供电所线损的基本概念和管理课件

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供电所线损的基本概念和管理1供供电所所线损管理管理第一节 线损管理概述一、一、线损的基本概念的基本概念线损:线损是电力网电能损耗的简称。电能从发电机输送到客户需经过各个输、变、配电元件,这些元件都存在一定的电阻和电抗,电流经过这些元件都存在一定的电阻和电抗,电流通过这些元件时就会造成一定的损耗。电阻作用:可阻作用:可变损耗(随耗(随电流增大而增大)流增大而增大)电磁作用:固定磁作用:固定损耗(随耗(随电压增大而增大,增大而增大,与与电流大小无关)流大小无关)当变压器的初级绕组通电后,线圈所产生的磁通在铁心流动,因为铁心本身也是导体,在垂直于磁力线的平面上就会感应电势,这个电势在铁心的断面上形成闭合回路并产生电流,好象一个旋涡所以称为“涡流”。这个“涡流”使变压器的损耗增加,并且使变压器的铁心发热变压器的温升增加。由“涡流”所产生的损耗我们称为“铁损”。管理因素:窃管理因素:窃电、计量、漏量、漏电.其他原因:其他原因:电晕供电所线损管理第一节线损管理概述通过线损理论计算出来的只是全部实际线损电量的一部分,即技术线损;在电能传输和营销过程中,从发电厂至客户电能表所产生的全部电能损耗和损失还包括管理线损,管理线损是无法进行计算的。1、技术线损:按损耗的变化规律和负载运行特点线损还可分为不变损耗、可变损耗。不变损耗:这种损耗的大小与负荷电流的变化无关,与元件随的电压变化有关,而系统电压是相对稳定的,因此其损耗相对不变。如变压器、互感器、电动机等铁芯的电能损耗,以及高压线路的电晕损耗、绝缘子损耗。可变损耗:也称负载损耗,这种损耗是电网各元件中的电阻在通过电流时产生的,其大小与电流的平方成正比,如电力线路损耗、变压器绕组中的损耗。2、管理线损:管理线损主要是由于电能计量装置的误差以及管理不善、失误等原因造成的电量损失。主要包括:电能计量装置的误差;营销工作中的漏抄、错抄、估抄、漏计、错算及倍率错误等;用互违章用电及窃电。供供电所所线损管理管理通过线损理论计算出来的只是全部实际线损电量的一部分,即技术线供供电所所线损管理管理电能损耗主要由以下部分组成:供电所线损管理供供电所所线损管理管理供电所线损管理线损电量:当电网中的线损用电能损失的形式表示时,就体现为线损电量。线损电量通常是根据电能表所计量的总供电量和总售电量相减得出。即:线损电量=供电量-售电量供电量=发电厂上网电量+外购电量+邻网输入电量-向邻网输出电量售电量=卖给用户的电量+供给本企业的非电力生产用的电量实际线损率(%)=实际线损电量/电网购(供)电量(%)实际线损率(%)=(购电量-售电量)/购电量(%)理论线损率(%)=理论线损电量/电网购(供)电量(%)理论线损率(%)=(固定损耗+可变损耗)/购电量(%)正常情况下,实际线损率略高于理论线损率为实现对工作业绩考核和对相关部门、基层站所线损管理的考核,线损要分级、分压、分线、分台区统计线损率指标,作为供电所主要管理的线损率有:10kV公用线路综合线损率、10kV单条线路公用线路线损率、综合线损率、低压综合线损率、公用配变台区低压线损率。供供电所所线损管理管理线损电量:当电网中的线损用电能损失的形式表示时,就体现为线损二、加二、加强线损管理的重要意管理的重要意义(一).降损节能是供电企业促进社会发展的重要责任能源问题为世界所关注,是关系到国家安全和经济可持续发展的重要物质基础。节约能源是我国的一项基本国策,近期国家出台一系列节能减排的政策。提高电能使用效率是我们的重要职责 加强电网建设和运行管理,不断提高电网优化配置资源的能力,加强自身节能降耗工作,是供电企业的重要使命.是落实“四个服务”,建设“一强三优”现代公司的必然要求。(二)降损节能关系到供电企业的生存和发展电力市场化、农电特殊性质决定农电利润空间低企业服务范围延伸,服务标准提高,供电成本增加电网要发展,需要不断提高经济效益:外延途径是扩大电力市场内涵途径则是降损节能。节约1千瓦时电的收益多供45千瓦时电的收益供供电所所线损管理管理二、加强线损管理的重要意义供电所线损管理(三)线损是供电所一项重要的经济技术指标,是衡量供电所综合管理水平的重要标志。供电企业、供电所的主要任务就是要安全输送与合理地分配电能,并力求尽量减少电能损失,以取得良好的社会与企业经济效益线损率是考核供电所重要的经济技术指标,其高低反映供电所技术水平、管理水平的高低供供电所所线损管理管理(三)线损是供电所一项重要的经济技术指标,供电所线损管理三、当前供三、当前供电所所线损管理存在的管理存在的问题1、对降损节能的重要性和复杂性缺乏足够的认识。认为线损管理只是一项指标,完成它只是一项任务,没有把降损节能与提高社会效益、促进企业发展联系起来,完成上级指标就停滞不前,或采取其他手段完成指标。2、降损节能的潜力认识不够。作为供电所所长、线损管理人员、农电工对线损管理现状认识不清,不知道所管辖的线路、台区理论线损率是多少,降损的潜力有多大。不知道影响线损率的关键因素在什么地方,不能采取有效的降损措施。3、线损管理方式方法简单。认识不到线损管理的专业性和综合性,提起线损管理,仅想到用电检查、防偷窃电;谈到降损措施,就是改造“卡脖子”线、迂回线,增加导线线径、更换高耗变。没有从系统角度和专业管理上抓线损,没有科学规划、过程控制和科技创新手段。甚至通过层层下压指标的方式实行管理。4、线损管理粗放。(1)未做到分压、分线、分台区核定、下达与考核。指标制订不合理,缺乏激励性。如“一刀切”、“鞭打快牛”(2)线损分析肤浅,线损分析中只做指标对比,不进行全面分析,分析不到实质性问题和原因;(3)只注重结果,没有过程控制。只简单关注线损率指标变化,未对相关专业日常管理工作质量控制,没有对线损小指标的控制。