Palabras clave: Medidas para reducir la tasa de pérdida de línea
0 Introducción
La pérdida de energía de la red eléctrica (denominada tasa de pérdida de línea) es un factor importante en el Evaluación del sector energético Los indicadores económicos y técnicos también son un reflejo integral del nivel de diseño del sistema eléctrico, el nivel de tecnología de producción y el nivel de gestión. Por lo tanto, la adopción y promoción de nuevas tecnologías, el fortalecimiento de la gestión de pérdidas en las líneas y la reducción de las pérdidas en la red eléctrica son de gran importancia para hacer un buen trabajo en la conservación de energía y mejorar los beneficios económicos de las empresas eléctricas. Tomando como ejemplo 1987, la tasa de pérdida de línea promedio nacional fue de 8,48 y la potencia de pérdida de línea llegó a 36,775 mil millones de kWh, mientras que la tasa de pérdida de línea promedio en los Estados Unidos, Japón y Alemania Occidental fue de 6,1,6. son 0 y 3,7 respectivamente. Si la tasa media de pérdidas de líneas en mi país disminuye en 2, se ahorrarán 8.673 millones de kW·h de energía eléctrica cada año, lo que equivale a la generación anual de energía de una central eléctrica con una capacidad instalada de 1.200 MW. Los beneficios económicos son muy grandes. considerable. Entonces, ¿cómo reducir la tasa de pérdida de línea? Esto debe comenzar con la composición de la pérdida de línea, descubrir la fuente de la pérdida de energía y luego tomar medidas efectivas para reducir la tasa de pérdida de línea.
1 Causas y componentes de la pérdida de línea
1.1 Causas de la pérdida de línea En el sistema de potencia, la energía eléctrica se genera consumiendo energía primaria, transformada por el generador y transmitida a la red eléctrica. red eléctrica a través de la red eléctrica. En este proceso se intervienen los elementos de transmisión y conversión del generador a la red eléctrica, tales como líneas, transformadores, equipos de potencia reactiva, equipos de modulación de fase y regulación de tensión, medios aislantes, equipos de medida y medición, dispositivos de protección, etc. Consume energía eléctrica. Además, existen algunas pérdidas desconocidas, por ejemplo, basándose en las razones de la tasa de pérdida de línea mencionada anteriormente y en combinación con muchos años de experiencia en gestión de pérdidas de línea, la reducción de las pérdidas de línea debe comenzar tanto desde aspectos técnicos como de gestión. Primero, debemos analizar cuidadosamente la composición de las pérdidas de línea y formular medidas específicas basadas en causas específicas de pérdida de línea para reducir efectivamente la tasa de pérdida de línea.
1.2 Composición de la pérdida de energía eléctrica La pérdida de energía eléctrica es la pérdida de energía eléctrica en el proceso de transmisión, transformación, distribución y consumo eléctrico. Se puede dividir en tres partes: pérdida fija, pérdida variable y otras. pérdidas.
La pérdida fija en 1.2.1 generalmente no cambia con los cambios de carga. Mientras el dispositivo tenga voltaje, consumirá energía y habrá pérdidas, independientemente de la potencia o corriente que fluya por el dispositivo. Por eso también se le llama pérdida sin carga (pérdida de hierro) o pérdida básica. Incluye principalmente pérdidas de hierro, pérdidas de aisladores, pérdidas de corona, pérdidas dieléctricas de condensadores y cables, pérdidas de bobinas de voltaje de medidores de energía eléctrica, etc. de transformadores, cámaras, reguladores de voltaje, reactores, bobinas de supresión de arco y otros equipos.
1.2.2 Pérdida variable Cambia con el cambio de carga y es proporcional al cuadrado de la corriente, por lo que también se llama pérdida variable o pérdida por cortocircuito (pérdida de cobre). Incluye principalmente pérdidas de cobre en transformadores, cámaras, reguladores de voltaje, reactores, bobinas de supresión de arco y otros equipos, pérdidas de cobre en líneas de transmisión y distribución de energía y líneas domésticas, y pérdidas de cobre en bobinas de corriente de medidores de energía eléctrica.
