淺談降低電能損耗的技術措施

張興然

【摘 要】本文介紹了幾種降低電能損耗的技術措施。

【關鍵詞】電能損耗；無功補償；技術措施

電力網的電能損耗不僅耗費一定的動力資源，而且占用一部分發電設備容量。因此，降低網損是電力企業提高經濟效益的一項重要任務，有重要意義。降低網損可以采取各種技術措施，例如，改善網絡中的功率因數；合理組織運行方式；對原有電網進行技術改造；簡化網絡結構等。

1 合理選擇導線的截面積

增大導線的截面，可減小電阻R，降低損耗。但導線的截面越大，投資費用將越大。考慮到安全及經濟方面的要求，要合理選擇導線截面。

2 提高用戶的功率因數，避免無功功率的遠距離輸送

實現無功功率的就地平衡，不僅可改善電壓質量，而且可以減少網絡的有功損耗，提高電網運行的經濟性。例如，線路的有功損耗為：

如果將功率因數由cosφ1提高到cosφ2，線路的功率損耗可降低：

（1）在用戶或變電所中，增設無功補償設備，如并聯電容器、調相機或者靜止補償器等，可以就地平衡無功功率，提高功率因數，降低電能損耗。

（2）合理選擇使用異步電動機以提高用戶的功率因數。減小異步電動機的無功功率，提高功率因數主要采取如下措施：

①合理選擇異步電動機的容量，避免“大馬拉小車”的現象，以提高異步電動機的負載系數；

②限制異步電動機空載或輕載運行時間；

③提高異步電動機的檢修質量，防止定子繞線匝數的減少及定子、轉子間氣隙的增加；

④有條件的可采用同步電動機代替異步電動機，或者使異步電動機的轉子通以直流勵磁，使之同步化運行。

3 組織變壓器經濟運行

首先，應當合理選擇變壓器的臺數與容量，以保持變壓器在合理的負荷率下，得以維持高效率運行。另外，還要特別注意減小變壓器空載運行的時間。

其次，合理選定并列運行變壓器的臺數，這樣不但可以提高變電所的功率因數，而且還可以減少變壓器的有功損耗。當一臺變壓器與兩臺變壓器并聯運行時的功率損耗相等時，稱此時變電所的負荷功率為臨界功率Scr，即S=Scr。SScr時，兩臺變壓器并聯運行損耗最小。

4 合理確定電力網的運行電壓水平

變壓器鐵芯中的功率損耗在額定電壓附近大致與電壓平方成正比，當網絡電壓水平提高時，如果變壓器的分接頭也做相應的調整，則鐵損將接近于不變。而線路的導線和變壓器繞組中的功率損耗則與電壓平方成反比。必須指出，在電壓水平提高后，負荷所取用的功率會略有增加。

對于35～220kV的電力網，線路導線和變壓器繞組的負荷功率損耗大于鐵芯中的固定功率損耗，適當提高運行電壓都可以降低網損。

對于6～10kV的農村配電網，大量統計資料表明，變壓器鐵損所占比重大約在60%～80%，甚至更高。這是因為小容量變壓器的空載電流較大，特別是農村電力用戶的負荷率又比較低，變壓器有很多時間處于輕載狀態。對于這類電力網，為了降低功率損耗及能量損耗，宜適當降低運行電壓。

當然，改變電力網的運行電壓水平，必須以電壓偏移在允許范圍內為前提。

5 對原有電網進行技術改造

現有電網是在原來舊電網中發展而來的。隨著生產的發展和居民日常生活的改善，用電量劇增，原來的舊電網部分不堪重負，線損增加，電能質量下降，并且有事故隱患，威脅電網的安全。對原有電網進行升壓改造，將3～6kV的電網升壓改造為10kV電網；將10～35kV的電網升壓改造為110kV電網。線路升壓的降損效果極為顯著。如果導線的電阻不變，負荷功率不變，線路上功率損耗與電壓平方成反比，電壓提高為原來的3倍，損耗便降為原來的1/9。因為改造電網所支付的投資，由于節約了能量損耗，可在幾年內全部收回，可見經濟效益是巨大的。

在改建舊電網時，將110kV或220kV的高壓電直接引入負荷中心，簡化網絡結構，減少變電次數，不僅能大量降低網損，而且是擴大供電能力，提高供電可靠性和改善電能質量的有效措施。

對于某些負荷特別重，最大負荷利用小時數又較高的線路，可按電流經濟密度檢驗其截面，如果導線截面過小，應考慮予以更換，以降低能量的損耗。

6 合理調整負荷，提高負荷率

在運行時，合理調整負荷曲線提高負荷率，使負荷曲線平穩，不但可以提高設備利用率，而且可以降低電力網的能耗。

【參考文獻】

[1]石小鵬.電力系統降低網損的技術措施淺述[J].民營科技，2014（8）.

[2]曹文皓.淺談電力系統降低網損的技術措施[J].科技致富向導，2015（15）.

[責任編輯：王楠]