電力配電網(wǎng)損耗分析及降損節(jié)能措施研究

（廣州番禺供電局，廣東 廣州 511400）

電力配電網(wǎng)損耗分析及降損節(jié)能措施研究

謝智欣

（廣州番禺供電局，廣東 廣州 511400）

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，用電負(fù)荷在近年來(lái)也不斷持續(xù)得到快速的增長(zhǎng)，配電網(wǎng)中普遍存在有電能損失嚴(yán)重、線損率偏高的現(xiàn)象。如今能源供應(yīng)正在趨于緊張的態(tài)勢(shì)，積極科學(xué)合理采取降耗節(jié)能措施，使配電網(wǎng)電能損耗有效得到降低，對(duì)實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能與支持低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著非常重要的作用。本文對(duì)電網(wǎng)損耗的原因及降損節(jié)能改造進(jìn)行了分析，提出了一些可行性措施以供同行參考。

電力配網(wǎng)；降損節(jié)能；技術(shù)措施

一、引言

隨著我國(guó)城市工業(yè)化的飛速發(fā)展，同時(shí)增加了能源的消費(fèi)總量，電力供應(yīng)的緊張化迫在當(dāng)下，節(jié)約用電工作已成為緩解電力供需緊張的一個(gè)重要舉措，同時(shí)也是促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)、落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀與可持續(xù)發(fā)展的重要方向。所以一定要加強(qiáng)電能損耗的管理，找出不足之處，對(duì)降損節(jié)能措施進(jìn)行科學(xué)落實(shí)，為電網(wǎng)進(jìn)行合理規(guī)劃與降損節(jié)能改造給出具體的可行性措施。

二、電網(wǎng)電能損耗的形成與組成

1 電網(wǎng)電能損耗的形成

電網(wǎng)電能損耗是指配電網(wǎng)絡(luò)、輸電網(wǎng)絡(luò)損耗電量的總稱。大體分為技術(shù)損耗與管理?yè)p耗兩個(gè)部分，技術(shù)損耗又稱為理論損耗，是電網(wǎng)中各元件電能損耗的總稱，可分為固定損耗與可變損耗兩種；如由人為因素與管理因素所造成的線損，則應(yīng)加強(qiáng)管理來(lái)促使不明損耗得到減少。

在電力的傳輸過(guò)程中，需通過(guò)電力網(wǎng)中的導(dǎo)線與變壓器等輸、配電設(shè)備到用戶，因?yàn)閷?dǎo)線與變壓器均具有電抗與電阻，所以電流在電網(wǎng)中流動(dòng)的時(shí)候，有功與無(wú)功的電能損耗將會(huì)產(chǎn)生。

2 電網(wǎng)電能損耗的組成

電能損耗（線損）是輸配電網(wǎng)絡(luò)損耗電量的總稱，其計(jì)算公式如下：

電能損耗電量=供電量（輸入電量）-售電量（輸出電量）

線損率（%）=線損電量/供電量×100%

在線路損失電量中，通常可分為固定損失與可變損失兩個(gè)部分。

固定損失主要是在設(shè)備中只要接上電源，電能就得消耗，同電壓形成一個(gè)正比，不會(huì)隨著負(fù)荷電流的變化而變化。在實(shí)際的運(yùn)行當(dāng)中，電壓通常變化較小，為了方便計(jì)算，該損失作為一個(gè)固 定值。