1.2.3 Otras pérdidas se refieren a algunos factores desconocidos en el proceso de transmisión, transformación, distribución y uso de la energía eléctrica, así como a las pérdidas causadas por robo, fuga, inversión y entrega durante el suministro y proceso de uso. Se suele denominar pérdida desconocida o pérdida de gestión.
2 Análisis de las razones de la alta pérdida de línea
2.1 Análisis de razones técnicas
2.1.1 Pérdida excesiva de la línea ① Planificación irrazonable de la red eléctrica, punto de suministro de energía lejano lejos del centro de carga, mayores pérdidas en la transmisión de larga distancia; o mayores pérdidas debido a un diseño de línea irrazonable, suministro de energía cercano y lejano, suministro de energía indirecta, radio de suministro de energía largo, etc. (2) La sección transversal de el conductor es demasiado grande o demasiado pequeño y la línea está ligeramente cargada o descargada durante mucho tiempo o sobrecarga la operación, incapaz de alcanzar el estado de operación económica óptima, lo que resulta en mayores pérdidas. ③ El envejecimiento de la línea, defectos graves, porcelana sucia y otras razones hacen que el nivel de aislamiento disminuya, aumenten la impedancia y las fugas y aumenten las pérdidas. ④ La compensación insuficiente o excesiva de la potencia reactiva provoca un cruce de potencia reactiva, lo que afecta la capacidad de suministro de energía y aumenta la pérdida de línea.
2.1.2 La pérdida del equipo principal en la subestación es demasiado alta ① El transformador principal con alto consumo de energía no se puede actualizar a tiempo. (2) El método de operación no es científico, lo que hace que el transformador principal no pueda operar de acuerdo con la curva de operación económica, lo que hace que el transformador principal funcione con sobrecarga o carga liviana.
③Capacidad insuficiente de compensación de potencia reactiva, grave conducción de potencia reactiva y transmisión a través de líneas y transformadores, lo que resulta en un factor de potencia bajo, mala calidad del voltaje y una mayor pérdida de potencia activa. (4) El equipo principal está envejeciendo, los defectos no se eliminan a tiempo, aumentan las pérdidas dieléctricas y las fugas de las botellas y fundas de porcelana, y aumentan la resistencia de contacto y la pérdida de los clips del equipo de cableado.
2.1.3 La pérdida de la red de distribución es demasiado alta ① La capacidad del transformador de distribución no coincide con la carga, lo que resulta en un "carro grande tirado por caballos" o un "carro pequeño tirado por caballos", lo que resulta en un aumento pérdidas. (2) La posición de instalación del transformador de distribución no se desvía del centro de carga. ③La compensación de potencia reactiva de bajo voltaje no es razonable, está subcompensada durante las horas pico y sobrecompensada durante las horas valle. ④El ajuste del nivel de voltaje no es razonable. Los transformadores de distribución de alto consumo de energía no fueron reemplazados a tiempo. ⑤ La carga trifásica desequilibrada de la línea de bajo voltaje hace que la corriente de la línea neutral aumente y la pérdida aumente porque la línea de bajo voltaje es demasiado larga, la caída de voltaje del terminal es demasiado alta, lo que aumenta la pérdida; El cable de conexión es demasiado delgado y largo, lo que provoca daños graves y aumenta las pérdidas.
2.1.4 Gran error de medición ① El error de ángulo del transformador de corriente no cumple con los requisitos especificados y la precisión no es suficiente. La sección transversal de la tubería secundaria es demasiado pequeña y la caída de presión secundaria es demasiado grande. (2) La carga de electricidad es pequeña, el equipo de medición tiene una gran capacidad y la medición a largo plazo con carga ligera o sin carga aumenta los errores de medición.