(4)缺乏有效监督制约机制,线损管理中程序不严密,监督效果差,“抄、管不分离”、用电稽查、营销管理有漏洞、农村窃电查处不力、实施困难。5、电网结构不合理,技术含量低,运行不经济等。电源布点、供电半径、负荷率、功率因数、三相平衡、计量装置。供供电所所线损管理管理三、当前供电所线损管理存在的问题1、对降损节能的重要性和复杂四、四、线损管理管理应遵循的原遵循的原则,三大体系内涵与关系,三大体系内涵与关系综合体系原则科学管理原则公众参与原则管理体系(核心)技术体系(手段)保证体系(支持)从管理整体角度出发,综合运用管理、技术等诸多要素建立一套全方位、全过程综合性、系统性的管理体系1.科学的领导体制和组织管理制度。优化组织结构,简化管理层次,职责分明,权责利相一致,相互监督和制约,信息传递的通畅、快捷,体系高效运转2.综合运用现代管理理论和科学管理方法,提高管理水平。3.引入和运用先进的技术手段和设备。线损全过程管理中全员参与三大原则建立组织结构、指标管理、线损统计与分析、线损波动的分析与控制。农村电力网的规划和建设、经济运行、无功优化、线损理论计算、节能降损技术的应用等。组织保证、制度保证、监督和激励措施保证、人员素质保证。三大体系降低管理线损降低理论线损保证管理和技术体系高效运转供供电所所线损管理管理四、线损管理应遵循的原则,三大体系内涵与关系综合体系原则科第二第二节 线损管理的技管理的技术体系体系一、技一、技术体系的构成体系的构成(一)线损理论计算(二)农村电网的规划、建设与改造(三)无功优化与补偿(四)电网和设备的经济运行(五)节能降损新技术、新设备的应用等。供供电所所线损管理管理第二节线损管理的技术体系供电所线损管理线损理论计算与分析一、线损理论计算方法线损理论计算的意义线损理论计算是降损节能,加强线损管理的一项重要的技术管理手段。通过理论计算可发现电能损失在电网中分布规律,通过计算分析能够暴露出管理和技术上的问题,对降损工作提供理论和技术依据,能够使降损工作抓住重点,提高节能降损的效益,使线损管理更加科学。所以在电网的建设改造过程以及正常管理中要经常进行线损理论计算。线损理论计算是项繁琐复杂的工作,特别是配电线路和低压线路由于分支线多、负荷量大、数据多、情况复杂,这项工作难度更大。线损理论计算的方法也很多,但各有特点,精度也不同。这里选计算比较简单,精度比较高的方法进行介绍。供供电所所线损管理管理线损理论计算与分析供电所线损管理(一)理论线损计算的概念1、输电线路损耗当负荷电流通过线路时,在线路电阻上会产生功率损耗。(1)单一线路有功功率损失:式中:P损失功率(W)I负荷电流(A)R导线电阻()(2)三相电力线路如图1线路有功损失 PPAPBPc3I2R负 载 I R A U1 B CU2供供电所所线损管理管理(一)理论线损计算的概念负IR(3)温度对导线电阻的影响导线电阻R不是恒定的,在电源频率一定的情况下,其阻值随导线温度的变化而变化。在手册中给出的是20时的导线单位长度电阻值。但实际运行的电力线路周围的环境温度是变化的;另外负载电流通过导线电阻时发热又使导线温度升高,所以导线中的实际电阻值,随环境温度和负荷电流的变化而变化。为了减化计算,我们把导线电阻分为三个分量考虑:1)基本电阻20时的导线电阻值R20 R20rL式中:r导线电阻率(KM)2)温度附加电阻RtRt=(tp-20)R20式中:导线温度系数,铜、铝导线 tp平均环境温度()供供电所所线损管理管理(3)温度对导线电阻的影响供电所线损管理3)负载电流附加电阻RIRIR20式中:负载电流引起的导线附加电阻系数IMH20导线在环境温度20时,持续允许通过的最大载流量TMH-是架空导线最高持续允许温度,TMH704)线路实际电阻RR20Rt+RI供供电所所线损管理管理3)负载电流附加电阻RI供电所线损管理(4)线路电压降UUU1-U2IZ其中:阻抗2、配电变压器损耗(简称变损)功率PB式中:P0配电变压器空载损耗(也称铁损)功率(KW)PT配电变压器短路损耗功率(KW)Ie.I配电变压器的额定电流和负载电流配电变压器分为铁损(空载损耗)和铜损(负载损耗)两部分。铁损固定的,与负载电流无关。铜损与变压器负载率的平方成正比。供供电所所线损管理管理(4)线路电压降U供电所线损管理二、配电网电能损失理论计算方法等值电阻法配电网的电能损失,包括配电线路和配电变压器损失。由于配电网点多面广,结构复杂,客户用电性质不同,负载变化波动大,要想模拟真实情况,计算出某一条线路在某一时刻或某一段时间内的电能损失是很困难的 为简化计算,一般假设线路总电流按每个负载点配电变压器的容量占该线路配电变压器总容量的比例,分配到各个负载点上。每个负载点的功率因数COS相同。这样,就能把复杂的配电线路利用线路参数计算并简化成一个等值损耗电阻。这种方法叫等值电阻法。供供电所所线损管理管理二、配电网电能损失理论计算方法等值电阻法供电所线损管理S1S S2 2S S3 3S Sn n R R1 1 R R2 2 R R3 3R R4 4R R5 5R R6 6R Rn n(一)、等值电阻计算设:线路有m个负载点,把线路分成n个计算段,每段导线电阻分别为R1、R2、R3Rn,如图所示 1、基本等、基本等值电阻阻RD式中:式中:Se线路配路配变容量之和,容量之和,Sei-第第i计算段后配算段后配变容量之和容量之和 RI-第第i计算段算段导线电阻(阻(20时)供供电所所线损管理管理S1S2S3SnR1R2R3R4R5R6R2、温度附加、温度附加电阻阻RDT3、负载电流附加流附加电阻阻RDiAr为等等值附加附加电阻常数,阻常数,I为计算用算用线路路总电流流在在线路路结构未构未发生生变化化时,RD、RDT、RDZ三个等效三个等效电阻其阻其值不不变 供供电所所线损管理管理2、温度附加电阻RDT供电所线损管理(二)均方根电流和平均电流利用均方根电流法计算线损,精度较高,而且方便。均方根电流IJ 和平均电流IP。