分析降低10kV配網損耗的技術舉措思考

劉盛旺

(國網湖南省電力有限公司城步縣供電分公司 湖南 城步 422500)

分析降低10kV配網損耗的技術舉措思考

劉盛旺

(國網湖南省電力有限公司城步縣供電分公司 湖南 城步 422500)

線損率在一定程度上反映了城市電網在規劃、設計、生產和運行中的管理水平，對供電企業的經營效益也起著決定性的作用。在這方面供電企業要想獲得更大的經濟效益，就要采取一些積極有效的措施，才能有效地降低配電網的損耗率?；?0kV配電網損耗的分析，闡述了電壓質量和10kV配電網損耗之間的關系，提出了降低配電網損耗的技術措施，為電力系統運行與維護的可靠性和經濟性提供參考。

10kV配網;電壓質量;損耗;降損

一、引言

在我國的社會和經濟發展的過程中，整個電力系統也在不斷的提高，10kV配電網絡由于直接面對客戶，需求較大，因此10kV配電網絡建設規模越來越大。通過對10kV配電網運行狀況展開分析，發現其損耗是嚴重的，因而必須受到重視。10kV配電網是我國電力系統的重要組成部分，是直接與用戶相連，涉及范圍廣。相關數據統計顯示，我國的110kV、35kV、10kV配電網損耗率1.5:1.1:2.5，不難發現，10kV配電網的損失占很大的比例，因此有必要加強相關損耗的研究。

二、10kV配網損耗分析

(一)導致10kV配網線損過高的技術因素

1.線路耗損

在這一方面所產生的耗損主要是包括了:(1)電源點和負荷中心的間距較大，從而導致輸電線路的距離過長而導致線路損耗增大;(2)10kV線路的導線截面不合理，處于長時間的高負荷運行、空載或是輕載狀況;(3)線路建設嚴重落后于社會發展需要，缺乏電源點支持，導致線路布局出現了迂回供電的情況，10kV供電半徑過大而導致耗損量增大。

2.配網耗損

這一方面的耗損是造成線損率過高最為關鍵的因素之一。導致此種現象發生的主要原因是由于:(1)配電變壓器容量和實際用電負荷不一致，從而導致額外耗損;(2)某些配電變壓器安裝位置和負荷中心存在較大偏差;(3)公用電壓器符合率過低，致使在用電高峰期出現過載，而在用電低估時出現輕載情況。

3.變電主設備耗損

在這一方面的耗損情況主要就包括了: (1)運行方式不科學，造成主變壓器長期超負荷亦或是輕載運行，未能夠實現最佳的運行狀態;(2)變電主設備嚴重老化，缺陷修補不及時導致介質損耗加大，泄露情況顯著加劇;(3)無功補償設備容量嚴重不足，通過線路以及變壓器的輸出導致功率因數過低，有功耗損也顯著增大。

(二)管理因素

1.計量不準確

在用電計量當中，因為對計量設備未能夠及時予以檢查、校對，設備本身所存在的質量缺陷甚至是故障問題不能夠得到及時、有效的處理，例如計量表的表計卡盤、PT斷相、計量表計等出現嚴重的故障問題而導致在電量計量時出現嚴重偏差，致使部分電量被漏記、缺記，這一方面所造成的線損情況也不容小覷。

2.抄收人員素質不高

供電企業某些抄收人員個人業務能力較差，對于日常的本職工作沒有強烈的責任心，錯抄、漏抄、估抄等情況時常出現。甚至在檢查過程中還發現了一些“人情電”，“關系電”等情況，少抄現象十分嚴重。

3.偷、竊電現象嚴重

盡管近些年來對于低壓網絡的通過改造取得了一定的成果，然而一些地區的低壓線路改造仍然不夠徹底，特別是在一些農村地區低壓線路的管理雜亂無序，接戶線不規范，各種偷、漏電情況極為常見。此外，一些，用戶自身的素質水平不高，應用各種新型竊電方式都會線損管理帶來了巨大的考驗。而稽查人員態度不認真、技術不先進、工作不徹底，對于偷、竊電行為的打擊力度不嚴也在一定程度上導致了10kV配網線損率未得到有效降低。

三、電壓質量與10kV配網損耗的關系

10kV電源損耗與電壓負相關，工作電壓升高，可有效降低10kV配

式中，ΔP為線路有功功率損耗值;P為線路有功功率值;UN為線路額定電壓值;cosφ為功率因數;R為線路電阻值。由公式可以看出，當UN增大時，ΔP減小;當UN減小時，ΔP增大。

但以上公式只說明線損，變壓器損耗是10kV配電網損耗的重要部分。變壓器損耗可分為兩類:(1)鐵損，即空載損耗;(2)銅損，即短路損耗。其中，空載損耗是一個固定的損耗，短路損耗與負載率有關，二者看似與電壓完全無關，但空載損耗是在電壓和頻率固定的前提下，劃為固定損耗，但是通過10kV配電網的實際運行，功率變化不可避免的，空載損耗與變壓器一次電壓呈正相關，比如:當變壓器在輕負載和無負載的情況下，通過降低電壓可以實現線路損耗顯著降低。當然，在10kV配電網運行中，不需要減少或增加電壓來實現變壓器的損耗，但應認識到合理的控制電壓是降低配電網損耗的重要措施。

