議電網降低電能損耗的措施

張麗影

摘 要：如何減少電網電能的損耗，—直都是電力系統(tǒng)工程研究者所面臨的一項難題。由于造成電網電能損耗產生的原因是多方面的，因此除了需要加強對其技術上的改進外，還需要將電網電能的管理工作納入其中，通過對技術和管理兩個領域內的優(yōu)化改革，以確保我國電網工程運行的可靠、穩(wěn)定。

關鍵詞：電網；電能；損耗

現(xiàn)階段，我國電網系統(tǒng)自身損耗值較大，其中大部分是由于電網網絡系統(tǒng)和配電網絡的電量損耗而造成的，而導致其電量損耗較大的原因不僅僅只在技術方面，電網管理方面也有著不可推卸的責任性。通過技術工藝改善其能耗較大問題，首先應對電網系統(tǒng)中各個元件進行綜合性能分析，通過從可變損耗和固定損耗兩方面進行改進和控制。通過技術改進而實現(xiàn)降低電網電能損耗可以有效的節(jié)省電費開支，從而提高電網運營的經濟效益。

1 變壓器的降損節(jié)能措施

1.1 變壓器降耗改造

變壓器數量多、容量大，總損耗不容忽視。因此降低變壓器損耗勢在必行的節(jié)能措施。對還在使用中的高能耗變壓器應利用改造，合理規(guī)劃，予以淘汰或更新改造。在電網改造設計中對新型變壓器的容量選擇，不僅應考慮到變壓器容量利用率，同時更應考慮到變壓器的運行效率。使變壓器運行中的有功損耗和無功消耗最低。

1.2 變壓器經濟運行

變壓器經濟運行應在確保變壓器安全運行和保證供電質量的基礎上，充分利用現(xiàn)有設備，通過擇優(yōu)選取變壓器最佳運行方式、負載調整的優(yōu)化、變壓器運行位置最佳組合以及改善變壓器運行條件等技術措施，從而最大限度地降低變壓器的電能損失和提高其電源側的功率因數，所以變壓器經濟運行的實質就是變壓器節(jié)電運行。變壓器經濟運行節(jié)電技術是把變壓器經濟運行的優(yōu)化理論及定量化的計算方法與變壓器各種實際運行工況密切結合的一項應用技術，該項節(jié)電技術不用投資，在某些情況下還能節(jié)約投資（節(jié)約電容器投資和減少變壓器投資）。所以，變壓器經濟運行節(jié)電技術屬于知識經濟范疇，是向智力挖潛、向管理挖潛實施內涵節(jié)電的一種科學方法。

主要有以下五方面的措施。

（1）合理計算變壓器經濟負載系數，使變壓器處于最佳的經濟運行區(qū)。變壓器并非在額定時最經濟，當負荷的銅損和鐵損相等時才最經濟，即效率最高。兩臺以上主變壓器的變電所應繪出主變壓器經濟運行曲線，確定其經濟運行區(qū)域，負荷小于臨界負荷時，一臺運行。負荷大于臨界負荷時，兩臺運行。

（2）平衡變壓器三相負荷，降低變壓器損耗。變壓器不平衡度越大，損耗也越大。因此，一般要求電力變壓器低壓電流的不平衡度不得超過10%，低壓干線及主變支線始端的電流不平衡度不得超過20%。

（3）合理調配變壓器的并列與分列的經濟運行方式。按備用變、負載變化規(guī)律、臺數組合等因素，優(yōu)先考慮技術特性優(yōu)及并、分列經濟的變壓器運行方式。

（4）變壓器運行電壓分接頭優(yōu)化選擇。在滿足變壓器負載側電壓需要的前提下，用定量計算方法，按電源側電壓的高低和按工況負載的大小，對變壓器運行電壓分接頭進行優(yōu)化選擇，從而降低變壓器損耗，提高其運行效率。

（5）合理考慮變壓器的特殊經濟運行方式，降低損耗。變壓器由于使用范圍較廣，根據不同的運行方式與電網結構，需要考慮一些特殊的運行方式，以達到經濟運行。如三繞組與雙繞組并列、兩側并列與另一側分列及負載有備用電源等等不同的組合運行方式，達到最佳的經濟運行。

