有关lOkV配电系统的电压损失问题研究 卢嘉刘嵘 国网浙江省电力公司杭州供电公司 31 0051 I摘要】在配电系统中,电流通过电缆和设备到达末端时,总会有一 定的电压损失。电压损失的产生会造成电能的损失和电能利用率的降低,因 此电压损失的大小对供电企业经济效益有着重大的影响,电压损失越低,经 济效益就越好。本文的研究对象是1OkV配电系统,探究了1OkV配电系统电压 计算公式如下: AU%:U ̄-U2×100% 损失产生的原因,如何计算电压损失以及如何最大程度地降低电压损失等 内容,以期为相关/-.-k"提供参考。 I关键词l 1OkV配电系统;电压损失;计算方法;解决方法 式中:△U%一一电压损失百分比,%; U,~—首端电压,V; U,一一末端电压,v口 在设计阶段,我们不知道末端电压。这时可以根据设计参数,使用 1.前言 10kV配电系统是一种高压配电系统,常用于大型工厂区域配电或 远距离电力传输。无论在高压配电还是低压配电过程中,都会出现电 力沿电缆传输时其电压随着传输距离增加而逐渐下降的现象,我们称 其为电压损失。若电压损失过大,会导致系统或设备端电压不足,设备 欠压运行乃至无法运行,造成使用不便和经济损失。因此在配电系统设 计和运行中,都要注意计算或测量电压损失,当发现电压损失过大时, 要分析出压降的主要原因,并及时采取措施控制压降,从而减少经济损 失。 2 电压损失的原因 . 电压损失的根本原因是系统中的电缆或电气设备存在阻抗,导致电 流在传输过程中总会损失一部分变为热能。 2.1线路太长 电力的传输是沿着电缆进行的,无论电缆芯是什么材质,其本身总 具有一定的电阻和电抗。因此当有电流通过电缆时,就会消耗一部分电 能,进而导致电压下降。电缆越长,其电阻、电抗就越大,传输时电压损 失就越多。这部分损失是无法彻底消除的,但可以采取一些方法减少损 失。 与低压配电系统电阻造成大部分的电压损失不同,在高压配电系 统中,电缆电抗造成的电压损失较为明显。特别是在特高压配电中,无 功功率在电抗上产生的压降占电压损失的很大部分。 2.2电缆截面 除了电缆长度,电缆的截面积也影响电压损失的程度。同样长度的 电缆,其截面越小,电缆的电阻就越大。因此在电力传输时,所用电缆 的截面越小,电压损失的就越多。在实际设计中,截面越小的电缆越便 宜,所以出于经济的角度我们会选择截面尽量小的电缆。但其截面小也 有一个底线,就是要保证配电系统在正常甚至过压运行状态下,电缆的 发热程度和电压损失百分比都符合标准。 2.3其他原因 除了以上两个原因,电压损失还可能是受冲击性负荷或三相负载 不平衡影响而产生的。冲击性负荷指短时间内超出额定负荷的负荷。例 如大功率电机启动时,其电流会达到额定电流的数倍。冲击负荷会对电 路产生明显的谐波影响,其表现就包括电压损失。三相负载不平衡是指 三相系统有初相位差或幅值差。三相负载不平衡现象也会产生谐波影 响,导致电压下降。 另外,电气设备功率因数不高也会导致压降,因为功率因数低证明 电路的无功功率大,相应的电压损失也多。 3,电压损失计算方法 不同配电系统对电压损失的底线要求是不同的,一般我们要求配 电线路的末端电压损失不超过5%,若超过规定值我们就有必要查明压 降的主要原因,并加以控制。目前常用的电压损失计算方法有电压损失 法和负荷力矩法两种,这两种方法有着不同的适用范围,算出的电压损 失不完全相同。为了分析方便,我们一般把电压损失表示为系统所损失 电压占输入端电压的百分比。 3.1电压损失法 电压损失法较为简单,其适用范围为计算电流滞后电压的电路的 电压损失,这种电路多为电感电路。 以下公式计算电压损失:AU%=—PL(ro+xxtoan rp) ——IOU。‘ 式中:△己,%一一电压损失百分比,%; U 一一额定电压,V; P一一线路负荷,kw; L一一电缆长度,kml r。一一电缆单位长度电阻,Q/km; X。一一电缆单位长度电抗,Q/kin; tan 一一线路功率因素角 的正切值。 需注意该公式不可用于电流超前电压的电路,而且只可用在lOkV 以上线路的压降运算中。大多数lOkV配电系统的电压损失都是按电压 损失法来计算的。 