在一定性质的线路中,K值有一定的变化范围。一般()之间。有了K值就可用IP代替IJ。IP可用线路供电量计算得出:供供电所所线损管理管理(二)均方根电流和平均电流供电所线损管理(三)电能损失计算1、线路损失功率P2、线路损失电量W3、线损率4、配电变压器损失功率PB式中:P0线路配变空载损失功率之和 PT线路配变短路损失功率之和供供电所所线损管理管理(三)电能损失计算供电所线损管理三、低压线路损失计算方法低压线路的特点是错综复杂,变化多端,比高压配电线路更加复杂。有单相供电,33相供电,34相供电线路,更多的是这几种线路的组合。因此,要精确计算低压网络的损失是很困难的,一般采用近似的简化方法计算。(一)、简单线路的损失计算1、单相供电线路一个负荷在线路末端时:R线路总电阻 多个负荷时,并假设均匀分布 供供电所所线损管理管理三、低压线路损失计算方法供电所线损管理2、33供电线路一个负荷点在线路末端多个负荷点,假设均匀分布且无大分支线3、34相供电线路A、B、C三相负载平衡时,零线电流I00,计算方法同33相线路。三相负载不平衡时,I00。取不平衡损失系数,平均电流I(Ia+Ib+Ic)/3式中:1、2分别是负载较小的两相与最大负载那一相电流的比值,1,21,值见表。供供电所所线损管理管理2、33供电线路供电所线损管理 一个一个负载时 有多个有多个负载均匀分布均匀分布时表表 34相相负载不平衡不平衡损失系数失系数 121.00.90.80.70.60.50.40.30.20.101.01.000.91.0031.0060.81.0141.0171.0300.71.0341.0381.0521.0780.61.0651.0721.0891.1191.1650.51.1101.1201.1411.1781.2331.3130.41.1721.1871.2151.2601.3281.4231.5560.31.2551.2771.3151.3731.4561.5741.7361.9570.21.3641.3961.4481.5231.6301.7781.9802.2572.6330.11.5051.5531.6231.7221.8612.0512.3102.6633.1463.81301.6881.7561.8521.9852.1682.4272.7553.2173.8544.7426供供电所所线损管理管理一个负载时121.00.90.80.70 从表中可以看到,当三相负荷不平衡时,输送同样的负荷电能损耗会加大,当集中在两相且两相平衡时,线损会增加倍,若单相供电,线损是三相平衡供电的6倍。(二)复杂线路的损失计算线路一般结构比较复杂。在三相四线线路中单相、三相负荷交叉混合,有较多的分支和下户线,在一个台区中又有多路出线。对几种情况进行分析。1、分支对总损失的影响假设一条主干线有n条相同分支线,每条分支线负荷均匀分布。主干线长度为,分支线长度为l。则 主干电阻 R主r0L 分支电阻 R分r0l 总电流为I,分支总电流为I分In主干总损失P主I主主I分分供供电所所线损管理管理从表中可以看到,当三相负荷不平衡时,输送同样的各分支总损失P分线路全部损失分支与主干损失比也即,分支线损失占主干线的损失比例为l/nL。一般分支线小于主干长度,l/nL1n。供供电所所线损管理管理供电所线损管理2、多分支线路损失计算若各分支长度不同,分别为l1,l2ln,而单位长度负载量和导线载面相同,则式中:I0单位长度负载电流,I0Il l分支线长度总和线路总损失供供电所所线损管理管理2、多分支线路损失计算供电所线损管理3、等值损失电阻RD主干、分支导线截面相同,各分支长度相等主干、分支导线截面相同时的等值电阻:主干、分支导线截面均不同,即r0不同4、损失功率供供电所所线损管理管理3、等值损失电阻RD供电所线损管理5、多线路损失计算配变台区有多路出线,设有M路出线如果各出线结构相同,则6、下户线的损失下户线由于线路距离短,负载电流小,其电能损失所占比例也很小。取:下户线平均长度为l,有n个下户线总长为L,线路总电阻Rr0L,每个下户线的负载电流相同均为I单相下户线三相或三相四线下户供供电所所线损管理管理5、多线路损失计算供电所线损管理四、电压损失计算电压质量是供电系统的一个重要的质量指标,如果供到客户端的电压超过其允许范围,就会影响到客户用电设备的正常运行,严重时会造成用电设备损坏,给客户带来损失,所以加强电压管理为客户提供合格的电能是我们的一项重要任务。根据规定:配电线路客户端电压允许波动范围为标准电压的7。低压线路到户电压允许波动范围为标准电压的10。电压损失是指线路始端电压与末端电压的代数差,是由线路电阻和电抗引起的。线路阻抗U1 R,x U2I,cos电压损失失12IZ供供电所所线损管理管理四、电压损失计算U1R,x(二)一般高低压配电线路该类线路负载多、节点多,不同线路计算段的电流、电压降均不相同,为便于计算需做以下简化。1、假设:线路中负载均匀分布,各负载的cos相同,由于一般高低压配电线路阻抗Z的cosz=0.8-0.95,负载的cos在以上,可以用代替U进行计算。