煤礦電力網(wǎng)損耗分析與降損途徑(楊杰)

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1、煤礦電力網(wǎng)損耗分析與降損途徑楊杰（朔里礦業(yè)冇限責(zé)任公司，安徽淮北235052）摘要：淺析配電網(wǎng)損耗計(jì)算方法及降損方法和途徑。關(guān)鍵字：配電網(wǎng)；降損；途徑1引言電力系統(tǒng)的損耗有多種因素冇關(guān)，其計(jì)算方法也冇多種。在制定降損措施上就要針對不同的特點(diǎn)，多管齊下進(jìn)行，這樣才能收到顯著的降損效果。2損耗計(jì)算方法1）理論線損計(jì)算法。它主要有均方根電流法、平均電流法、最大電流法、最大負(fù)荷損失小時(shí)法等。平均電流法、最大電流法是由均方根電流法派生出的方法，而最大負(fù)荷損失小時(shí)法主要適用于電力網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)。比較冇代表性的傳統(tǒng)方法就是均方

2、根電流法。其物理概念是線路中流過的均方根電流所產(chǎn)生的電能損耗，相當(dāng)于實(shí)際負(fù)荷在同一時(shí)期內(nèi)所消耗的電能。應(yīng)用均方根電流法計(jì)算6kV配電線路線損主要存在以下問題：①配電變壓器的額定容量不能體現(xiàn)其實(shí)際用電量情況，沒有實(shí)測負(fù)荷，電流與變壓器額定容量成正比的關(guān)系計(jì)算，不完全符合實(shí)際負(fù)荷情況。②各分支線和線段的均方根電流根據(jù)各負(fù)荷的均方根電流代數(shù)相加減得到。實(shí)際系統(tǒng)各個(gè)負(fù)荷點(diǎn)的負(fù)荷曲線形狀和功率因數(shù)都不同，用負(fù)荷的均方根屯流直接代數(shù)相加減不盡合理，產(chǎn)生誤差大。2）網(wǎng)損計(jì)算法。①均方根電流法。其原理簡單，易于掌握，對局部電網(wǎng)

3、和個(gè)別元件的電能損耗計(jì)算或當(dāng)線路岀口處僅裝設(shè)電流表時(shí)是相當(dāng)有效的，尤其是在0.4-6RV配電網(wǎng)的電能損耗計(jì)算方便。②節(jié)點(diǎn)等值功率法。其方法簡單，適用范圍廣。對運(yùn)行電網(wǎng)進(jìn)行網(wǎng)損的理論分析時(shí)，所依據(jù)的運(yùn)行數(shù)據(jù)來口計(jì)費(fèi)用電能表，即使不知道具體的負(fù)荷曲線形狀，也能對計(jì)算結(jié)果的最人可能誤差作出估計(jì)。該法是將電能損耗的計(jì)算問題轉(zhuǎn)化為功率損耗的計(jì)算問題，或進(jìn)一?步轉(zhuǎn)化為潮流計(jì)算問題，相對比較準(zhǔn)確，容易實(shí)現(xiàn)。它在負(fù)荷功率變化小的場合下可用于任意網(wǎng)絡(luò)線損的計(jì)算,并得到較為滿意的結(jié)果。3降損方法與途徑1）簡化電網(wǎng)的電壓等級。減少重

4、復(fù)的變電容量。煤礦可采用35kV、6kV、3kV、660V、380/220V幾個(gè)等級。2）提高輸電容量?？商岣唠姶驳燃?，增加導(dǎo)線截面積及每相的分裂導(dǎo)線數(shù),或采用耐高溫線材。而耐高溫線材的輸電線傳輸?shù)碾娏魇瞧胀ň€材輸電線的2-3倍，英截而直徑與普通導(dǎo)線相同，不會(huì)增加桿塔等支撐結(jié)構(gòu)的負(fù)擔(dān)。在許多情況卜，由于電壓約束、穩(wěn)定性約束和系統(tǒng)運(yùn)行約束的限制，輸電線路的運(yùn)行容量遠(yuǎn)低于線路的熱穩(wěn)定極限?，F(xiàn)在利用大功率電力蟲壬技術(shù)開發(fā)了一系列設(shè)備，統(tǒng)稱為柔性交流輸電設(shè)備，它可以更好地利用輸電線、電纜和變壓器等相關(guān)設(shè)備的容量。柔性交