3.2负荷力矩法 负荷力矩法适用于电流超前电压的电路的电压损失,此类电路可 能为电容电路或某些特殊电路,如长度过长的lOkV铁路自闭贯通配电 系统等。 其具体计算步骤如下: ①计算总用电最大负荷己 ;②计算最大负荷的等效距离L;③ 计算最大负荷力矩M = xL;④依照电缆芯材质查负荷力矩表,计算 电压损失1%时的负荷力矩Mc;⑤计算电压损失AU%: 100%。 4 降低电压损失的方法 4.1减少系统阻抗 通过上面的分析,我们可以知道,系统中电缆和其它电气设备的电 阻和电抗是产生压降的主要原因。对于10kV配电系统这样的高压系统 而言,我们要格外注意系统的电抗。如:减少配电系统的变压次数,适 当增大电缆的截面大小等。该方法一般用于设计阶段,当配电系统设计 初步完成后,验算电压损失是否达标,若不达标,再修改电缆截面大小 等参数。如果配电系统已经建成,再使用该方法的话,可能不得不更换 电缆或元件,造成大量的人力和资金浪费。 4.2调整变压器 通常日间配电系统中负荷较重,致使配电系统内电压较低。此时发 电厂工作人员会把变压器的高压线圈分接头接在一5%附近位置。但夜间 没有工人值班,系统内负荷变小,电压升高,但分接头还在原位。为了解 决这一问题,可以安排夜班人员在夜间调整变压器或将变压器切断,改 为采用和它相通的低压联络线。这样不仅能防止电压过高,还能减少电 压损失。 4.3无功功率补偿 配电系统中常有较多的感性负荷,这些负荷会产生大量相位滞后 的无功功率。无功功率的产生导致电气设备的功率因素降低,进而导致 电压损失。为了控制无功功率,我们可以采用无功补偿设备对其加以补 偿,如专门用来补偿无功功率的并联电容器和同步补偿机。这些无功补 偿设备可以生成相位超前的无功功率,与系统中存在的相位滞后的无 功功率进行中和。这一方法对于降低电压损失,提高设备功率因素有着 显著的效果,而且相对第一种方法而言,无功功率补偿具有更高的性价 比。 5、结束语 为了远距离输送大容量的电力,电力公司通常会采用升高电压、降 (> 下转第177页) 封丘黄河堤防景点绿化培育带刺苗木初探 蒋东车先超蒋帅高登坡 新乡黄Nzk利工程维修养护有限公司第二分公司 河南封丘453300 【摘要】黄河是我国的g-长河,有形态各异的自然景观,同时也形成 的枝梢作插穗,品种有月季、蔷薇、枸骨三个。枝条截成长15厘米左右的 了独特厚重的人文景观,做好黄河大堤景点绿化与保护显得尤为重要,打造 枝条,插条上端平齐,下端选择芽的基部斜面马蹄形。切口要求平滑整 “美丽黄河,生态工程” 提升堤防园林品牌效应,打造生态、时尚、休闲 齐,剪除下部叶片,只留顶端3—4片小叶。 的度假旅游胜地,让景点成为具有标志性意义的旅游。 【关键词】黄河;堤防景点;带刺花卉;繁育 为避免曹岗险工、李齐寨等景点绿化带,遭到放牧、偷盗、人为破 环等问题。实践证明除了加大巡查监管力度之外,尤为重要的就是做好 绿化苗木品种的选择,比如月季、枸骨、蔷薇、贴梗海棠等都是带刺的花 卉,这些花卉可以有效的防止牲畜啃咬,明显较少偷盗丢失等现象,最 终起到巩固绿化成果的目的,为解决绿化工程苗木用量大、数量多、费 用高等难题,立足自身现有条件,自行动手繁育苗木,在扦插菡木实验 过程中,着实取得了良好的效果,现将一些经验心得,在这里一并同大 家进行学习交流。 一、概论综述 1.1带刺花卉在绿化中的意义 在绿化中可用的带刺植物可谓是种类繁多的,比如最常见的仙人 掌、玫瑰、火棘、石楠、月季、蔷薇、枸骨等。这类苗木通常绿化中容易 被忽略,就是因为其带有很多的刺,正因为是其自身的特殊性,在绿化 中往往能起到意想不到的效果。可远观而不能亵玩焉,着实让人望而却 步。可有效防止牲畜啃噬、破坏、人为偷盗、等现象发生。从而起到一次 绿化受益长久,杜绝年年绿化,年年死寂秃光光。 1.2几种常见带刺花卉概况 植物家族中带刺花卉太多,选择有代表性的月季、蔷薇、枸骨为例 简要说明,月季是蔷薇科灌木,但有的种类呈蔓状或藤本状。它的适应 性很强。可广泛用来绿化环境,作为布置花篱、花墙等的材料。中国是月 季的故乡,可谓妇孺皆知。花期从2月 ̄rji2月,都会陆续开放,因此又得名 “月月红”。月季是在中国十大传统名花中排行第五名,花色有红、白、 绿、黄、等,品种多达数以万计,享有“花中皇后”的盛誉。