影響10kV配電網線損的因素與降損措施

/榆林電力分公司 張瑛/

影響10kV配電網線損的因素與降損措施

/榆林電力分公司 張瑛/

為了降低配電線路損耗，增加企業經濟效益，本文詳細分析了10kV配電網線損的影響因素以及應對措施，主要從電網結構，運行環境，運行方式、負荷曲線、售電量、負荷平衡、負荷功率因素及負荷分布，表計損耗等8各方面展開論述，并討論了降損措施實施需要注意的問題，對于供電企業降損增效具有指導意義。

配電網；線損；降損

0　引言

電力系統的線損是考核電力部門運行管理水平的重要技術經濟指標。10kV配電網線損在整個電網線損中占有相當大的比例。因此，有效地降低10kV配電網線損對實現電力系統經濟運行和企業經濟效益具有重要的意義。

配電網線損與電網結構、運行環境、無功電源、負荷特征等多種因素有關。以這些因素為出發點，進行降損分析，是制定降損方案的前提。

1　影響配電網線損的因素和相應降損措施

1.1 電網結構對線損的影響

線損與流過線路電流的平方成正比，配電線路的主干是電流匯集的地方，主干線的線損占了線路線損的大部分，因而主干線一定要選大截面的導線，以使其具有較低的電阻，從而減少線路的損耗。

電網結構對線損的影響比較明顯，一般采取以下措施：1）作好電網規劃，配變入負荷中心，避免近電遠供或迂回供電；2） 換大截面導線或加裝復導線，或架設第二回線路；3）更換或改造高能耗配電變壓器；4）用低能耗調相機、調壓器、電抗器、消弧線圈等設備及絕緣子。

1.2 運行環境

線路電阻一般隨運行環境溫度的升高而增大，電暈放電也會使線路的損耗增大。一般通過加強電力網的維護來消除或減小此類損耗，有以下措施：1）定期清掃線路、變壓器、斷路器等的絕緣瓷瓶和絕緣套管；2）經常注意剪除與線路相碰的樹枝；3）在巡線或檢修過程中，注意清除鳥巢等外物；4）注意導線接頭的質量。

1.3 運行方式

對于閉環設計，開環運行的線路其運行方式的變化會引起線損的變化，即常說的配電網重構的意義之一就在于選擇使網損最小的運行方式。一般通過計算確定，有以下原則：1）合理確定環網的閉環或開環運行，或改變環網的斷開點；2）合理安排設備檢修，盡量實行帶電檢修。

1.4 負荷曲線

負荷曲線是負荷電流在一段時期內大小變化的曲線。

輸送相同的電能，平坦的負荷曲線要比波動大的負荷曲線產生的網損大，波動越大的負荷曲線對經濟效益越不利。因此，供電企業千方百計通過調整負荷曲線來降低損耗，一般實行需方用電管理（DSM）。

（1） 傳統手段

削峰：直接控制用戶電器設備。

填谷：夜間蓄熱式電熱水器。

錯峰：設置峰谷分時電價，分季電價。

（2）DSM新增

戰略節電：房屋隔熱、再生能源、低息融資、高效能源及用電設備。

戰略用電：開拓電能在住宅和商業區的新用途、熱泵、產業電氣化。

提高負荷控制能力：引入可停電電價、論質電價、實時電價。

1.5 售電量

售電量變化對線損率的變化有明顯的影響。如果供售電抄表時間不一致，將會引起線損率的波動（虛增或虛降），如果有違章竊電發生，也會使線損率發生波動（虛降），這兩者都由于管理原因引起。

售電量之所以對線損率變化有明顯的影響，是因為線損電量是個余量，而且數值較小，因此，售電量較小的波動將會使線損率有較大的波動。

設線路供電量為A不變，售電量為B，設正常的線損率為5%，若由于管理原因使售電量減少1%，則由（A - B）/A=0.05 得 B=0.95A，帶入（A- 0.99B）/A= 5.95%，即線損率變化為增加19%（ 5.95/5 -1=0.19）。

若由于管理原因使售電量增加1%，則同理可得線損率變化為減少19%，一般說來，若設原線損率為m，售電量變化為n，則新線損率的計算式為：m-n+mn，其中n減少為負，增加為正。