四、提高電壓質量、降低10kV配網損耗的技術措施

(一)調整運行方式

加強對10kV負荷分布運行的實時監測和預測，結合配電網的發展趨勢、經濟運行理論的數值計算，合理調整10kV電網運行平衡的趨勢，最終降低線損效果。如:在夏季和冬季高峰時段，10kV電網負荷較大，設備過載非常普遍，相應的損耗增大，良好的負荷預測依據調整電網運行方案對配電網降損起到重要作用。目前，我國應繼續增加投資比例在有載調壓變壓器中，充分利用有載調壓主變壓器的遙控功能，有關人員可根據電壓波動及時調整變壓器的合理調整檔位，有效減少損耗。

(二)增設無功補償設備

目前，我國的變電站建設，改造和擴建工程層出不窮，對各變電站配置無功補償設備也趁機看展。電壓無供綜合裝置實現了，主變分接頭和電容器組的自動調整，自動切換，以實現10kV配電網電壓調整和無功功率電容器及時切換，減少損失。同時，嚴格按照相關規范，為10KV配電網配備相應的無功補償設備，實現無功就地補償，確保線路功率因數和電壓質量，合理降低損耗。

(三)調整配網布局

在確保供電臺區受到全面控制的情況下，科學合理的調整配網布局，保證臺區位于負荷中心，可有效減小供電半徑，避免近電遠送或迂回送電等情況，確保運行電壓質量。同時，在10kV配電網運行中，當負荷相同時，線路斷面越大，線損越小?；诖?，在新的10kV電網中必須合理確定線路斷面，保證經濟運行;對現有10kV網絡，應在日常運行和管理中，注意更新老線、小斷面線路，及時減少損失。

五、10kV配網降損實例分析

(一)10kV配網分析

某地區以農村供電為主，少數涉及城區，負荷密度小的特點。其10kV配網運行現狀如下:

1.變電站配置:(1)110kV:3座;(2)35kV:7座。

2.10kV線路配置: (1)10－15km:23條 (2) ＞15km:16條。共計39條，此處均是指主干長度，10kV線路供電半徑普遍過長。

(二)潮流計算

選取區內的一座35kV變電站進行10kV饋線潮流分析，此變電站中10kV饋線共計6條，現以CEES供電網計算分析及輔助決策軟件開展潮流計算，得到6條饋線損耗情況，如表1、表2所示。

電網的損耗。具體線損計算公式如下:

表1 電壓損耗情況

表2 饋線系統損耗情況

分析表中數據可知，線路Ⅲ、Ⅳ、Ⅵ電壓損失十分嚴重，均超過了10%，線路Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ有功損耗率也均超過10%，必須引起重視。

(三)損耗原因分析

1.無功補償不足。結果表明，該區域采用集中補償方式，配電線路功率因數滿足要求。然而，10kV線路的功率因數始終很低。

2.供電半徑大、橫截面小，造成配電網的高功率損耗和整體運行可靠性低。

(四)降損技術措施

1.無功補償。在這方面，該地區應加強低壓無功補償，特別是對大容量配電變壓器進行無功補償，以提高電壓質量，降低損耗。在該區域加裝無功補償裝置后，電路的端電壓得到明顯改善，電壓損失率不超過10%。

2.更換導線和變壓器。目前，該地區導線截面過小的問題比較嚴重，需要進行改造和線路改造，有效減少線路損耗。無功補償后，電路的端電壓提高，但電壓損失率仍在10%以上。在這方面，主線應該是由鋼芯鋁槽截面95mm2替換，這將進一步減少損失

3.改造不合理臺區。通過改造不合理的站區，解決了供電半徑過大和配電變壓器負荷過載的問題，同時通過在變電站附近增設電源點，也可實現供電半徑的縮短，有效降損。

六、結束語

總的來說，長期以來10kV配電網的損耗很大，包括固定損耗、可變損耗、其他損耗等。功率損耗是不可能完全避免的，但減少損耗是必要的，也是可行的。通過工程實例分析，通過綜合運用上述降損技術措施，顯著改善了區內線路電壓質量，大大降低了配電網損耗。

［1］石雄兵.10kV及以下配網線損管理存在的問題及對策 ［J］.中華民居，2013(24)

［2］張月圓，龐日成.淺談降低10KV配網線路及低壓臺區管理線損的措施［J］.電子世界，2014(16)

［3］郭浩.提高電壓質量、降低10kV配網損耗的技術探索 ［J］.工藝與技術，2017(15)

［4］蔣欽.基于降低10kV配網損耗的技術措施分析［J］.水利電力，2017(19)

劉盛旺 (1976－)，男，大專，助理工程師，從事電力生產及營銷管理工作。