而可變損失是隨著線路與設(shè)備中經(jīng)過(guò)的電流變化而變化，同電流的平方成正比，電流越大損耗也就會(huì)越大。

（一）固定損失

（1）主變壓器的空載損耗與配電變壓器的空載損耗。

（2）電纜、電容器的介質(zhì)損耗與調(diào)相機(jī)的空載損耗。

（3）電能表電壓線圈的損耗與5kV及以上線路的電暈損耗。

變壓器的空載損耗，主要有如下幾個(gè)方面：

（1）鐵心的磁帶損耗。

（2）鐵心的渦流損耗。

（3）夾緊螺絲的雜散損耗。

（二）可變損失

1 變壓器上引起的可變損失

（1）配電變壓器的負(fù)荷損耗；

（2）主變壓器的負(fù)荷損耗。

在變壓器上引起負(fù)荷損耗的主要原因有：

（1）由負(fù)荷電流在變壓器繞組導(dǎo)線內(nèi)流動(dòng)引起的電能損失。

（2）由勵(lì)磁電流在變壓器繞組導(dǎo)線內(nèi)引起的電能損失。

（3）由泄漏電流對(duì)導(dǎo)體影響所產(chǎn)生的渦流損失。

（4）由雜散電流在變壓器繞組導(dǎo)線內(nèi)所產(chǎn)生的電能損失。

2 線路上引起的可變損失

（1）輸、配電線路上引起的負(fù)荷損失。

（2）低壓線路、接戶線路上產(chǎn)生的負(fù)荷損失。

三、電網(wǎng)降損節(jié)能的技術(shù)措施

1 對(duì)電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)進(jìn)行規(guī)范化

在供電線路中，其電能損耗和導(dǎo)線的長(zhǎng)度、截流量及電阻成正比，同時(shí)和線路電 壓、負(fù)荷功率因數(shù)成反比。所以對(duì)電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)進(jìn)行規(guī)范與改造，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與合理地分配負(fù)荷至關(guān)重要，避免線路繁雜與減少配電線路壓力，從而能達(dá)到降損節(jié)電的效果。

2 合理調(diào)整運(yùn)行電壓

通過(guò)對(duì)變壓器分接頭進(jìn)行調(diào)整、在母線上投切電力電容器等方法，在確保電壓質(zhì)量的原有基礎(chǔ)上適當(dāng)?shù)貙?duì)運(yùn)行電壓有所調(diào)整，由于電壓的平方與有功損耗成正比，因此對(duì)運(yùn)行電壓進(jìn)行合理的調(diào)整，能夠起到降損節(jié)電的功效。

3 降低導(dǎo)線阻抗

隨著城市區(qū)域開(kāi)發(fā)面積的逐漸擴(kuò)大，低壓配電網(wǎng)也隨之增加，10kV配電網(wǎng)相繼延伸，對(duì)各個(gè)供電臺(tái)區(qū)的供 電范圍如何規(guī)劃好將變得十分重要；隨著人們生活水準(zhǔn)的逐步提高，用電負(fù)荷日趨增長(zhǎng)，按照負(fù)荷情況，對(duì)10kV配電變壓器的分布點(diǎn)選擇應(yīng)科學(xué)合理，盡可能縮小0.4kV的供電半徑（通常大約在260m左右），避免長(zhǎng)距離低壓供電或迂回供電。

4 平衡三相負(fù)荷

若三相負(fù)荷出現(xiàn)不平衡，將會(huì)對(duì)線路與配電變壓器的損耗有所增加，變壓器損耗主要分為有功損耗與無(wú)功損耗兩種。在有功損耗中，其鐵心損耗是穩(wěn)定不變的，而變壓器繞組電阻引起的損耗同負(fù)載功率的平方成正比關(guān)系，在無(wú)功損耗中，其激磁損耗也是穩(wěn)定不變的，變壓器繞 組電抗引起的損耗與負(fù)荷的平方成正比關(guān)系；當(dāng)三相負(fù)荷處于平衡時(shí)，該變壓器的耗損為最小；當(dāng)變壓器達(dá)到三相負(fù)荷不平衡運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，其變損為處于平衡時(shí)的倍數(shù)，所以對(duì)臺(tái)區(qū)三相負(fù)荷分配進(jìn)行合理調(diào)整，使其達(dá)到平衡，是降低變壓器損耗的一個(gè)重要技術(shù)措施。

圖1 線損指標(biāo)管理目標(biāo)圖

5 合理選用變壓器

在整個(gè)配電網(wǎng)損耗當(dāng)中，配電變壓器的損耗是一個(gè)重點(diǎn)考慮的對(duì)象，所以使配電變壓器的損耗得以降低，對(duì)于降低整個(gè)配電網(wǎng)的損耗效果尤為重要。主要措施有：合理進(jìn)行配置使用低損耗的變壓器，使各不同臺(tái)區(qū)的負(fù)荷率盡可能接近于76%，在低壓配電網(wǎng)的規(guī)劃中，為考慮該區(qū)域的負(fù)荷增長(zhǎng)趨勢(shì)，正確對(duì)配電變壓器的容量進(jìn)行科學(xué)合理的選擇，不可過(guò)小也不能過(guò)大，盡量避免大象拉小車的現(xiàn)象出現(xiàn)，從而促使電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)效益得到提高。

