新疆兵團中小城市電網損耗分析及節能降損措施

摘要：文章結合新疆兵團城市石河子市電網現狀，針對城區面積小而郊區面積大，主配電電網線路長損耗大供電薄弱等特點，分析了電網降低線損的各種原因和措施，提出怎樣才能提高電網運行效率，達到降損節能的目的。

關鍵詞：石河子 電網 節能 降損 措施

0 引言

隨著工業化、城鎮化加速發展，能源消費總量不斷增加，電力供應緊張已成為制約經濟社會發展的一個重要因素，節電工作，是落實科學發展觀、轉變經濟發展方式、促進經濟社會可持續發展的重要途徑，也是緩解電力供需緊張矛盾的重要措施。我國“十一五”規劃明確提出了節能減排的任務和目標，新疆天富熱電股份有限公司做為該地區電能等資源綜合配置、運營和管理的電力企業，既承擔服務社會，保證安全、可靠、優質供電的責任，又是執行國家節能政策任務的關鍵部門，深知實現電網的節能降損對電力企業提高經濟效益，實現目標利潤的作用和重要性。而線損率的高低直接反映電力企業的經營管理水平，而通過主配網節能降損惠及千家萬戶，優質服務于社會也是電力企業期望和追求的目標。

降損的措施從大的方面可以分為兩類：技術措施與管理措施。這兩種方法就實際情況而言，采取技術措施降低線損是線損管理工作的基礎，針對電網電能損失的規律和特點采取相應的技術措施，實現多供少損，就能以較少的投資取得最大的節電效果，達到提高電網經濟效益的目的。電網降損的技術措施涉及電網的各個方面，本文結合石河子電網及地域的實際情況，談談自己的淺見。

1 石城電網現狀

1.1 石城電網截至到2008年底，系統總裝機容量：569.55MW；擁有110KV及35kv變電所38座，變壓器容量965.10MVA。110KV及35KV輸電線路總長1007.64km。(新疆天業自備電廠未計入)

1.2 近幾年電力系統發供電量均以兩位數的速度增長，但由于石城依托農業，工業以農副產品加工為主，用電負荷季節性強，造成電網負荷最大最小及峰谷差大。據2008年統計：該年石城電網最高及最低用電負荷分別是519.98MW及114.70MW；全網最大月平均日峰谷羞91.8MW，月平均日負荷率在66.4％～92.04％之間，差異較大。

1.3 該地區電力供需特點是：工業用電量占全市用電量的48.21％，農業占43.66％，城鄉居民生活及其他占6.51％。供需結構特點導致全年110KV系統電壓壓差較大，最高121.41KV，最低86.6KV。2008年度線損率為6.23％，而單月最高線損率達8.46％。

2 石網損耗分析

2.1 石網負荷結構中農電比例較高，近幾年兵團大力發展滴灌農業，無功功率消耗大。因此農電負荷的季節性變化對電網系統的無功功率影響顯著。每年5-9月，農業用電負荷高峰，系統無功缺額較大，電壓普遍越下限運行；12-4月負荷低，電網無功過剩，電壓又普遍較高。

2.2 石河子墾區面積達7529平方千米，各農牧團場多處于邊緣荒漠地帶。而電網電源基本集中在市區，農業負荷需遠距離供給，線路長(最長的一條110kv輸電線路達53.6km)，用戶及終端變電站無功補償不到位，大量無功需從市區遠距離輸送到各終端變電站，形成電壓下降線損率上升的局面。

2.3 在配電網尤其是農網10KV線路中，線徑截面小，負荷重，距離長，也是導致石城電網線損率偏高的一個因素。

3 降損措施

3.1 加大電網投資，加快電網建設步伐，提高輸電容量，優化利用發電資源，如：近兩年中新建南熱電廠2×12.5MW熱電機組，紅山嘴水電廠一級電站2×9MW和2×16MW四臺水電機組，新建總長84千米220KV電壓等級南鐘線及鐘下線，新建110KV及35KV變電站5座等。已基本實現了多線路環網供電。

3.2 農網變電站的建設堅持“密布點，短半徑”的原則，合理規劃和布局。對于已實現“手拉手”環網供電的變電站，由電網調度對各種運行方式進行理論計算，根據潮流變化情況采用最經濟的運行方式。同時，在發電機組最佳方式的前提下，根據負荷情況及時合理的安排發變電設備檢修，縮短停電時間和頻率。

3.3 根據負荷預計合理選擇變壓器容量，確保經濟運行。采用有載調壓型節能變壓器。近兩年供電公司共計新裝設和更換變壓器30臺，變電容量325.5MVA，現網內110KV變電站31臺變壓器中只有兩臺為無載調壓型變壓器。

3.4 在變電站低壓側，安裝或增容改造無功補償裝置(電容器)，以補償變壓器空載無功損耗，減少線路傳輸的無功功率。近兩年部分變電站新建擴建無功補償裝置容量達105MVAR。同時要求大電力用戶的變壓器低壓側安裝電容器，利用無功補償自動投人裝置及時、合理地投切無功補償電容器，保證10kV配網的功率因數符合要求(接近0.9)，從而減少10kv配電線路的電能損耗。