2、电压损失3、电压损失百分数供供电所所线损管理管理(二)一般高低压配电线路供电所线损管理五、线路电能损失的估算1、基本原理和方法线路电阻R,阻抗Z之间的关系线路损失率其中:单一负荷时 多个负荷时 供供电所所线损管理管理五、线路电能损失的估算供电所线损管理单一一负荷荷时线路路损失修正系数失修正系数k多多负荷荷时线路路损失率修正系数失率修正系数kcosk导线截面1.00.950.900.850.800.750.700.650.60250.640.6740.7110.7530.80.8530.9140.9851.067350.620.910.6890.7290.7750.8270.8860.9541.033500.5870.6180.6520.690.7330.7820.8380.9030.978700.540.5680.60.6350.6750.720.7710.8310.9cosK导线截面1.00.950.900.850.800.750.700.650.60250.961.0111.0671.1291.21.281.3711.4771.6350.930.9791.0331.0941.1631.241.3291.4311.55500.880.9260.9781.0351.11.1731.2571.3541.467700.810.8530.90.9531.0131.081.1571.2461.35供供电所所线损管理管理cos1.00.950.900.8典型台区法:目前影响低压线损的因素主要有:台区供电量、主干线线径、供电半径、供电户数、电子表和机械表构成比例等项。因此对于按供电量、供电半径、供电户数不同进行分类选取“典型台区”基本可达到计算要求。具体细分如下:供电量:供电量按四个档次划分:3000kWh及以下,3000以上至7000kWh及以下、7000kWh以上至12000kWh及以下、12000kWh以上。供电半径:供电半径按三个档次划分:500m以内、500m及以上至1000m、1000m及以上。供电户数:供电户数按三个档次划分:150户以内、150户及以上至250户、250户以上。对以上不同情况进行组合,可组合出不同情况下典型台区。对各种类型的典型台区各选取两个台区进行实际线损考核,考虑到影响低压线损的因素较多,实际线损考核至少应考核3次,取其平均值,理论线损计算和实际测试都完成后,各种类型台区线损考核指标遵照在理论值基础上上浮20%和实际值基础上下浮20%之间核定的原则进行,核定出典型台区线损指标后,低压台区按组合类型进行分类,并按典型台区线损指标对号入座。供供电所所线损管理管理典型台区法:供电所线损管理电网结构优化的方法:1、合理确定各级电网的供电半径,达到供电半径的优化。坚持:小容量、密布点、短半径的原则。10kV线路供电半径15KM,不超过500m。1)设备容量密度在1000kW/km2以上的地区,供电半径为。2)设备容量密度在400-1000kW/km2的地区,供电半径为。3)设备容量密度在200一400kW/km2的地区,供电半径为。4)平原及山牧区,设备容量密度小于200kW/km地区供电半径:平原块状地区应大于;带状地区不应大于。二、降低二、降低线损的技的技术措施措施(一)农网规划与建设、改造降损工作必须从电网规划建设开始,实现电网结构优化。电网结构和设备,决定了技术线损率的高低。管理线损降到一定程度,再降低线损率就只有依靠技术措施。供供电所所线损管理管理电网结构优化的方法:1)设备容量密度在1000kW/km2以2、网络布局优化配电台区应设置在负荷中心。由于过多的从安全、施工便利方面考虑,10kV线路深入负荷中心不够,低压网络呈现树状结构。将配电变压器由村边移到村的中间,改变低压线路结构,降损效果能减少50%-90%的损失。10(6)kV线路呈辐射状向四周供电,线路负荷均衡分配。供供电所所线损管理管理2、网络布局优化供电所线损管理线路结构对损失的影响1、电源点由首端改为线路中间 损失2、十字状、十字状线路由一端供路由一端供电改改为中心供中心供电供供电所所线损管理管理线路结构对损失的影响损失2、十字状线路由一端供电改为中心供电3、线路结构优化对于树状结构线路,电能损失集中在主干线,在主干线上又集中在线路的前半部。根据这种分布规律,在建设和改造线路时,重点加大主干线前2/3的导线截面,就能达到投资少的降损效果大的目的。供供电所所线损管理管理供电所线损管理主干线路损失分布规律前m段损失占线路总损失的比重,从首端到末端累计损失比重见表从首端起,10的线路其损失占总损失的27.1%,到60线路时,损失比达到。由前往后同样长度的线路段损失比迅速降低。mn 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0Pm/P(%)27.1 48.8 65.7 78.4 87.5 93.6 97.3 99.2 99.9 100损失增量()27.1 21.7 16.9 12.7 9.1 6.1 3.7 1.9 0.7 0.1 前m段线路损失比重表供供电所所线损管理管理主干线路损失分布规律mn0.10.20.30.4主干线与分支线损失分布关系设有n个分支的线路,截主干为相等的n段,每个分支均匀联接着彼此相等的n个负载,每个负载的电流为I,则共有n2个负载。分支损失功率之和主干线路损失功率分支与主干损失之比当分支较多时,分支损失占的比重较小。因此,线路中的损失大部分集中在主干线上。(分支线长度小于主干线长度)分支分支 分支分支分支分支 分支分支供供电所所线损管理管理主干线与分支线损失分布关系分支分支分(二)设备选型1、变压器的选型和容量优化(1)采用节能型变压器型卷铁芯变压器,与S9型变压器相比有良好的节能效果空载损耗降低25%30%空载电流降低50%80%噪音降低610dB(A)型非晶合金变压器具有超低损耗特性空载损耗比同容量S9变压器平均下降75%调容变压器具有大小两个容量,并可根据负荷大小进行容量调整。供供电所所线损管理管理(二)设备选型供电所线损管理1、单台双绕组变压器的容量选择:过小:运行不经济,满足不了负荷发展需要,不安全;过大同样不经济、导致扩大供电范围,供电半径过大。容量最小应满足最大负荷的要求,并富有一定余度。配电变压器容量与用电设备容量之比,采用1:为宜。1)变压器的经济负载系数及经济运行区当负载率JJP=(经济负载系数)即变压器的铜损等于铁损时,有功损耗率P%达到最小值。这时:(2)变压器的经济运行区域。