小型水利泵站输配电及用电工程线损问题

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小型水利泵站输配电及用电工程线损问题

[摘要]配电网及用电工程是小型水利泵站正常运行的基础,但是目前输配电用电工程线损问题,降低了小型水利泵站电力系统的稳定性与可靠性,进而直接影响了小型水利泵站的能耗,出现了“低效率,高能耗”的尴尬局面。为此,本文通过分析小型水利泵站输配电及用电工程的线损原因,从电力线缆、电机与变压器位置以及线路运行维护三个方面提出了降耗增效措施。

[关键词]小型水利泵站;输配电工程;用电工程;线损问题

通常情况下,对于小型水利泵站用电工程而言,其线损一般可体现在技术线损和管理线损两个层面。其中,管理线损主要是指在电能的输送、变压以及配送过程和供电过程中出现的漏、送等因素而导致的耗损。一方面,是由于电表的综合误差以及错算等原因导致的管理不到位;另一方面,是由于用电设备在应用过程中出现的漏电问题。对于技术线损具体可以涵盖两个层面:一是配电线路导线与变压器绕组中的电能损失,也可以称作为负载损失;二是与运行电压有关的变压器损失和电容电缆等绝缘介质损失,电能表电压线圈损耗,也可以称作为空载损失。这一问题出现的原因也有很多,包括电网规划缺乏合理性、线路布局不科学、主设备存在的老化现象及存在的缺陷不能第一时间消除,使得泄漏增大、配电变压器容量与负荷存在不匹配情况等。

1泵站输配电及用电工程线损问题

1.1基础性电力设施更新速度缓慢

电力工程运用过程中一些严重线损问题的存在难以良好保障供电质量,而为了确保将这一问题有效解决,需要从线路设备检修维护方面加大力度,借助有效的检修和维护措施,将线损问题有效地解决[1]。但从当前输配电工程管理实际情况来看,管理过程中并没有完善的电力基础性设施,相应地也没有针对一些基础电力设备投入充足的建设资金,长时间以及较高负荷运行的电力工程不可避免就会出现这样或那样的问题,加之设备更新不及时,导致设备损耗较为严重,难以保障设备供电质量和电力用电工程的良好运行。

1.2输配电结构配置不合理

在电力项目用电工程建设过程中,能够发挥重要作用的就是输配电结构布置。从当前我国输配电供电管理实际情况来看,在历史性因素影响下,在输配电技术发展方面并不十分完善,同时对于输配电结构来说,规划部署性的缺乏导致的输配电结构配置也出现许多不合理现象。如在输配电供应线路架设较长的情况下,可能出现的电路传输电阻过大现象并造成电力资源浪费[2]。基于此,为确保上述情况有效避免,应该从输配电结构分析与完善方面加大力度,在为输配电管理提供良好条件的同时,降低线损率,保障供电运行安全。

1.3配电设备应用效率较低

当前,我国建设的用电工程普遍存在供电设备应用效率较低,供电时也有不同线路架设情况存在于输配电设备供应和管理方面,主要原因是在输配电供应时,由于供电方向存在差异化特征,在进行输配电设备架设时,往往会选择不同应用方案。此外,在进行具体的输配电工程用电管理时,用电耗能高峰现象也往往存在于用电过程中,这一情况往往会导致负载用电后空载供电现象的发生,不利于输配电设备高效运用的同时,也导致输配电供应效率降低,造成线损问题。

2降耗增效措施

目前,能源缺口已经成为制约国民经济可持续发展的关键因素,所以小型水利泵站的“高能耗”必然会成为制约因素之一。但是,要想解决小型水利泵站“高能耗”问题,必须要精准地抓住项目的特征,进行深入的分析与探索,了解能源浪费的缘由。线损问题作为小型水利泵站输配电及用电工程的主要能损问题之一,它不仅会降低电能的利用率,还会增加泵站运行故障的发生几率,降低泵站的效率,损害用户的利益。为此,笔者结合工作实践经验,针对性地提出了小型水利泵站降耗增效的措施。

2.1甄选科学、适配的电线电缆截面积(S)

