r×10-3=
3(p2 + q2)r/u2×10-3=
3p2r/u2×1/cos2φ×10-3
式中△p——線路的有功功率損耗(kw);
i——線路通過的電流(a);
r——線路每相電阻(ω);
p——線路輸送的有功功率(kw);
q——線路輸送的無功功率(kvar);
cosφ——線路負荷的功率因數(shù)。
由上式可知,有功功率損失和功率因數(shù)平方成反比,提高功率因數(shù)可降低損耗的關(guān)系可用下式表示
△a = (1 - cos2φ1/cos2φ2)×100%
式中 cosφ1——原來的功率因數(shù);
cosφ2——提高后的功率因數(shù)。
低壓配電補償容量小,即使補償也多有不當。有關(guān)資料表明:400 v低壓配電網(wǎng)絡(luò)中的無功損耗約占電網(wǎng)損耗的50%左右。因此,僅靠電力部門對高壓輸配電網(wǎng)絡(luò)的無功補償是遠遠不夠的。只有在低壓配電網(wǎng)絡(luò)中合理實施無功補償,才能使電網(wǎng)運行在最優(yōu)的經(jīng)濟狀態(tài)。
有關(guān)專業(yè)書籍和資料記載了低壓無功補償?shù)慕祿p效果,如表1。
表1 無功補償效果表
當前農(nóng)村狀況:一般沒有采取低壓無功補償措施。農(nóng)網(wǎng)改造前,農(nóng)用配變不在電業(yè)部門的“必管范圍”,線損高了收不夠電費,農(nóng)村電工就漲價,農(nóng)網(wǎng)改造中也基本沒有涉及低壓無功補償?shù)墓こ?。部分配電變臺已有的補償設(shè)備也往往因未認真研究分析補償效果,而存在著欠補償、過補償?shù)惹闆r。因此在農(nóng)網(wǎng)改造后的農(nóng)村實施低壓無功補償將是降低線損,獲取較好效益的最大領(lǐng)域。
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