最佳运行区:最佳运行区:JJPJJP2 2经济运行区:运行区:JJPJJP2 211非非经济运行区:运行区:00JJPJJP2 2供供电所所线损管理管理1、单台双绕组变压器的容量选择:过小:运行不经济,满足不了负最佳运行区最佳运行区 JJPJJP2 2经济运行区:运行区:JJPJJP2 211非非经济运行区:运行区:00JJPJJP2 2 供供电所所线损管理管理最佳运行区JJP2供电所线损管理(二)导线的选型和截面确定合理选择导线截面:增加导线截面会降低导线电阻,减少电能损耗和线路压降。导线截面积与电能损耗成反比关系其中,R1为换线前导线的电阻,R2为换线后导线的电阻。供供电所所线损管理管理(二)导线的选型和截面确定其中,R1为换线前导线的电阻,R供电所线损的基本概念和管理课件增加导线截面会增加投资,在增加导线截面时,要综合考虑投入与降损的关系。选择原原则:10kV一般按照允许电压损耗选择,用机械强度、发热条件校验,主干线不宜小于70mm2,支干线不宜小于50mm2,分支线不宜小于35mm2。低压主干线应按最大工作电量选取导线截面,但不应小于35mm2,分支线不得小于25mm2,禁止使用单股、破股线和铁线,宜推广使用绝缘导线、集束导线,集束导线对于防止偷漏电损失具有良好的作用。低压接线线应使用绝缘导线,铝芯线截面不小于10mm2,铜芯线不小于4mm2;计量箱至每户的低压进户线铝芯绝缘线不小于4mm2,铜芯绝缘线不小于。排灌机井推荐使用地埋线。供供电所所线损管理管理增加导线截面会增加投资,在增加导线截面时,要综合考虑投入与降(三)无功(三)无功规划与建划与建设1、提高功率因数的意、提高功率因数的意义除白炽灯、电阻电热器等用电设备的功率因数接近于1之外,其他如三相交流异步电动机、变压器、电焊机、电抗器、架空线路等的功率因数均小于1,特别是轻载的情况下,功率因数更低。用电设备功率因数降低之后,将带来许多不良后果:(1)使电力系统内的电气设备容量不能得到充分利用。因为发电机或变压器都有一定的额定电流和额定电压,在正常情况下是不容许超过的,根据 关系式,若功率因数降低,则有功功率将随之降低,使设备容量不能得到充分利用。(2)增加输、配电线路中的有功功率和电能损耗。设备功率因数降低,在线路输送同样有功功率时,线路中就会流过更多的电流,使线路中的有功功率损耗增加。功率因数降低,还使线路的电压损失增加,结果在负载端的电压下降,有时甚至低于允许值,会严重影响电动机及其他用电设备的正常运行。特别在用电高峰季节,功率因数太低,会出现大面积的电压偏低,这对工农业生产带来很大的损失。所以,电力系统的功率因数高低,是需要认真研究的一个重要课题,必须设法提高电力网中各个组成部分的功率因数,以充分利用发变电设备的容量,增加其发输电能力,减少供电线路中的有功功率和电能损耗,并降低线路中的电压损失与电压波动,以达到节约电能和提高供电质量的目的。供供电所所线损管理管理(三)无功规划与建设供电所线损管理无功无功电流流对损失的影响失的影响无功电流在线路中造成的损失功率与sin2成正比,在cos较低时,所占比例是很大的。例cos时,Px0.64Pcos时,Px损失修证系数:理论计算第44片Pf:负载率供供电所所线损管理管理无功电流对损失的影响Pf:负载率供电所线损管理在国家电力公司国电农1999652号文件中的供电所线损管理办法中规定:农村生活和农业线路功率因数不小于;工业、农副业专用线路功率因数不小于。为了鼓励用电单位提高功率因数,国家规定了功率因数调整电费的方法。变压器容量在3151EVA及以上容量的工业客户的功率因数标准为。变压器容量在100315kVA的工业客户功率因数标准为。变压器容量在100kVA及以上的农业客户功率因数标准为。当客户月用电平均功率因数高于标准值时,以减少电费的形式进行奖励,功率因数越高,奖励的比例越大。反之,功率因数低于标准值,将以增加电费的形式进行惩罚,功率因数越低,惩罚的比例越大,上交电费就越多。供供电所所线损管理管理在国家电力公司国电农1999652号文件中的供电所线损(二)提高功率因数的方法提高功率因数的途径主要有:一是减少电力系统中各个部分所需的无功功率,特别是减少负载的无功功率消耗;二是进行补偿。1.提高自然功率因数采用降低各变电、用电设备所需的无功功率以改善其功率因数的措施,称为提高自然功率因数。主要有:(1)正确选用异步电动机的型号和容量。异步电动机在工农业生产中占有很大的比重,异步电动机的功率因数和效率,在70以上负荷率时最高,在额定功率时的cos约为;而在空载和轻载运行时的功率因数和效率都很低,空载时的cos只有。因此,正确选用异步电动机的容量使其与所带负载相匹配,对于改善功率因数是十分重要的。(2)合理选择变压器容量。变压器在电磁转换过程中需要一定的励磁功率,而励磁功率中绝大部分是无功功率,其所需无功功率Q的大小,可用空载电流I0近似算出,即 式中认为额定电压。在变压器二次侧所带负荷功率因数一定的情况下,变压器一次功率因数的高低,取决于其负荷率的高低。负荷率高,则一次功率因数高;反之,一次功率因数低,空载时,功率因数最低。为了避免变压器的空载和轻载运行,一般变压器的负荷率在50以上时比较经济。供供电所所线损管理管理(二)提高功率因数的方法供电所线损管理2.无功补偿提高功率因数无功补偿的作用:(1)减少线路中的电流,从而减少了线路和变压器的有功损耗。(2)可以释放出配电变压器的富裕容量,减少新装变压器容量或使原有变压器增加承受负荷能力(即可以认为变压器增容)。(3)改善电压质量,减少电压降,提高了线路的末端电压。(4)减少电动机的启动和运行电流,从而保证电动机的额定输出转矩,延长电动机的使用寿命。3、无功、无功补偿的原的原则集中补偿与分散就地补偿相结合,以分散就地补偿为主;变电站补偿与配电线路补偿相结合,以配电线路补偿为主;高压补偿与低压补偿相结合,以低压补偿为主;调压与降损相结合,以降损为主。做到分级补偿、就地平衡,改善电能质量、降低损耗。供供电所所线损管理管理2.