电线电缆作为输配电及用电工程的重要组成部分,其自身的线损问题必须受到足够的重视。因为小型水利泵站的输配电及用电工程所需要的电线电缆并非几米而是长达几千米,出现的电能损耗数量非常惊人。而且配电工程及用电工程的线路能耗受众多因素的影响,如电线电缆横截面积(S)、材料与规格、电线电缆长度、电网功率因素等,所以立足小型水利泵站的需要,对市面上电线电缆进行甄选,电线电缆横截面积越大,电阻则会越小,而电能耗损也会越小,反之,电线电缆横截面积(S)越小时,电阻、电能损耗则会越小。但是,电线电缆的横截面积(S)越大时,经济投入就会越大,因此甄选电线电缆时,既要考虑横截面积,又要考虑经济投入问题,尽可能选择经济承受范围内电线电缆横截面积较大的,进而实现降低电线电缆的线路损耗,如表1所示为我国经济电流密度值。

2.2尽量缩短电机与变压器两者的间距(L)

对于小型水利泵站输配电及用电工程来讲,无论是电机还是变压器都是较为重要的电气设备,且两者之间的距离(L)对能耗有直接的影响。因此,作为相关工作人员来说,必须深入地了解泵站建设的目的、建设项目的周围布局情况,最大可能地缩短电机与变压器两者之间的距离(L),有助于实现泵站系统输配电系统的优化设计,又能够有效地缓解输配电工程的线损问题,降低电力系统的能耗,避免小型水利泵站沦为“高能耗”的尴尬局面。通常情况下小型水利泵站较为适合采用“放射型”的输电线路,这种布局在某种程度上,选择“电机”与“变压器”之间的恰当距离,能够有效地缩短电线电缆的长度(l),从而降低线路的电能损耗。

2.3电网线路的运行维护

降低泵站输配电及用电工程的线损问题,关注电线电缆横截面积(S)、电机与变压器两者之间的间距(L)的同时,还要加强对泵站整个电力系统线路的运行管理,这样才能够最大限度地降低线路运行故障的发生几率,也能够提升电网运行的时效性。但在实际工作中发现,线路老化问题已然成为了各类线损现象的诱因,需要引起关注的是由于线路老化造成的较为严重的线损现象。在小型水力泵站输配电及用电工程的线损问题中发现,线路运行维护管理工作的内容、要点都较多,而在落实过程中,要进行全方面的实时监测,才能确保监测结果的时效性与客观性,同时针对具体的问题或者故障原因要进行深入、客观、准确地分析,明确问题或者故障出现的缘由,为快速、准确解决问题或排除故障提供客观、具有可操行性强的有效数据,进而保障输配电及用电系统的正常运行,确保泵站的正常运行高可靠性和安全性。

3结语

线损问题不仅会影响电网系统的运行,产生“高能耗”,对于小型水利泵站也有较为直接的影响。具体来讲,线损问题会降低泵站运行效率,损害用户利益,增加电能的损耗量。因此作为相关工作人员,要抓住小型水利泵站“低效率,高能耗”的特征,针对输配电及用电工程线损问题进行有效的监测分析,及时提出具有针对性地降耗增效的措施,确保小型水利泵站的高效正常运行。

参考文献:

[1]刘元刚.小型泵站工程系统耗能构成及增效降耗对策探究[J].水利技术监督,2017(05):96-99.

[2]路文梅,胡守银,孔淑琴,彭程,李燕,费浩文.对中小型供水泵站电气系统优化设计的探讨[J].河北水利,2018(07):35-36.

[3]李晨杰.浅析大洼县小型泵站电气设计[J].陕西水利,2015(03):118-119.

[4]李鑫,徐辉,冯建刚.平原地区小型泵站的机组装置效率测试的原理与方法[J].中国农村水利水电,2012(12):140-142.

[5]王延山.浅谈降低电力提灌泵站生产期机电设备能耗的措施[J].甘肃科技纵横,2012(03):52-53.

作者:陈俊兴 单位:惠州市水电建筑工程有限公司