6 加強(qiáng)線路維護(hù)，防止泄漏電

認(rèn)真堅(jiān)持定期巡查線路，對(duì)線路泄漏與接頭過(guò)熱事故得到及時(shí)發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行處理，這樣能減少由于接頭電阻過(guò)大產(chǎn)生的電能損失，對(duì)不合格的絕緣子需及時(shí)更換，經(jīng)常修剪電力線路沿線的樹(shù)木枝葉，還應(yīng)對(duì)變壓器、斷路器等設(shè)備進(jìn)行定期清掃。

四、電網(wǎng)降損節(jié)能的管理措施

1 加強(qiáng)預(yù)測(cè)線損分析的工作

線損分析要實(shí)行三對(duì)比：與理論計(jì)算比，與上月比，與去年同期比。尤其是對(duì)異常線路與重點(diǎn)線路進(jìn)行剖析，對(duì)發(fā)生的問(wèn)題做到及時(shí)總結(jié)，更應(yīng)及時(shí)采取有效的應(yīng)對(duì)措施。在月度線損分析報(bào)告中，要認(rèn)真預(yù)測(cè)好次月的線損率，確保數(shù)據(jù)及時(shí)、準(zhǔn)確，保證線損率指標(biāo)如期完成。對(duì)理論線損分析工作要認(rèn)真做好，對(duì)線損的指標(biāo)管理中存在的問(wèn)題進(jìn)行合理分析（如圖1所示），應(yīng)該深刻地認(rèn)識(shí)到，真正發(fā)揮指標(biāo)管理在線損全過(guò)程管理中的核心作用，對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的損耗情況需充分掌握好，要在上一年理論分析的基礎(chǔ)上提前做好準(zhǔn)備，及時(shí)進(jìn)行修正各項(xiàng)參數(shù)，并進(jìn)行實(shí)測(cè)分析低壓配電線損，明確降損主攻方向，為制定降損節(jié)能方案提供依據(jù)。

2 積極開(kāi)展線損節(jié)能管理工作

認(rèn)真貫徹執(zhí)行“分析透徹、統(tǒng)計(jì)清楚、重點(diǎn)突破、綜合治理”的線損管理總體工作方針，對(duì)線損管理流程進(jìn)行梳理，制定好相關(guān)細(xì)則與制度，同時(shí)要加強(qiáng)對(duì)規(guī)章制度的理解及執(zhí)行力；積極轉(zhuǎn)變觀念，加強(qiáng)降損節(jié)能管理，把責(zé)任細(xì)化落實(shí)到具體的人員，努力做到線損節(jié)能管理每項(xiàng)工作有明確分工。

3 加強(qiáng)調(diào)度人員的素質(zhì)培訓(xùn)

調(diào)度運(yùn)行人員為電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)、優(yōu)質(zhì)運(yùn)行的直接操作者，在電網(wǎng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行中，其各項(xiàng)措施一定要經(jīng)調(diào)度值班員來(lái)進(jìn)行落實(shí)。該特殊性決定著調(diào)度值班員一定要有相當(dāng)高的技術(shù)技能素質(zhì)、職業(yè)道德等，所以必須進(jìn)行培訓(xùn)調(diào)度人員的綜合素質(zhì)，使其不僅是電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的行家里手，更要成為電網(wǎng)運(yùn)行操作的指揮者；由此可見(jiàn)調(diào)度部門在降損節(jié)能中起著舉足輕重的作用，調(diào)度部門的管理工作者應(yīng)當(dāng)緊密團(tuán)結(jié)一致，對(duì)降損節(jié)能工作應(yīng)高度重視，熟練運(yùn)用降損節(jié)能的各種技術(shù)措施，就一定可以在確保電網(wǎng)安全調(diào)度的情況下，做好降損節(jié)能工作。

結(jié)語(yǔ)

電網(wǎng)電能降損節(jié)能工作作為一個(gè)系統(tǒng)工程，不但從從宏觀上加強(qiáng)管理，又要由微觀抓好每個(gè)環(huán)節(jié)具體的降損節(jié)能措施，電網(wǎng)降損節(jié)能管理工作人員除了采取各種相關(guān)技術(shù)措施與管理措施外，還應(yīng)根據(jù)電網(wǎng)的實(shí)際需要，選擇適合本地區(qū)電網(wǎng)的降損節(jié)能措施，以取得更高的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。

[1]降低配電網(wǎng)絡(luò)損耗的方法[J]．云南電力技術(shù)，2006（03）．

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