3.5 根據該網冬夏兩季負荷差大的特點，全網采用逆調壓方式運行。根據負荷情況，隨時調節主變壓器的分接開關保證電網電壓處于規程規定的波動范圍之內，最好略為偏高，避免負荷高峰期電網的電壓水平過低而造成電能質量的下降，同時也可提高線路末端的電壓，使線路電流下降，從而達到降損目的。如：電壓水平從額定值的95％升到105％時，線路所輸送的電流降低9.5％，電能損耗下降18.2％。同樣道理，對于用戶配電變壓器及10kV公用配變，可根據季節的變化，在規程規定電壓波動范圍內可合理調節配變的分接開關，盡量提高配網的電壓運行水平，同樣達到降損的目的。另外，可根據負荷的大小，靈活主電網運行方式，避免迂回供電，減少網絡損耗。當電網電壓偏低時，先投入無功補償裝置，再調節變壓器有載分接開關，使電壓恢復至合格水平；當電網電壓偏高時，先調節變壓器有載分接開關，后退出無功補償裝置。當變電站主變壓器為2臺及以上時，根據變壓器運行損耗曲線及時合理投退，用最優的經濟運行方式，來達到變壓器損耗最低，經濟最合理。

3.6 在配電網，特別是農網中，還存在相當數量的高耗能配電變壓器，其空載損耗△PO、短路損耗△Pd、空載電流百分值1％、短路電壓百分比∪d％等參數偏大。而在配電網中，由于空載損耗約占總損耗的50％～80％，特別是在深夜時，因負荷低，則空載損耗的比例更大，根據這些情況，抓緊配網及農網架建設，增加線路回數及線徑，加強網架結構，并按配電網發展規劃，有計劃、有步驟地分期分批進行配電設施的技術改造。嚴格按國家有關規定選用低耗能變壓器，減少配電網的變損，及時更換用戶變壓器。從節能的觀點來看，因為配網變壓器數量多，大多數又長期處于運行狀態，因此這些變壓器的效率哪怕只提高千分之一，也會節省大量電能。基于現有的實用技術，高效節能變壓器的損耗至少可以節省16％。對各個配電臺區定期進行負荷測量，準確掌握各個臺區的負荷情況及發展趨勢，對于負荷分配不合理的臺區可通過適當調整配電變壓器的供電負荷，使各臺區的負荷率盡量接近75％，合理配置配電變壓器。在低壓配電網的規劃時，考慮該區的負荷增長趨勢，準確合理選用配電變壓器的容量，不宜過大也不宜過小，避免“大馬拉小車”的現象，從而提高電網的經濟效益。

3.7 降低導線阻抗。隨著城區開發面積不斷擴張，低壓配電網也越來越大，10kV配電網不斷延伸，如何規劃好各個供電臺區的供電范圍將至關重要。隨著居民生活水平的不斷提高，用電負荷與日俱增，根據負荷情況，合理選擇10kV配變的分布點，盡量縮小0.4kV的供電半徑(一般為250m左右為宜)，避免迂回供電或長距離低壓供電。

3.8 加強組織協調能力，由總公司及電力調度所統一安排部署。高低壓的線路截面選擇對線損影響極大，因此，相關部門在規劃時要有超前意識，準確預測好該處在未來幾年內的負荷發展，在此前提下，按導線的經濟電流密度進行選型，并留有一定裕度，以保證配電網處于經濟運行狀態，實現節能的目的。

3.9 加強管理線損的力度 由管理因素和人的因素造成的線損稱為管理線損。降低管理線損的措施有多種，而定期展開線損分析對于確保取得最佳的降耗目標和經濟效益起著非常重要的作用。首先要比較統計線損率與理論線損率，若統計線損率過高，說明電力網漏電嚴重或管理方面存在較多問題。其次理論線損率與最佳線損率比較，如果理論線損率過高就說明了電力網結構或布局不合理，電力網運行不經濟，最后如果固定損耗和可變損耗對比，若固定損耗所占比例較大，就說明了線路處于輕負荷運行狀態，配電變壓器負荷率低或者電力網長期在高于額定電壓下運行。

4 結束語

降損節電是復雜而艱巨的工作，既要從微觀抓好各個環節具體的降損措施，又要從宏觀上加強管理：從上到下建立起有技術負責人參加的線損管理隊伍，定期進行線損分析，及時制定降損措施實施計劃；搞好線損理論計算工作，推廣理論線損在線測量，及時掌握網損分布和薄弱環節；制定切實可行的網損率計劃指標，實行逐級承包考核，并與經濟利益掛鉤；搞好電網規劃設計和電網改造工作，使網絡布局趨于合理，運行處于經濟狀態；加強計量管理，落實有關規程。雖然降低損耗的方式多種多樣，但我們不應盲目模仿，而應按照本地區負荷特點及具體要求來采取不同的降損措施。因此，需根據不同主配電網實際情況，選擇適合本地電網降損的綜合方案，以取得更高的社會效益和經濟效益。