无功补偿提高功率因数供电所线损管理110kV及以下县级配电网无功优化补偿方式供供电所所线损管理管理110kV及以下县级配电网无功优化补偿方式供电所线损管理4、补偿容量的确定容量的确定1)10kV配电线路集中补偿:按照2/3法则,即在线路的2/3处,投入平均2/3的全补偿容量,这时节电效率最高。一般采用跌落式熔断器作为线路电容器组进行保护控制,因此电容器组的容量不易太大,一般为100-150kvar。此外,应用新型自动分组投切补偿电容器,采用真空开关或SF6开关控制,分组投切,但造价较高。2)农村配电变压器低压侧随器补偿:随器补偿应用于补偿配变空载无功,属于固定补偿方式,农配变负荷率和平均负载率低,因此变压器低压侧补偿容量不宜过大,补偿容量不宜超过配变空载无功。否则空载时或轻载时造成过补,向系统倒送无功,造成电源电压升高。应按其容量的10%-15%确定。随器补偿是将低压电容器通过低压保险接在配电变压器二次侧,以补偿配电变压器空载无功的补偿方式。3)低压集中补偿:在低压母线上装设自动投切的并联电容器成套装置主要补偿变压器本身及以上输电线路的无功功率损耗,而在低压配电线路上产生的损耗并未减少,补偿容量应以变压器额定容量的20%40%确定,或从提高功率因数的角度考虑Qb=P(tg1-tg2),其中tg1、tg2是补偿前后功率因数角的正切值。供供电所所线损管理管理4、补偿容量的确定供电所线损管理3)用户就地补偿按要求的功率因数确定补偿容量。因为配变低压侧无功补偿,作用仅限于减少变压器本身及以上配电网的功率损耗,凡是向负荷输送的无功功率,由于仍然要经过低压线路的电阻和电抗,配电线路上产生的功率损耗并未减少。整个配电网无功负荷的70%的用户无功负荷应在用户端就地补偿,以最大限度地提高功率因数,减少配电网功率损耗。对于4kW及以上的交流异步电动机实施随机补偿。随机补偿就是将低压电容器组与电动机并接,通过控制、保护装置与电机同时投切。为防止电机退出运行时产生自激过电压,补偿容量一般不应大于电机的空载无功。也可以估算为电机额定容量的20-30%供供电所所线损管理管理3)用户就地补偿按要求的功率因数确定补偿容量。供电所线损管理供供电所所线损管理管理供电所线损管理(3)最佳补偿地点:一般来说,线路干线在10km以内,补偿点为1处;线路干线在10-15km时,可以安装2处。在线路上取一点补偿的情况下,补偿点在线路首端时,线路中的无功电流分布无变化,没节能效果;在线路末端,可能存在无功倒送。只要补偿点不在首端,补偿点之前各段无功电流就会发生变化,从而电能损耗也发生变化,变化的大小和范围与补偿容量有关。对于无功负荷分布均匀的配电线路,若确定安装n处补偿装置,则第i个补偿点的位置(与出线变电站之间的距离)可按下式确定最佳补偿地点:如果是一点补偿也即是:补偿地点选在离线路首端2/3处,2/3的全补偿容量这时的节电效率最大88.9%在一般情况下,取补偿地点在线路的1245,补偿容量为全补偿的1245,这时的节电效率在80左右。多点补偿。如果线路分支较大或线路较长负载自然功率因数低,可采用分支线分段补偿方式,在每一补偿段或分支中的补偿地点和补偿容量的选择,按前上述原则选取,可取得更高的节电效率。线路集中补偿简单、投资少、设备利用率高,能改善线路压质量,是应推广的一种补偿方法。供供电所所线损管理管理(3)最佳补偿地点:一般来说,线路干线在10km以内,补偿点负荷荷分布分布组数数补偿位位置置补偿容量容量补偿度度(%)线损下降下降(%)集中一L100100均匀一2/3L2/3Q66.788.9二12/5L2/5Q809624/5L2/5Q三12/7L2/7Q869824/7L2/7Q36/7L2/7Q递增一0.775L0.8Q8093二10.54L0.368Q90.497.620.86L0.518Q递减一0.442L0.628Q62.885.8二10.253L0.422Q76.894.620.588L0.348Q等腰一0.554L0.796Q79.691.7典型负荷分布线路无功补偿安装位置与补偿容量表供供电所所线损管理管理负荷分布组数补偿位置补偿容量补偿度(%)线损下降(%)集中一配电线路优化无功补偿方法在线路中进行一点集中补偿设:补偿点在线路末起第k段(kn)全补偿容量到线路末起第j段(jn)补偿点前各段无功电流都减少了j个单位,电能损失发生变化,为P(1)节电功率为 PPP rj(n(n-j+1)+k(j-k-1)(2)节电效率供供电所所线损管理管理配电线路优化无功补偿方法供电所线损管理(四)中低压配电网的经济运行1、合理调整变压器,及时停运空载变压器淘汰高耗能变压器,推广使用节能型变压器和调容变压器;调整长期轻载荷或长期超载变压器容量,避免“大马拉小车”和“小马拉大车”的现象;安装子、母变压器或调容变压器,根据实际负荷及时调整运行方式;及时停用空载变压器。农业排灌变压器实现专用化。2、做好低压三相负荷平衡低压三项负荷平衡是节能降损的重要经济运行措施。单相负荷在三相四线制线路上要均匀分布,这时的功率损耗最低,是集中接在某一相上产生的功率损耗的六分之一。三相负荷平衡,应采取用电分类平衡、和节点平衡方法,不平衡率控制在10%以内。供供电所所线损管理管理(四)中低压配电网的经济运行供电所线损管理 一个一个负载时 有多个有多个负载均匀分布均匀分布时表表 34相相负载不平衡不平衡损失系数失系数 121.00.90.80.70.60.50.40.30.20.101.01.000.91.0031.0060.81.0141.0171.0300.71.0341.0381.0521.0780.61.0651.0721.0891.1191.1650.51.1101.1201.1411.1781.2331.3130.41.1721.1871.2151.2601.3281.4231.5560.31.2551.2771.3151.3731.4561.5741.7361.9570.21.3641.3961.4481.5231.6301.7781.9802.2572.6330.11.5051.5531.6231.7221.8612.0512.3102.6633.1463.81301.6881.7561.8521.9852.1682.4272.7553.2173.8544.7426三相三相负载不平衡不平衡时,I00。