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偏远山区10KV线损偏高的原因分析

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作者:黄乃成。 TAGS:山区,负荷,10KV,电压,补偿,
   (一)10KV配电网负荷率低,农网负荷发展缓慢 10KV配电网是我县农村主配电网,我县是一个山区县,农网负荷长期徘徊不前,主要是居民生活、照明用电、峰谷差值较大,负荷率较低。南部山区在一、二期农网改造中按实际线路负荷发展设计改造的10KV线径较细,但能满足要求。网改后,10KV线路大部分时间里处于
空载状态。而在实际用电负荷集中的时间里,线路损耗则较大。
  以我公司农电管理中心所属长白线为例:长白10KV主干线长14.46公里,使用50mm2导线;主干分支线长39.792公里,采用35mm2导线。现月供电量达16.48万千瓦时。如把长白线主干线、主干分支线改为LGJ-95mm2导线,我们可以从下表进行比较:
  从上表看,如将10KV长白线主干线和主干分支线改为LGJ-95导线,线路线损可下降37%。现长白线理论计算线损值为3.2%,改造完成后,线损可下降1.2%。同时在这次网改中根据用电情况,在负荷集中时期,线损与负荷电流的平方成正比,则实际情况相应比理论降损还要大。
  (二)配电变压器铁损比重过大
  我县每个行政村至少配置了3台变压器,容量达110~160千伏安,而网改前原行政村配变只有1~2台,容量为30~80千伏安。仍以长白线为例,农改后沿线安装62台配变,容量2850千伏安;网改前只有25台配变,容量1050千伏安。改造前用电量为13万千瓦时,比较一下,网改前后配变铁损在10KV线损中的比例:
  从表上看,改造后月供电量只增加3.48万千瓦时,而铁损增加2.5个百分点,达到5.3%。在10KV线损中,现在配电变压器铁损比重过大。
  (三)用电高峰负荷对配变铜损的影响
  南部山区在经济上属欠发达地区,工业基础差,农村负荷基本上处于轻负载状态,以我县最常用的的S9-50千伏安配变台区负荷看,平均负荷只有5千瓦,由平均负荷测算电流很小,变压器铜耗也很小,月损耗按平均负荷计算只有5.76千瓦时。而实际上,农村大部分台区的大部分时间在轻载和空载状态,只有农忙和晚上灯峰时负荷才比较集中,不过每天的负荷高峰也就只有4个小时左右,即使是在高峰负荷也只达到配变50%的容量,而变压器铜耗是与电流的平方成正比的,按上述参数计算在高峰负荷时,铜耗达26.4千瓦时,配变月铜损达到0.9%,而不是按平均负荷计算
[论文网 lunwen.nangxue.com]的0.2%。
  (四)无功补偿的影响
  10KV线路按网改中无功补偿“就地平衡”的要求,在线路负荷中心或某处按低负荷时的无功需求量安装随线补偿电容器。由于南部山区有较多小水电上网,10KV线路一般又都在轻负载状态,10KV线路电压较高,大都在11.5KV以上。在农改中随线安装高压补偿电容器,选点比较困难,且安装的电容器一次熔丝在使用中容易熔断,使用维护十分不便。仍以长白线为例,5月份有功供电量16.48万千瓦时,无功供电量12.62万千乏时,功率因数只有0.79。由于功率因数低,也造成10KV线路损耗比例相应加大。
  前期网改的配电变压器都有配套的配电箱,按网改要求在100千伏安及以上的配电变压器应配置20~30%的无功补偿容量。我县网改中投入的这种低压无功补偿电容器,经过试运行,现在都已经退出使用。因为在农网中低压负荷以有功负荷为主,且为轻负载,补偿电容器一投入由于过补偿造成无功电能表反转,由于轻载、电压过高造成部分电容器凸肚和爆炸;同时低压补偿电容器是静止无功发生器,一经投入就补偿全部容量,且和网上电压平方成正比,由于能量交换,流过变压器低压侧电流增大,反而增大了变压器的铜耗。
  (五)电压变化对表计的影响
  考核10KV线损,以35KV变电站10KV线路出口电度表计量为供电量,以配变低压总表计量为用电量,抄见损失率为两边表计总数的差值。南部电网由于农网负荷增长速度缓慢,在一般情况下都在轻载状态,而配变变压器出口侧电压比较高,一般单相电压都在250伏左右。电度表标称电压为220伏,按计量规程规定,电压增加超过额定电压时,电度表出现负误差,如下表:
  注:m=0.1指负载率为0.1时,电压比与误差的关系曲线
  m=1指负载率为1时,电压比与误差的关系曲线
  当电压增加达到额定电压的1.13倍时,在现负载率下的电度表负误差可达1.4%。也就是说电度表计量功率比实际功率少计1.4%。在农网中表计影响了10KV线损和低压线损的划分,使10KV线损虚高。
  南部10kV电网,由于上述因素的存在而引起10KV线损偏高不下。这些引起10KV线损增高的因素,通过管理手段还很难降下来。因此只有通过技术手段,针对具体情况,采取具体措施把10KV线损控制在一个合理的范围内。