2.2 Análisis de los motivos de gestión ① La gestión de copia, verificación y recopilación en el trabajo empresarial no existe, y el fenómeno de omisiones, estimaciones, omisiones y errores de cálculo es grave. (2) No hay medidores de electricidad para el consumo interno de electricidad y para la producción. (3) Los transformadores de distribución estacional, como drenaje, riego y calefacción, no se pueden desactivar a tiempo. (4) Los equipos de medición no se inspeccionan, calibran ni rotan periódicamente. ⑤ Los usuarios usan electricidad ilegalmente y la roban.
Tres medidas para reducir las tasas de pérdida de línea
Para garantizar resultados comerciales, reducir las pérdidas de línea y mejorar los beneficios económicos corporativos, nos centraremos en las razones específicas de las altas tasas de pérdida de línea. Desarrollar medidas de reducción de pérdidas tanto desde el punto de vista técnico como de gestión.
3.1 Medidas técnicas Las medidas técnicas para reducir las pérdidas en la línea incluyen medidas que requieren un cierto aumento de la inversión para la transformación técnica de la red eléctrica y medidas que sólo requieren mejorar el funcionamiento de la red eléctrica sin aumentar la inversión.
3.1.1 Mejorar la distribución eléctrica en la red. Sabemos que cuando la potencia del sistema es inversamente proporcional a la resistencia en la red en anillo, la pérdida de potencia es mínima. A esta distribución del poder la llamamos distribución económica. Para reducir la pérdida de la red, se pueden tomar medidas como cambiar el modo de operación del sistema, ajustar los parámetros operativos y la tasa de carga para acercar la distribución de energía de la red a la distribución económica, hacer que la operación de la red sea más económica y minimizar la pérdida de la red. Si bien la potencia activa se asigna de manera razonable, la potencia reactiva también debe asignarse de manera razonable. Organice la compensación según el principio de proximidad para reducir la transmisión de potencia reactiva a largas distancias. Instalar un dispositivo de compensación de potencia reactiva y configurarlo adecuadamente puede mejorar el factor de potencia de la carga, cambiar la distribución del flujo de potencia reactiva, reducir la pérdida de potencia activa y la pérdida de voltaje, reducir la potencia reactiva enviada por el generador y transmitida a través de líneas y transformadores. y reducir en gran medida la pérdida de línea también puede mejorar la calidad del voltaje y la capacidad de transmisión de líneas y transformadores. Según la fórmula δP =[1-(COS φ 1/COS φ 2)]×100 cuando el factor de potencia aumenta de COSφ1 a COSφ2, la tasa de reducción de pérdida de potencia en la línea es δP. El factor aumenta de 0,7 a 0,9, se puede reducir la pérdida de potencia en la línea.
3.1.2 Disponer razonablemente el modo de funcionamiento
(1) Funcionamiento económico del sistema eléctrico y de la red eléctrica. La operación económica del sistema eléctrico consiste principalmente en determinar la combinación óptima de unidades y distribuir la carga de forma económica. Bajo la premisa de una distribución económica de la carga activa del sistema, lograr una operación económica de la red eléctrica y sus equipos es una medida efectiva para reducir las pérdidas en la línea. La operación económica de una subestación consiste principalmente en determinar la mejor combinación de operación del transformador y la mejor tasa de carga. La determinación del modo de operación razonable de la red en anillo, ya sea operación conjunta o operación abierta, y en qué punto se abre la red en anillo, está relacionada con la seguridad, confiabilidad y economía de la red eléctrica. Para mejorar la confiabilidad del suministro de energía y mejorar la economía del suministro de energía, se debe realizar una operación en bucle cerrado. Sin embargo, la operación en bucle cerrado complicará la protección del relé y, por lo tanto, afectará la confiabilidad. Durante la operación de bucle abierto, se debe seleccionar el punto de desconexión óptimo en función de los resultados del cálculo de pérdidas de la red y el principio de seguridad y confiabilidad.