取不平衡取不平衡损失系数失系数,供供电所所线损管理管理一个负载时121.00.90.80.7供供电所所线损管理管理供电所线损管理(五)电压质量管理与逆调压在负载功率不变的条件,提高线路电压,线路电流会相应减少,线路损失会随之降低。对于运行在一定电压下的线路,电压在额定数值上下允许一定的波动范围。配电线路电压允许波动范围为标准电压的7,低压线路电压允许波动范围为标准电压的10。如果线路电压运行在上限或下限,线路的电能损失是不同的,电压高则损失低,反之损失高。例如10KV配电线路上限电压为,下限电压为,输送同样的功率,用上限电压供电比用下限电压供电减少线路电能损失24;线路用上限电压供电比用下限电压供电减少电能损失33。提高配电线路供电电压会增加配电变压器的损耗。因变压器空载损耗与所加电压的平方成正比,有时提高电压会使综合损失增加,所以要线损、变损综合考虑。线路负荷高峰期应提高电压,低谷时不易提高电压;变压器空载损失功率大于线路损失功率时不易提高电压,应适当降压。供供电所所线损管理管理(五)电压质量管理与逆调压供电所线损管理(六)新技术、新设备应用1、开发应用新技术,合理降低线损。要不断开发应用新技术,促进管理手段和管理水平的提高。例如,开发应用先进的营销MIS系统、需求侧管理系统、线损分析系统、远程抄表系统、配变监测系统、防窃电装置。能有效地避免抄、核、收过程中出现的差错,杜绝人为操作;减少计量事故和窃电的发生;方便地分析出存在的问题;便于经济运行管理。2、做好设备选型工作,大力推广新型节能设备的应用,逐步更换和淘汰高耗能设备。例如,推广型卷铁芯、型非晶合金变压器、S11型有载调容变压器;电子式电能表、智能无功补偿设备等。单相感应式电能表每月每只约1KWH,单相电子式电能表每月每只约,三相四线电表是单相3倍。CJ10150每台每月约45KWH,CJ20160每台每月28KWH。新型节能消声交流接触器,每台交流接触器每月仅电1KWH左右,还能有效降低交流接触器的音。3、建立和完善新技术应用的管理制度,强化运行管理工作,充分发挥新技术对管理的促进作用。供供电所所线损管理管理(六)新技术、新设备应用供电所线损管理第三第三节 线损管理体系管理体系管理体系是以建立网络结构为基础,以指标管理为核心,以统计分析为手段,以线损波动的分析与控制为关键点。一、一、线损管理网管理网络结构构(一)线损管理组织网络设计原则统一领导归口管理分级负责监督完善供电所长为第一责任人,负责整个单位的线损决策性管理,实施统一领导。由营销员、营销组负责线损的日常管理工作,组织协调其他专业管理部门,落实各项降损措施,实施资源的优化配置。按管理责任和电压的等级,建立分级负责的线损管理体制。就是健全监督体系,完善监督机制,强化监督管理,保证管理到位。原则供供电所所线损管理管理第三节线损管理体系管理体系是以建立网络结构为基础,以指(二)(二)线损管理网管理网络的构成的构成供供电所所所所长 决策决策层管理管理层执行行层客户服务室生产组营销组计量抄表班稽查设备管理技改业扩三相平衡核算营销员、技术员、安全员 供供电所所线损管理管理(二)线损管理网络的构成供电所所长二、二、线损管理的工作流程管理的工作流程线损管理流程管理流程应清晰、明确、科学,并形成清晰、明确、科学,并形成闭环管理。管理。供供电所所线损管理管理二、线损管理的工作流程供电所线损管理第三第三节、线损指指标管理体系管理体系(一)线损指标管理线损管理是以指标管理为核心的全过程管理。线损率指标与线损管理小指标(工作质量指标)共同构成了线损管理指标体系。线损率指标是最终的目标结果,线损管理小指标是对相关专业线损管理工作质量的管理与考核,体现了全过程管理与控制,与线损率指标是标与本的关系。1)10kV综合线损率2)10kV公用线路综合线损率3)10kV单条线路线损率4)农村低压综合线损率5)单台区线损率线损率指标供供电所所线损管理管理第三节、线损指标管理体系线损率指标供电所线损管理1)功率因数2)电容器可投运率3)供电综合电压合格率4)电压允许偏差值(客户端)5)电能表周期轮换率6)电能表现场检验率7)电能表现场检验合格率8)计量故障差错率9)电能表实抄率10)电量差错率11)配电变压器三相负荷不平衡率12)电压互感器二次回路电压降周期受检率13)抄表例日抄见售电量的比重(%)线损管理小指标各项指标的评价标准按照有关电力规程、标准或上级下达的指标制定。未作规定的,各县供电企业可根据实际情况自行制定。供供电所所线损管理管理1)功率因数线损管理小指标各项指标的评价标准按照有关电力规程(二)线损率指标的确定制定线损率指标遵循“先进性、激励性、公正性、合理性”的原则忌:“一刀切”、“鞭打快牛”、无小指标、月度无变化(10kV)依据线损理论计算值、历史线损统计值和影响线损率的技术和管理方面的修正因素以及上级部门下达的年度指标计划等确定。(三)线损指标的分级控制按照线损管理职责范围,对指标实行分级、分压、分线、分台区管理控制:10kV综合线损指标由营销员、营销组长负责管理与控制;分线线损指标应由责任人。低压线损指标营销员、营销组长负责。配变台区线损指标由责任人负责管理与控制;过程管理的各种小指标由各相关责任部门分别负责管理与控制;全部线损指标由营销员负责专业管理,并由考核监督部门负责考核和监督。供供电所所线损管理管理(二)线损率指标的确定(三)线损指标的分级控制供电所线损管理双指双指标管理模式中的考核指管理模式中的考核指标、激励指、激励指标和激励空和激励空间之之间的相互关系的相互关系 管理水平核定指标曲线3激励空间曲线2曲线1:考核指标曲线2:激励指标曲线1曲线3:线损理论值线损指标变化特性静态分析图激励指激励指标是降低是降低线损的的动力,而考核指力,而考核指标则是降是降损的保障。