另一方面，如果理論線損計算是用了受影響的售電量（電量法），則計算所得的技術線損將使管理線損有進一步減少（增大）的趨勢。對單支線線路來說，如功率因素給定：

可變損耗（變壓器銅耗和線路損耗）與售電量的平方成正比，即可變損耗的變化為（nn+2n）D，D為變化前的可變損耗。

管理線損的變化為 -（nn+2n）D - nB ，由于固定損耗不變，增加的售電量完全出自管理線損，因此管理線損減少了nB，同時由于增加的售電量使技術線損增加從而使管理線損減少了（nn+2n）D。

避免售電量變化對線損率的影響應從統一抄表時間和反竊電作起。一方面改革抄表制度，實現供售電量同時抄表，另一方面加強營業普查，作好反竊電措施的落實。主要有如下措施：1）變電所電能表定期校驗，提高計量準確性；2）加強計量設備管理工作，定期校核標準儀表，用戶電壓互感器和電流互感器，電能表；3）加強安裝換表工作，保證正確計量；4）加強計劃用電，及時調整負荷，降低線損；5）加強抄表核算工作，提高電力網售電量統計的準確性，大用戶電量同時抄錄，一般用戶同日抄錄；6）進行營業普查，消滅無表用電和違章用電；7）對變電所必需的所用電，應裝設電能表加以計量，并計入電力網線損，還應針對變電所的規模，制定所用電定額，予以嚴格考核。

1.6 負荷平衡

三相不平衡會增加線路損耗。我國的10kV電氣運行規程規定，三相負荷不平衡度λ不得大于20%，在一相負荷為平均負荷，另外兩相不平衡度達到20%時，由三相不平衡引起的相線線損增加量為：2.67%。

1.7 負荷功率因數與負荷分布

用戶負荷功率因數低會使線路上傳輸的無功功率增加，從而增加線路損耗。負荷分布與設計線路不符也會使線路損耗增加。所以可采取的降損措施有：

（1）提高用戶功率因數

盡量實現無功就地補償，采用無功功率補償設備和串聯電容器甚至調整變壓器分接頭來抬高用戶負荷電壓。如對容量30kVA及以上的10kV配電變壓器應隨器就地補償，使配電變壓器自身無功損耗得到就地平衡。

（2） 調整負荷分布

負荷分布的調整較為困難，一般通過改造到負荷中心的線路來減小損耗。

1.8 計量表計的損耗

各種計量表計、互感器等電氣元件的損耗雖相對比例不大，但絕對數字卻不小。淘汰型產品多，不僅表損普遍較高，而且造成電能表的計量損失。采用數字式節能電表和新型互感器可降低此類損耗。

2　需要注意的問題

不管是哪種降損措施，實施前一定要進行成本效益分析。

根據現有電網認真調查研究，查找高損產生的部位和原因，以抓住當前主要矛盾，選擇那些投資少、收效快的降損節能措施。

比如加強營業普查和平衡負荷就是不需要投入資金就可以獲得效益的降損措施。

又如供電部門管理的10kV農網和城網線路功率因數大多在0.65～0 .85之間，非電業管理的企業用戶，其內部10kV配網功率因數在0.85左右；功率因數偏低的主要原因是無功補償設備集中在變電站10kV側，只對10kV以上電網具有補償作用，沒有實現無功就地補償，所以降損潛力非常大。加裝無功補償設備，不僅可使功率消耗減小，功率因數提高，還可以充分挖掘設備輸送功率的潛力。因此，無功補償可以提高功率因數，是一項投資少，收效快的降損節能措施。

3　結束語

影響配電網線損的因素大致分為技術因素和管理因素。技術因素貫穿于配電網的規劃、設計、安裝、運行各個環節。管理因素則與供電企業的經營管理觀念和管理水平密不可分。

總的來說，依靠科技進步，不斷研究探索供電企業降損措施的新辦法，是提高電網安全優質供電水平，促進節電降損的有效途徑。

［1］楊秀臺.電力網線損的理論計算和分析［M］.北京：水利電力出版社，1985 .

［2］吳安官，倪保珊.電力系統線損［M］.北京：中國電力出版社，1996.

［3］丁毓山，金開宇.用電與營業管理［M］.北京：中國水利水電出版社，1998.