2 電網降低電能損耗的措施

2.1 優(yōu)化運行方式

合理安排地方電廠的發(fā)電計劃和出力曲線，做好分區(qū)分層有功和無功功率平衡，避免潮流長距離和多電壓等級變換輸送：開展線損計算分析，優(yōu)化供電方式。地區(qū)電網如果有兩回或兩回以上供電線路和存在多種供電方式時，應進行潮流和線損分析，對幾種可能的供電方式進行計算，在兼顧可靠性和自動裝置滿足要求的基礎上綜合確定運行方式，達到降低線損的目的；合理安排臨時運行方式，優(yōu)化停電檢修計劃，減少重復停電。輸變電設備的停電改變了電網的正常運行方式，在相同的供電負荷下，增加了輸變電設備的輸送潮流和線損，對供電的安全可靠性也不利，因此調度運行部門應優(yōu)化停電計劃，縮短輸變電設備停電時間和減少停電重復性。可采取優(yōu)化月度停電檢修計劃，提前確定和細化周停電計劃及嚴格審批臨時停電計劃的工作程序，最大程度地減少停電操作次數，提高供電可靠性，降低線損。

2.2 實施經濟調度

實現(xiàn)無功就地補償，減少無功潮流引起的輸變電設備線損。按照全面規(guī)劃、合理布局、分級補償、就地平衡的原則，合理配置無功補償容量，提高功率因數，降低損耗。無功補償原則為：集中補償與分散補償相結合，以分散補償為主：高壓補償與低壓補償相結合，以低壓補償為主；調壓與降損相結合，盡量減少無功功率在網內流動，降低功率損耗并有效控制電壓質量；利用峰谷電價政策提高負荷率，減少峰谷差。在負荷高峰期間，輸變電設備輸送電流增大，隨負荷電流平方成正比關系的線損也增加，負荷降低會使輸送電流減小，線損也會減小。對負荷率和線損的相互關系進行分析表明，如果電網負荷率為100%，線損組成中的可變線損將為最小。因此提高負荷率、縮小負荷峰谷差對降低線損有積極作用。如果積極推廣和實行峰谷電價政策，依靠電價杠桿作用，使用戶自覺調整用電負荷和用電時間，可以達到避峰節(jié)電效果；適當提高輸電線路的供電電壓。在運行電壓滿足供電質量要求的前提下，適當提高運行電壓可以減小輸送電流，從而降低線損。通過初步計算，如果運行電壓提高5%，輸電環(huán)節(jié)中的線路和變壓器損耗可降低9%左右。適當提高運行電壓的主要方法有：調整有載調壓變壓器的分接頭檔位、升高發(fā)電機機端電壓、投入無功電容補償裝置、退出吸收容性無功的電抗器等。

2.3 優(yōu)化電網設備

選擇合適的線路參數，降低輸電網絡的接觸電阻和泄漏電流，都可以減少電能損耗。輸電線路的損耗電能與線路電阻和輸送電流的平方成正比，減少線路電阻和電流，均可降低線損。減少線路電阻的主要方法是增加導線截面面積和縮短線路-K度，因此在電網規(guī)劃、設計和改造中，合理地選擇輸電線路的導線截面和路徑，使變電站位置能盡量位于負荷中心以縮短供電半徑，選用低電阻率材料的導線等，都有利于線路線損的降低。輸電網絡中的電氣設備連接處，包括輸電線路、斷路器和隔離開關、電流互感器等各種引線的連接處，不同程度地存在著接觸電阻，因接觸不良引起連接處發(fā)熱，不僅會造成電能損耗，而且威脅到電網和設備的安全運行。因絕緣老化和破裂、線路嚴重積污等，也會由泄漏電流造成電能損耗，因此加強輸變電設備的運行維護、更換破損設備、緊固設備連接處以確保接觸電阻滿足運行要求，對降低電能損耗有積極作用。

總之，隨著經濟的發(fā)展，城鄉(xiāng)用電負荷日益增長，采取措施降低電能成本與電網電能損耗，既有利于節(jié)約電能，又能解決電力緊張局面，這就需要電力工作者進一步提高電網設備及線路的檢修與維護

質量。