的保障。供供电所所线损管理管理双指标管理模式中的考核指标、激励指标和激励空间之间的相互关系第四第四节、线损的的统计分析分析全面、深入、准确、透彻地进行线损分析,可以找准线损升降的原因,制订行之有效的降损措施。(一)线损分析要求相对稳定的因素决定了基础线损率的高低,如电网结构、负荷分布与构成等。不稳定因素导致线损率的波动,如电力负荷、电压与无功、负荷率、季节气候等的变化情况,以及营销、计量管理中的不确定因素等。既要对不同线路、数据差异进行分析比对,更要对同一条线路线损率的波动情况进行分析。线损统计分析要求指标种类完整,报表设计科学,计算口径统一,统计及时,数据正确。一月一分析,半年进行一次小结,全年进行一次总结,分析结果报送上级有关单位。供供电所所线损管理管理第四节、线损的统计分析供电所线损管理(二)线损统计分析应坚持的原则1.抄、管分离原则。避免人为调整因素,保证数据的真实性,反映真实情况。2.分压、分线、分台区实行定期统计、定量分析的原则。3.选择合理(有可比性)的分析统计口径原则。4.重点分析原则。对电量大、线损率波动大的线路进行重点分析。5.线损率指标与线损管理小指标分析并重的原则。6.横向分析的原则。对与电量、售电均价变化等影响关系紧密的其他指标同时进行分析。供供电所所线损管理管理供电所线损管理(三)线损分析的方法(1)电能平衡分析(2)实际线损与理论线损对比分析。(3)固定损耗与可变损耗比重对比分析。经济情况下:两者大致相等固定损耗大时:轻载,解决措施:积极发展用电负荷更换高能耗变压器调整大马拉小车的变压器减少变压器层次降低运行电压水平可变损耗大时:超负荷运行,解决措施:改造卡脖子和迂回线路,缩短供电半径提高运行电压水平无功补偿升压改造调整负荷曲线、减小峰谷差三相平衡更换过载变压器供供电所所线损管理管理供电所线损管理(4)实际线损与历史同期比较分析,查找线损波动原因。(5)实际线损与平均线损水平比较分析,看管理水平的变化。(6)实际线损与先进水平比较分析,找管理、技术存在的差距。(7)线损率指标和小指标分析并重,看过程管理对降损结果的影响。(8)线损指标和其它营业指标一起分析,查找人为调整因素。(9)对线损率高、线路电量大和线损率突变量大的环节进行重点分析,确定降损节能的主攻方向。供供电所所线损管理管理(4)实际线损与历史同期比较分析,查找线损波动原因。供电所线(四)分析内容:10kV10kV配配电系系统损耗情况分析内容耗情况分析内容当10kV配电系统损耗比同期、比上月、比计划有较大变化时,应围绕以下因素进行重点分析,一是线路力率是否有较大幅度升降,二是线路所带负荷是否有较大幅度增减,配变是否实现了经济运行,三是关口表和用电客户计费表的表计故障是否及时处理并及时追补电量,四是关口表和用电客户计费表的抄表时间是否同步,五是偷窃电现象是否存在,是否追补电量,六是配电变压器是否实现了经济运行及节能型配变是否大量采用。七是估抄、错抄、漏抄、压码抄表现象是否存在当10kV配电系统损耗比同期、比上月、比计划有较大变化时,应围绕以下因素进行重点分析,一是线路力率是否有较大幅度升降,二是线路所带负荷是否有较大幅度增减,配变是否实现了经济运行,三是关口表和用电客户计费表的表计故障是否及时处理并及时追补电量,四是关口表和用电客户计费表的抄表时间是否同步,五是偷窃电现象是否存在,是否追补电量,六是配电变压器是否实现了经济运行及节能型配变是否大量采用。七是估抄、错抄、漏抄、压码抄表现象是否存在供供电所所线损管理管理(四)分析内容:供电所线损管理低低压损耗情况分析内容耗情况分析内容根据形成的分台区低压线损率完成情况统计表,对低压线损率超过11%配电台区个数进行统计,同比增加或减少的原因进行分析,特别是对指标突出高的配电台区低压线损要进行重点分析,按照低压损耗情况分析内容的标准要求,找出各个台区低压线损波动较大的原因,有针对性地采取措施。当配电系统损耗比同期、比上月有较大变化时,应围绕以下因素进行重点分析,一是配变三相负荷不平衡率是否超标,超标的台数有多少;二是低压无功补偿情况是否合理,是否采取了随机补偿和低压分散补偿,投入率高低情况;三是配变总表和四到户计费表抄表时间是否同步,有无时差电量;四是计量故障是否及时处理并追补了电量,计量装置误差配置是否合理;五是偷窃电现象是否存在,并追补了电量;六是有无估抄、漏抄、错抄和压码抄表现象;七是大容量的用电设备是否增减,对低压技术线损的影响。供供电所所线损管理管理低压损耗情况分析内容供电所线损管理(五)、(五)、线损波波动因素的分析与控制因素的分析与控制1、线损波动的主要因素电量失真、电网结构及设备变化、电力市场变化、供售端电能表抄录不同期、系统运行因素的影响、外部因素影响等。电量失真:计量装置计量失真、抄表核算数据传递失真、临时用电管理不规范、窃电、人情电、人为调整、计量装置不完善。属于企业内部管理原因,可以通过加强管理进行控制。计量装置失真:(1)业扩设计(2)表计检定质量(3)表计安装验收(4)计量工作票传递、送据录入(5)运行维护管理(6)定期轮换抄表核算数据传递失真(1)人员素质(2)抄表制度,上下同期抄表,定时、定点、定路径(3)数据录入、传递临时用电:不装表实行包费制、业扩流程不及时人为调整:害怕“鞭打快牛”,今后定指标吃亏;弄虚作假,获取奖金;获取非法利益等。电网结构及设备变化:设备改造电力市场变化:销售电量分类结构变化、大客户电量变化、无损电量变化系统运行因素:非正常、经济运行方式变化;无功潮流变化;三相负荷平衡外部因素:系统电压变化;负荷率变化供供电所所线损管理管理(五)、线损波动因素的分析与控制供电所线损管理
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