月季的花朵硕 大,花瓣鲜艳阔厚,花味清香静怡,令人痴醉。他不仅是上好的观赏花 卉,还可以食用、药用。月季是北京、郑 H等近50个城市的市花。 蔷薇,蔷薇属的落叶或半常绿的匍匐状灌木。蔷薇花朵香浓诱人, 花瓣中可提取芳香油,其价值远远高于黄金。枝干成半攀缘状,可依架 攀附成各种形态,宜布置于花格、花墙等处,夏日花繁叶茂,确有“红艳 点碧翠,玛瑙镶玉中”的景色。作为防护篱笆效果良好。 枸骨为冬青科的植物,又名老虎刺、鸟不宿,叶形掌状带刺,四季 常青,入秋后果实彤红艳丽满枝,是集的观叶、观果于一体的树种,在西 方国家常用于圣诞节的装饰,固有“圣诞树”的雅号。 1.3试验目的意义 通过此次试验目的,使得黄河工程一线养护职工,对此类苗木繁殖 技术能够得到掌握普及,从而能够大量、快速、低成本的繁育苗木,节 省绿化的资金投入,广泛应用于景点及防洪工程绿化,使得景点绿化成 绩显著,绿化成果能够长期有效保持,使得黄河堤防景点能够成为标志 性的旅游景点。使堤防工程绿化成为绿色生态黄河的重要组成部分。 二,试验部分 2.1材料与方法 材料是采集枸骨、蔷薇、月季等三个品种的枝条作为接穗,采用拱 棚式越冬扦插繁殖。 2.2苗圃地准备 2.2.1土壤准备 2014年l1月。将作为苗圃地块使用干鸡粪1O0— 15Okg/亩,洒硫酸亚铁15—20kg/亩,进行土壤消毒,杀虫用呋喃丹 1.5g/亩。全面深翻,深耕25—30厘米,做到深耕细耙上虚下实。 2.2.2打埂作畦苗床宽1.8m(插7行),长25m。共三畦。 2.3种条采集 在12月4号,选用当年生半木质化发育健壮无病虫害的植株上剪取 2.4扦插时间适宜时间应该在l1月上中旬,扦插应该随采随插为 好。在这里说明,本次试验时间12月5号较晚些。 2.5插条处理扦插前半月将地块浇水。 扦插前将枝条在吲哚乙酸和萘乙酸各50毫克/公斤的水溶液中浸 泡l小时,可明显促进插条在扦插过程中生根。 2.6扦插密度株行距15x20cm,密度2200株/亩。 2.7扦插方法扦插方法普遍是两种,直插和斜插。枝条较长的采用 斜插。本次试验采用直插。扦插深度在5公分左右,高于地面10公分左 右。扦插要紧实。插时,先用木棍在土中插个孔,再将插穗插入,用手将 士压实,使土与插穗充分接触,然后浇一次透水。 2.8插后管理灌足水,及时搭拱棚,高度50公分左右,薄膜一定要蹬 紧埋实。插好后,一般约需4个月后生根。此后只需正常养护即可。 三 结果与分析 2014冬荆宫班院内苗木扦插试验结果分析表 2015.4 通过此次试验, ̄U2015年4月1号开棚,整体试验效果比较好,月季 成活率达到85%;蔷薇成活率83%}枸骨成活率79%,结果还是比较满 意的。分析原因①扦插实践较晚12月5号,提前2O天较好②在1月份棚内2 米长的苗床塌陷,造成发芽的苗木死掉③后期高温烘烤,37130号、31号 气温27度,棚内温度高达到4O度,造成对一些苗木的嫩芽、花蕾灼伤, 导致苗相难看。④471 1号大风刮带垃圾碰击导致苗木总计死亡30余株。 四、结论 如果规模化大面积搞绿化用苗,此办法还是比较经济使用有效可 靠的,做此项工作,必须心细不能怕繁琐,这也是对于一个人责任心的 考验,要熟练牢固掌握技术,不断摸索积累经验。相信对于快速大量培 育苗木,扩大绿化用苗,提升绿化标准,巩固绿化成果会起到意想不到 的良好效果。为巩固堤防绿化成果,加固防洪工程,打造生态黄河作出 更大的贡献。 (>.>上接第176页) 低电流的方法来减少线缆的经济投入。在电力输送时,若电压损失过 大,将造成巨大的经济损失。但由于配电系统内的电阻电抗是客观存在 的,我们无法彻底消除电压损失,只能通过一些方法来减少损失。电压 损失计算的公式还有很多,本文只介绍了两种常用的适合IORV配电系 统的方法,希望对相关人员计算压降有所帮助。在选择方法时,应从电 压损失率的大小和系统实际情况出发,选择能使效益最大化的方案。 参考文献 [1】中国航空工业规划设计院等.工业与民用配电设计手册[M】.北京:中国 电力出版社,2005. 【2]孙韬禹.电力自动化现状及解除故障方法分析[J】.科技创新与应 用,2013(35):45. 【5】杨春光.电力自动化现状及故障分析方法研究[J】.科技传 播,2015(14):105.