5、流輸電設(shè)備的推廣應(yīng)用，可以將現(xiàn)在受電壓約束和穩(wěn)定約束限制的線路的最大輸電容量捉高20%-40%。3）合理的進(jìn)行無功補(bǔ)償。它可分為集中補(bǔ)償和分散補(bǔ)償。①集中補(bǔ)償。在變屯站低壓側(cè)，安裝無功補(bǔ)償裝置（屯容器），容量按負(fù)荷高峰時(shí)的無功功率平衡計(jì)算?？诘氖歉鶕?jù)負(fù)荷的功率因數(shù)的高低而合理及吋投切電容器，從而保證電網(wǎng)的功率因數(shù)在0.9以上，減少電網(wǎng)所輸送的無功功率，使輸電線路的電流減少，達(dá)到降低電網(wǎng)網(wǎng)損目的。②分散補(bǔ)償。由于電力用戶所使用的電器設(shè)備大多都是功率因數(shù)較低。用戶終端電動(dòng)機(jī)等功率因數(shù)較低，為提高功率因數(shù)，較大用戶的

6、變壓器低壓側(cè)應(yīng)安裝電力電容器。補(bǔ)償原理與變屯所的無功補(bǔ)償大致相同，不同的是用戶就地補(bǔ)償采用隨機(jī)補(bǔ)償，利用無功補(bǔ)償自動(dòng)投人裝置及吋、合理地投切電容器，保證線路的功率因數(shù)接近0.9,減少配電線路的電能損耗。如6kU線路末端進(jìn)行無功補(bǔ)償，從0.7補(bǔ)償?shù)?.9,電能損失減少了39.5%,可見節(jié)電效果顯著。4）更換高耗能設(shè)備。導(dǎo)線的電阻和電抗與其截面積成反比。截面積小的線路電阻和電抗就大，在輸送相同容量負(fù)荷情況下，其有功和無功損耗大。因此,應(yīng)強(qiáng)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，并按配電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃，有計(jì)劃、有步驟地分期分批進(jìn)行配電設(shè)施的技術(shù)改造

7、，更換配小截而線路和高耗能變壓器。5）降低輸送電流、合理配置變電器。①降低電網(wǎng)的輸送電流。變電所主變采用有載調(diào)壓方式調(diào)壓較為方便，可根據(jù)負(fù)荷情況，隨時(shí)調(diào)節(jié)分接開關(guān)，保證電網(wǎng)電壓處于規(guī)程規(guī)定的波動(dòng)范圍內(nèi)，?目.略為偏高，避免負(fù)荷高峰期電網(wǎng)的電壓水平過低而造成電能質(zhì)量的下降，同時(shí)也可提高線路末端的電壓，使線路電流下降,從而達(dá)到降損目的，如某處電壓從額定值的95%升到105%時(shí)，線路所輸送的電流降低9.5%,電能損耗下降18.2%。另外，可根據(jù)負(fù)荷的大小,利用變壓器并列經(jīng)透運(yùn)行曲線分析負(fù)荷情況，合理切換，實(shí)行并列運(yùn)行

8、或是一單臺(tái)主變運(yùn)行，減少變電站的主變變損。②提高輸配電網(wǎng)（電氣設(shè)備）效率。從節(jié)能的觀點(diǎn)看，配網(wǎng)變壓器數(shù)量多，且長期處于運(yùn)行狀態(tài)，效率哪怕只捉高千分么一，也會(huì)節(jié)省大量電能。高效節(jié)能變壓器的損耗至少可以節(jié)省15%。降低變壓器的損耗是一個(gè)優(yōu)化的過程，它涉及物理、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)等各方面因索，還要對變壓器整個(gè)使用壽命周期進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析。在大多數(shù)情況下，變壓器的設(shè)計(jì)都要在考慮鐵芯及繞組的材料、設(shè)計(jì)，以及