關于配電網節能降損措施的分析

陳桂鳳

（安仁縣電力局 郴州市 423600）

供電企業“跑、冒、滴、漏”和配電網線損居高不下的問題，一直是困擾供電企業經濟效益的瓶頸。通過近幾年的電網改造，電網裝備水平得到了較大改善，線損率逐年下降，但一些地區特別是鄉鎮居民密集區低壓線損率依然居高不下，個別地區線損高達30%以上，這給供電企業線損管理和經營帶來了巨大壓力。

配電網的損耗分為管理線損和技術線損，管理線損通過科學的管理方法來降低，技術線損主要采取技術措施來降低，包括對電網進行技術改造和改善電網運行方式等措施。下面談談農村配電網節能降損的幾項技術措施。

1 合理選擇配電變壓器

配電變壓器的選擇包括配電變壓器容量、型號的選擇以及變壓器安裝位置的選擇。

1.1 配電變壓器容量選擇

配電變壓器容量應根據該區域的現狀和發展趨勢選擇，如果容量選擇過大，會出現“大馬拉小車”現象，變壓器利用率低，空載損耗增加。 選擇容量過小，會引起變壓器過載，損耗同樣增加，嚴重時將可能導致變壓器過熱或燒毀，因此，配電變壓器必須根據所安裝區域平時負荷和最大負荷進行合理的選擇。

1.2 配電變壓器型號的選擇

主要是選用應用了新技術、新材料、新工藝的新型號高效節能配電變壓器，降低能耗。

（1）選用非晶合金鐵芯變壓器。 非晶合金鐵芯變壓器是用新型導磁材料——非晶合金制作鐵芯而成的變壓器，它比硅鋼片作鐵芯變壓器的空載損耗下降80%左右，空載電流下降約85%，是目前節能效果較理想的配電變壓器，特別適用于農村電網和變壓器負載率較低的地方使用。

三相非晶合金鐵心配電變壓器與S9 型配電變壓器相比，其年節約電能量相當可觀。

例如：三相五柱油浸式非晶合金電力（200 kVA）變壓器，空載損耗為0.12 kW，負載損耗為2.6 kW；三相五柱油浸式S9 配電（200 kVA）變壓器，空載損耗為0.48 kW，負載損耗為2.6 kW，兩種型式配電變壓器的負載損耗值一樣，可計算出1 臺非晶合金（200 kVA）變壓器相比同容量S9 配電變壓器每年可減少的電能損耗為：

通過以上計算可看出，三相非晶合金鐵心配電變壓器節能效果明顯。 由于油箱設計成全密封式結構，使變壓器內的油與外界空氣隔絕，防止了變壓器內油的氧化，延長了產品使用壽命，同時節約了維護費用。

（2）選用卷鐵芯全密封型配電變壓器。 卷鐵芯全密封型配電變壓器是近幾年研制的新一代低噪聲、低損耗型變壓器，卷鐵芯無接縫，全部磁通磁化方向與硅鋼片軋壓方向相同，充分地發揮了硅鋼片的取向性能，在條件相同的情況下，卷鐵芯與疊片鐵芯相比，空載損耗下降了7%～10%，空載電流可下降50%～70%。 由于變壓器高低壓線圈在芯柱上連續繞制，繞組緊實，同心度好，更加增強了產品的防盜性能，噪聲下降10 dB 以上，溫升低（16～20）K。 由于該型號變壓器空載電流小，因此降損效果明顯，可提高網絡功率因數，減少無功補償設備的投入，節省設備投資和降低運行能耗。另外，卷鐵芯產品抗突發短路能力強，運行可靠性較好。

（3）選擇有載自動調容配電變壓器。 有載自動調容變壓器是將變壓器線圈采用串、并聯接線，在變壓器的低壓線圈上接有有載調容開關，在變壓器低壓側接有電流互感器和自動控制器，通過電流互感器提供變壓器負荷狀態，自動控制器可按負荷自動調擋運行。 有載自動調容變壓器解決了長期以來電磁線圈變壓損耗較高、需要人工操作的缺點，進一步降低了變壓器的空載損耗和空載電流。 有載自動調容變壓器特別適用于負荷分散、季節性強、平均負荷率低的用戶。

1.3 配電變壓器安裝位置的選擇

變壓器安裝位置除滿足場地、環境要求外，還要考慮將配電變壓器接近負荷中心位置，使供電半徑盡量縮短，最好控制在500 m 范圍內。對于負荷比較分散的臺區，也應將絕大部分負荷盡量控制在500 m 范圍內。

2 改善低壓供電網網架結構

根據理論計算，配電變壓器如果設在負荷中心位置，分支線向四周輻射式，在網絡總電阻相等、供電容量相同的條件下，低壓分支線越多，損失越小，而且是隨分支線數的平方在快速下降。 所以從配電變壓器的低壓出口到每個負荷點，盡量增加分支線數，供電半徑宜控制在500 m 內，有利于降低低壓網損。

3 改造老舊低壓計量裝置

低壓計量裝置改造包括表計、表箱、進出線的改造。 一是降低表計計量誤差；二是配備封閉表箱，可起到良好的防竊電作用；三是通過更換進出線消除導線破損和接觸不良帶來的電能損耗。