② Tensión operativa de red razonable La tensión operativa de red tiene un impacto en la pérdida sin carga de los componentes de la red. Generalmente, en redes de suministro de energía de 35 kV y superiores, aumentar el voltaje de operación 1 puede reducir la pérdida en aproximadamente 1,2.
Para mejorar el nivel de voltaje de la red eléctrica, además de aumentar el voltaje de salida del generador, lo principal es equilibrar la potencia reactiva de toda la red, incluida la mejora del factor de potencia del usuario y el uso de dispositivos de compensación de potencia reactiva. También es un medio importante para ajustar la toma del transformador bajo la premisa del equilibrio de potencia reactiva.
En la red de distribución rural de 6 ~ 10 kV, las pérdidas sin carga representan alrededor del 50 ~ 80% de la pérdida total, especialmente a altas horas de la noche, debido a la menor carga, la proporción de sin carga. La pérdida es mayor. Debe basarse en El requisito del usuario para la compensación de voltaje es reducir adecuadamente el voltaje. Para las redes eléctricas de bajo voltaje, la pérdida sin carga es muy pequeña, por lo que se debe aumentar el voltaje de funcionamiento. Por lo tanto, en el funcionamiento de la red eléctrica, se puede utilizar una gran cantidad de dispositivos reguladores de voltaje en carga para ajustar razonablemente el voltaje de funcionamiento de la red eléctrica bajo diferentes condiciones de carga. (3) Ajuste la curva de carga para equilibrar las tres cargas. La diferencia entre pico y valle es grande y la pérdida es grande bajo la misma fuente de alimentación. Cuando la carga trifásica del transformador está desequilibrada, especialmente en la red eléctrica de bajo voltaje, no solo afecta el funcionamiento seguro del transformador, sino que también aumenta las pérdidas en la línea. Para cargas con grandes diferencias entre picos y valles, se debe utilizar una fuente de alimentación de doble circuito. Para cargas trifásicas desequilibradas, la regulación de carga es el principal medio técnico. En las líneas de distribución se produce a menudo un desequilibrio trifásico. Si el desequilibrio es grande, no solo aumentará las pérdidas de las líneas de fase y del neutro, sino que también pondrá en peligro el funcionamiento seguro del transformador de distribución. Para reducir esta pérdida, la carga trifásica debe ajustarse a tiempo, la carga de energía y el tiempo de consumo de energía deben organizarse y planificarse razonablemente de acuerdo con los patrones de consumo de energía de cada usuario, y se debe aumentar la tasa de carga de la red eléctrica. . Al ajustar la corriente desequilibrada trifásica, se reduce la corriente en la línea neutra, reduciendo así las pérdidas en la línea y garantizando un funcionamiento seguro.
3.1.3 Operación económica de los transformadores Según las estadísticas, la pérdida de los transformadores en la red eléctrica representa del 30 al 60% de las pérdidas del bus de todo el sistema. La reducción de las pérdidas de los transformadores es una parte importante de la energía. Reducción de pérdidas de red. Según los cambios de carga, la pérdida de potencia se puede reducir ajustando adecuadamente el número de transformadores puestos en funcionamiento. Cuando la carga es menor que la carga crítica, es más económico operar un transformador menos; por el contrario, cuando la carga es mayor que la carga crítica, es más económico operar en paralelo; Generalmente una subestación debe diseñarse e instalarse con más de dos transformadores, lo cual es la base técnica para cambiar el modo de operación del sistema. Esto no sólo mejora la confiabilidad del suministro de energía, sino que también puede detener razonablemente la cantidad de transformadores funcionando en paralelo según la carga, reduciendo las pérdidas del transformador. Al mismo tiempo, generalmente se utilizan transformadores de bajo consumo. Para los transformadores de distribución agrícola cuyas cargas se ven muy afectadas por los cambios estacionales, se pueden usar transformadores de denominador para seleccionar capacidades de conmutación de acuerdo con las condiciones de carga en diferentes estaciones para reducir las pérdidas sin carga.
