摘要:該文介紹了一種計(jì)算機(jī)軟件,能夠優(yōu)化變壓器三相負(fù)荷、計(jì)算變壓器安裝的最佳位置和10kV線路電容器安裝的最佳位置,現(xiàn)已在多處推廣使用,取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
通過計(jì)算證實(shí),變壓器安裝位置對低壓線路損耗的影響是很大的。對于變壓器位置明顯不合適、用電量又比較大的配電線路,通過計(jì)算機(jī)計(jì)算,調(diào)整變壓器位置,將會(huì)使線損明顯降低。
現(xiàn)介紹一種通過多年實(shí)踐,并取得一定效果的軟件,可實(shí)現(xiàn)將變壓器、補(bǔ)償電容器調(diào)整到最佳位置,從而使線路損耗降到最低。
1 該軟件系統(tǒng)的特點(diǎn)
1.1 比較準(zhǔn)確的線損計(jì)算
新軟件系統(tǒng)采用了矢量計(jì)算方法,同時(shí)充分考慮了對線損影響較大的諸多因素,計(jì)算出的結(jié)果完全可以作為對線損管理者的考核指標(biāo),使線損考核到臺區(qū)、線路成為可能。
1.2 可提供有效的技術(shù)降損措施
通過對線路實(shí)際狀況的線損計(jì)算、分析,提供多種切實(shí)可行的技術(shù)降損措施,使線損管理達(dá)到新的水平。技術(shù)降損措施主要有以下幾種。
1.2.1 優(yōu)化低壓三相負(fù)荷接線
三相負(fù)荷不平衡所產(chǎn)生的問題,主要是損耗增大、供電質(zhì)量降低,并且影響設(shè)備的安全運(yùn)行。通過該系統(tǒng)軟件對三相負(fù)荷的優(yōu)化、線損計(jì)算,能夠提供優(yōu)化后的地理接線圖。根據(jù)地理接線圖,調(diào)整低壓接線即可使三相負(fù)荷達(dá)到平衡。負(fù)荷優(yōu)化的結(jié)果如何,可以通過對比優(yōu)化前后的幾個(gè)電壓監(jiān)測點(diǎn)獲得。如果優(yōu)化比較理想,原來電壓偏低的應(yīng)有所提高,而偏高的應(yīng)有所降低,即各處的電壓都應(yīng)趨于正常值。這一措施不需任何投資,只是調(diào)整一下負(fù)荷所接相別,是一項(xiàng)操作簡單、見效快的技術(shù)措施。
此處所說的三相平衡與傳統(tǒng)的三相平衡是不同的。傳統(tǒng)的三相平衡著眼點(diǎn)是變壓器低壓側(cè)出線處,并且僅是根據(jù)測量時(shí)的情況進(jìn)行平衡。而該軟件系統(tǒng)中的三相平衡,不僅考慮了整個(gè)低壓網(wǎng)絡(luò)中的三相平衡,同時(shí)也考慮了整個(gè)運(yùn)行過程中的三相平衡。
現(xiàn)在很多供電企業(yè)為了降低線損都在推行分相管理,但由于沒有平衡依據(jù),只能根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行,所以很難達(dá)到最佳平衡狀態(tài);若在進(jìn)行分相管理的同時(shí),結(jié)合該軟件系統(tǒng),那么將會(huì)取得更加理想的降損效果。
1.2.2 計(jì)算變壓器安裝的最佳位置
通過軟件計(jì)算優(yōu)化三相負(fù)荷,調(diào)整變壓器位置,將會(huì)使配電線路的線損明顯降低。
1.2.3 計(jì)算線路電容器安裝的最佳位置
該軟件系統(tǒng)可以計(jì)算線路補(bǔ)償電容器安裝的最佳位置,使其發(fā)揮最大的補(bǔ)償降損作用。并能判斷是否存在過補(bǔ)償情況及確定補(bǔ)償電容的最佳容量。此處的過補(bǔ)償不是指在運(yùn)行時(shí)某一個(gè)時(shí)刻存在過補(bǔ)償,而是指在整個(gè)運(yùn)行過程中,是否因安裝了補(bǔ)償電容器而使線損反而增加。
1.2.4 其它技術(shù)降損措施
通過計(jì)算分析,一些其它的降損技術(shù)措施也是比較有效的。比如對于負(fù)荷比較大的單相供電線路改為兩相或三相供電,加大變壓器周圍的導(dǎo)線截面、對功率因數(shù)比較低的設(shè)備采取局部補(bǔ)償措施等,也能起到很好的效果。
2 該軟件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能
2.1 軟件簡介
根據(jù)線路的實(shí)際狀況先繪制接線圖,輸入用戶負(fù)荷所接相別,填寫線路參數(shù),根據(jù)導(dǎo)線的型號及線路長度計(jì)算線路上的每段電阻。
建立線路的電氣連接關(guān)系及幾何連接關(guān)系,電氣連接關(guān)系用于完成線路的電氣計(jì)算,比如計(jì)算供電半徑、計(jì)算理論線損、計(jì)算變壓器安裝的最佳位置等。幾何連接關(guān)系用于完成線路的幾何變換,比如制成與實(shí)際一致的地理接線圖、每個(gè)線段長度都一致的線損分析圖等。
在電費(fèi)管理部分輸入線損計(jì)算所需要的數(shù)據(jù),例如用戶電量、功率因數(shù)、運(yùn)行天數(shù)、運(yùn)行方式、用戶所接表箱的編號等。實(shí)際上電費(fèi)管理部分與地理接線圖部分是通過用戶所接箱號建立連接關(guān)系的,而10kV高壓部分是通過變壓器所在的臺區(qū)名稱建立連接關(guān)系的。
計(jì)算理論線損、計(jì)算變壓器安裝的最佳位置、計(jì)算10kV線路電容器安裝的最佳位置,并對線路進(jìn)行全面的分析,制定進(jìn)一步的降損技術(shù)措施。
2.2 技術(shù)流程圖
圖1為技術(shù)流程圖。其流程為根據(jù)輸入的線路參數(shù),計(jì)算出電阻,建立電氣關(guān)系,繪制地理接線圖,又根據(jù)電費(fèi)管理部門輸入計(jì)算線損所需的數(shù)據(jù),通過軟件系統(tǒng)計(jì)算線損、計(jì)算變壓器最佳安裝位置、計(jì)算電容器最佳安裝位置,并對線路結(jié)構(gòu)及損耗作進(jìn)一步分折,以制定出新的降損措施。
2.3 軟件系統(tǒng)在線損管理方面的實(shí)例
劉莊村低壓線路基本情況:變壓器為S9/50kVA,電能表總電量為1900kWh,用戶抄見電量為1440kWh,線損率為24.21%。
2.3.1 低壓線路地理接線圖
圖2 劉莊村低壓線路地理接線圖
圖2中A、B、C代表用戶表箱所接的相別,干線型號為LGJ-25,進(jìn)戶線型號為L-10,導(dǎo)線截面為10mm2的鋁線,圖中50×4的含義是線路長度為50m,4根線,20×2的含義為線路