如筆者所在單位某供電所2 條10 kV 線路通過改造原有居民計量裝置，線損由原來大于20%降低到現在的7.5%～8.5%，效果顯著。

4 保持變壓器低壓三相負荷平衡運行

配網變壓器采用Y，yn0 接線組別的變壓器，當三相負荷平衡時，零線沒有電流。 當負荷增加時（主要是單相設備負荷的增減），就會出現三相負荷的不平衡。當三相負荷不平衡時，在低壓繞組和二次零線內便會有零序電流通過，進而增加變壓器的損耗。因此調整配電變壓器三相負荷，具有一定的經濟意義。

低壓電網中，由于各種單相負載的接入，三相負荷往往很不平衡，這將使變壓器和低壓線路中產生的損耗大幅增加，在輸送相同功率的情況下，三相負載不對稱造成的變壓器和線路的損耗比對稱運行要高許多。 如果三相負荷電流不平衡率在20%以上時，線損率可升高2%～3%，一般規定零線電流不得超過低壓額定電流的25%，為了取得三相負荷的平衡，降低線損，三相接戶線應盡量由同一電桿不同相上引下，保持三相接戶線負荷平衡；還要根據季節變化特點開展變壓器負荷平衡測試工作，及時進行負荷調整；另外借助農網升級改造契機，優先將農村低壓二線供電方式改造為四線供電方式，平衡變壓器負荷。

5 加大無功補償力度

配網無功補償可分為二次變集中補償、10 kV線路分散補償、隨變壓器補償和隨機補償，其中隨變壓器補償是無功就地平衡最有效的方法之一，也是供電公司節能降損的一項重要措施。

（1）在有條件安裝集中補償裝置的變電站10 kV 母線上加裝補償電容器，使無功得到平衡。

（2）采用低壓側集中補償的無功補償方式，將配電網部分無功功率就地平衡，一方面降低有功損耗和電壓損耗，另一方面以滿足負荷變動時最低補償的需要，避免輕載時過補償。

（3）在線路較長、負荷較大的10 kV 線路上安裝并聯電容器進行分散補償，補償容量取配電變壓器空載無功總功率的1.1～1.3 倍進行補償。

（4）增加動力用戶無功補償，新上動力用戶在設計階段要考慮到無功補償裝置；現階段把無功補償的重點放在小容量動力用戶上，補償的方法應以隨機補償為主，實現無功就地平衡，這樣可收到較好的降損效果，提高配電變壓器利用率。

例如：某供電分公司現有架空變壓器458 臺，全部未安裝無功補償設備。 小區配電變619 臺，其中388 臺安裝了無功補償柜，231 臺小區配變無功補償柜未投入運行。 按每臺無功補償柜檢修費用1 000元計算，無功補償柜全部投入運行需投入資金23.1萬元。 按每臺無功補償柜每月降損600 kW·h 計算，月節約資金6.93萬元，3個月內即可收回投資。

如果將供電分公司變壓器和小區配電變全部安裝無功補償裝置，按每臺無功補償柜1.5萬元計算，需投入資金1 274萬元。 按每臺無功補償柜每月降損600 kW·h 計算，月節約資金19.11萬元，6年內即可收回投資。

6 改善供電電壓水平

電壓如過低或過高，都將給供用電設備帶來危害和增加電能損耗，因此，加強日常用戶電壓監測工作，通過無功補償或在調節變壓器分接頭等手段，把絕大多數用戶電壓水平控制在額定允許的偏移范圍內，改善電壓水平，降低電能損耗。

10 kV 及低壓電力用戶允許電壓波動范圍為額定電壓的±7%，低壓照明用戶為額定電壓的+10%～-7%。在額定電壓允許的波動幅度內，運行電壓提高，電流相應降低，因電能損耗與電流的平方成正比，所以在輸送功率不變時適當提高運行電壓，可明顯地降低線路損耗。

7 降損的管理措施

當然，低壓電網節能降損除了采取技術措施外，如上文所談及的六個方面，另外采取管理措施降損也是至關重要的。

首先，應大力實施臺區承包。 例如：某供電分公司用“三三四”體系推動了臺區管理向標準化目標的邁進。 “三三四”即三大指標體系：工作量指標、工作質量指標、績效考核指標；三大保障體系：組織體系、技術體系、監管體系；四大制度體系：營銷流程問責制、績效考核兌現制、指標考核考評制、基礎數據修改卡片傳遞制。

上述措施的制訂和實行本著“可操作性強、執行規范、運行時效、人性化管理”的原則，確定考核項目、考評細則，層層簽訂責任狀，解決了臺區管理“干什么”、“怎樣干”、“干到什么程度”、“誰監督”、“如何考核”的問題。 達到了“凡事有章可尋、凡事有據可查、凡事有人負責、凡事有人監督、凡事有制度約束”的效果，使制度真正起到管人的作用。比如平房和樓房臺區、新建小區和老小區、供電量大與小的臺區線損是不一樣的，要根據現場實際情況和線損理論計算的結果，合理確定線損率。對于因不是管理因素引起的高損現象不能強加給承包者承擔考核責任。 還要做到考核“說話算數”，不能感情用事，不能因人而異，在制度面前應人人平等，在公平、公正的管理環境中，推動臺區管理各項工作有序開展。

其次，把反竊電工作當成節能降損的重要內容。對一些竊電“釘子戶”，洗浴、餐飲、歌廳等娛樂場所，聯合公安等執法部門進行晝間集中查、夜晚重點查、負荷高峰期突擊查，狠剎竊電歪風。 并聯合媒體，錄制竊電、違章用電、破壞計量裝置、在計量箱前堆放雜物等違規行為專題片，加大輿論引導和宣傳教育力度。