3.1.4 Reconstrucción de la red La planificación de la red no es razonable debido a varias razones, como capacidades insuficientes de transmisión y transformación de energía, fenómeno de "cuello atascado" o el punto de suministro de energía está lejos del centro de carga y; transmisión de energía a larga distancia debido a un diseño de línea irrazonable, suministro de energía cercano, suministro de energía en rotondas y radios de suministro de energía largos no solo afectan la seguridad y confiabilidad del suministro de energía, sino que también aumentan la pérdida de la red eléctrica.
① Ajuste la estructura de red irrazonable: transforme la red eléctrica erigiendo nuevas líneas de transmisión y distribución, transformando líneas antiguas, aumentando adecuadamente la sección transversal del conductor de acuerdo con la densidad de corriente económica, transformando líneas tortuosas y reduciendo caída de voltaje e inversión de construcción, resistencia mecánica, calentamiento y otras condiciones para eliminar el fenómeno del "cuello atascado". Formular la planificación de la red eléctrica y desarrollar y construir según lo previsto para garantizar un funcionamiento seguro y económico de la red eléctrica. (2) Transformación de impulso de la red eléctrica: la transformación de impulso de la red eléctrica simplifica los niveles de voltaje y los niveles de las subestaciones, reduce la duplicación y la capacidad de las subestaciones, lo que no solo mejora la capacidad de suministro de energía, sino que también logra buenos efectos de reducción de pérdidas. Dado que las pérdidas de los transformadores representan una gran proporción de las pérdidas totales en la red eléctrica, reducir la capacidad duplicada de las subestaciones y utilizar transformadores que ahorren energía son medidas de ahorro de energía factibles y tienen beneficios económicos obvios. ③ Optimice la distribución de energía: la pérdida de energía y la pérdida de voltaje variarán mucho según el diseño de la fuente de alimentación. El suministro de energía debe disponerse en el centro de carga tanto como sea posible y se debe dar prioridad a dos o más puntos en áreas de carga pesada con alta densidad de carga y amplio rango de suministro de energía. Esto no solo tiene beneficios obvios de reducción de pérdidas y ahorro de energía, sino que también mejora efectivamente la calidad del voltaje. ④ Promover la aplicación de nuevas tecnologías, nuevos procesos, nuevos equipos y nuevos materiales: por ejemplo, el uso de nuevos transformadores que ahorran energía y nuevos cables de aleación pueden lograr importantes efectos de ahorro de energía.
3.2 Medidas de gestión Además de las medidas técnicas para reducir las pérdidas de línea, el fortalecimiento de la gestión organizativa también es una medida importante para reducir las pérdidas.
3.2.1 Mejorar el sistema de gestión de pérdidas de línea El trabajo de pérdida de línea es un trabajo de tiempo completo, de proceso completo y completo.
El fortalecimiento de la gestión de pérdidas de línea debe comenzar con el fortalecimiento del sistema de liderazgo. Las empresas de suministro de energía deben establecer y mejorar una red de gestión de pérdidas de línea de tres niveles dirigida personalmente por el director a cargo, a la que asistieron líderes de biotecnología, despacho, medición, departamentos comerciales y especialistas en pérdidas de línea y especialistas en pérdidas de línea de cada estación de suministro de energía, y Celebre reuniones periódicas de análisis de pérdidas de línea para discutir temas clave. Centralice el análisis y discuta temas en cualquier momento para garantizar una retroalimentación de información oportuna y precisa y canales fluidos para el análisis y la investigación. Conformar un sistema de gestión que implemente rápidamente medidas de reducción de pérdidas, de manera rápida y eficiente.
3.2.2 Fortalecer el cálculo teórico y análisis de pérdidas de línea. La pérdida de línea teórica es los datos más básicos para la gestión de pérdidas de línea. Es la base para analizar la composición de la pérdida de línea y formular medidas técnicas de reducción de pérdidas. También es un criterio para medir la calidad de la gestión de pérdidas de línea. Por lo tanto, es necesario fortalecer el cálculo de las pérdidas de línea teóricas y analizar cuidadosamente la brecha entre las pérdidas de línea teóricas y las pérdidas de línea reales. Compare la pérdida de línea real y la pérdida de línea teórica. Cuando la tasa de pérdida de línea real es mucho mayor que la tasa de pérdida de línea teórica, significa que la pérdida de línea administrada es demasiado grande. Debemos partir de los fenómenos de "robo, filtración, errores y equivocaciones" y "copia, inspección y recolección" para formular medidas de gestión específicas para reducir las pérdidas en las líneas. A través del cálculo teórico y el análisis práctico de las pérdidas de línea y las fluctuaciones de la tasa de pérdidas de líneas, podemos descubrir rápidamente problemas en la gestión, así como debilidades y aspectos irrazonables del diseño de la estructura de la red eléctrica, formular medidas específicas y promover el desarrollo integral de la gestión de pérdidas de líneas. .
3.2.3 Medidas de gestión En respuesta a las lagunas de gestión analizadas anteriormente, se deben tomar las siguientes medidas específicas: ① Mejorar el sistema de gestión, llevar a cabo enérgicamente investigaciones comerciales, investigar y abordar el uso ilegal y el robo de electricidad. e instalar dispositivos antirrobo para usuarios clave Para los medidores de energía eléctrica, se utilizan cajas de medición de alto y bajo voltaje según los diferentes usuarios y cargas con diferentes propiedades de consumo de electricidad para fortalecer la gestión de los puntos de medición. ② Reemplace las botellas de porcelana dañadas y de valor cero, limpie las botellas de porcelana contaminadas, trate adecuadamente los árboles dentro del rango especificado de canales de línea y mejore los niveles de aislamiento de la línea. ③ Prevenir estrictamente y corregir rápidamente el fenómeno de "estimación, fuga y entrega" en la copia, verificación y cobro de facturas de electricidad, mejorar el sistema de gestión de la electricidad, fortalecer aún más la gestión empresarial y estandarizar el mercado de la electricidad. (4) En circunstancias económicamente razonables, la pérdida fija y la pérdida variable en las pérdidas teóricas de línea son básicamente iguales. Cuando la pérdida fija es mayor que la pérdida variable, significa que la línea está en un estado de operación de carga liviana y no ha alcanzado un valor económicamente razonable, lo que resulta en una pérdida de línea teórica mayor y se deben hacer esfuerzos para reducirla. aumentar la carga de energía de la línea; cuando la carga no tiene potencial de desarrollo, ajustar el transformador del "gran carro tirado por caballos" para aumentar el factor de carga integral del transformador y reducir la pérdida sin carga. Cuando la pérdida fija es menor que la pérdida variable, significa que la línea está sobrecargada y no ha alcanzado un valor económicamente razonable. Como resultado, los valores de pérdida de línea teóricos y reales son grandes. La capacidad de compensación de potencia reactiva en la línea debe aumentarse, el factor de potencia de la carga debe aumentarse adecuadamente y la cantidad de potencia reactiva transmitida en la línea. debería reducirse. aumentar adecuadamente el voltaje de funcionamiento real de la línea; ajustar y transformar las líneas tortuosas y "atascadas"; acortar el radio de alimentación; ajustar la carga trifásica para que esté lo más equilibrada posible; carga.
4 Conclusión
Reducir las pérdidas en las líneas es una forma importante para que las empresas de suministro de energía mejoren los beneficios económicos. Los trabajadores de gestión de pérdidas de línea deben combinar orgánicamente el fortalecimiento de la gestión con la reducción de pérdidas técnicas, es decir, mientras fortalecen la gestión de pérdidas de línea, también deben seleccionar medidas técnicas apropiadas basadas en las necesidades reales de la red eléctrica local para lograr mayores beneficios sociales y económicos.