白艷玲
(廣東電網有限責任公司江門新會供電局,廣東江門529100)
電網的線損率是電力企業一項重要的綜合性技術經濟指標,同時也是電力系統規劃設計水平及經營管理水平的一項綜合性技術經濟指標。在保證電網安全穩定運行的基礎上,應盡可能減少電網運行中輸、變、配電設備中的電能損耗,以實現電網的最佳經濟運行。降低電網的線損率,不僅要了解電能損耗的基本概念及線損理論計算的方法,還需熟知造成線損過高的原因,并掌握降低線損的技術措施和管理措施。
線損是指電網經營企業在電能傳輸過程中所發生的全部電能損耗,是電力網綜合電能損耗的統稱,包括理論線損和管理線損。
理論線損又稱技術線損,是電能在電網傳送過程中,由于傳輸介質固有的物理特性所產生的電能損耗,其又可分為可變損耗和固定損耗。
(1)可變損耗,也稱為銅損。是指電力輸送過程中各元件的電阻在通過電流時所損耗的電能,其大小與電流的平方成正比,電流越大,損耗越大。主要包括線路導線中的損耗、變壓器繞組中的損耗(銅損)、電能表電流線圈中的損耗等等。
(2)固定損耗,也稱為鐵損或基本損失,一般不會隨著電流的變化而變化,只要設備帶有電壓就會產生電能損耗。固定鐵損會隨著電壓的高低而發生變化。但實際上電網的電壓變動很小,一般認為電壓是恒定的,故將這部分的損失視為固定的。主要包括了變壓器的鐵損(空載損耗)、電容器的介質損耗、電能表電壓線圈和鐵芯中的損耗。
管理線損即其他線損,是指電能在電網傳送過程中,因管理不善而由計量、抄表、竊電及其他人為因素造成的電能損耗,包括了用戶違章用電的竊電損失、電網元件漏電損失、營業中抄核收錯損失、計量表計誤差損失等等。
線損率是指線損電量占供電量的比率,其計算公式如下:

其中,供電量=上級電網輸入量+購地方電廠電量+其他縣級供電企業供入電量;售電量=銷售給各電壓等級終端用戶的電量+送其他縣級供電企業電量+送上級電網電量(所有用戶的抄見電量或統一核算的收費電量)。
造成電網線損過高的原因主要在于技術操作不當及管理不到位兩個方面。
從技術角度分析,造成線損過高的原因主要為:(1)電網整體規劃不合理、不科學,未能充分考慮電源點與中心負荷的距離,造成長距離輸電,從而加大了輸電線路的損耗;(2)電網線路布局規劃合理,存在迂回供電、近電遠供等問題,加大了電能損耗;(3)輸電線路導線規格選擇不合理,如導線截面過小會造成過負荷,而截面過大則無法運行在最佳的經濟狀態,造成不必要的損耗;(4)線路設計未能考慮用電谷峰,導致電網出現低谷空載、高峰超負荷的現象,以上兩種情況都會加大線路損耗;(5)電網設備維護不當,如線路老化、絕緣子瓷瓶污穢等,造成線路絕緣性能下降,增大線路阻抗,從而導致更高的電能損耗;(6)電網的無功功率補償措施不合理,容易發生過補償或者無功不足的現象,增大電網的電能損耗;(7)配電變壓器容量設置不合理,與實際負荷容量不匹配,增大線損率;(8)配電網中廣泛存在三相負荷不平衡現象,形成三相間的電流損耗,從而增加配電網的電能損耗;(9)計量設備容量與實際不匹配,若用電負荷太小,在輕載或空載的情況下,計量誤差太大,同時,電流互感器的精度或靈敏度不滿足也是計量誤差太大的原因之一。
從管理的角度分析,造成線損過高的原因主要為:(1)對計量設備維護不到位,計量設備不能精確計量導致計量誤差過大;(2)計量抄表人員人為錯誤,存在錯抄、漏抄、估抄等現象,導致計量誤差過大;(3)存在用電用戶非法盜電行為或違章用電行為;(4)未能在用電高峰期采用科學的負荷疏導,如在迎峰度夏期間整個電網的負荷過大。
通過分析上述造成線損率過高的原因,筆者認為降低線損應從技術和管理兩方面著手。
技術降損措施是指通過技術改進或技術改造電網某些設備元件,積極推廣應用新型節電設備或節電技術,通過科學的技術手段優化電網的結構布局,使得電網運行在最佳的經濟狀態,將電能損耗減至最低。技術措施一般分為建設措施和運行措施。
3.1.1 建設措施
降低線損的建設措施主要是指通過一定經濟上的投資,對電網中某些設備元件進行技術改造,以改善電網的電壓質量或電力輸送能力。具體表現為:(1)科學規劃電網結構,考慮電源點與中心負荷的距離,如在工業負荷中心或城市市區等中心負荷區建設高壓電網,以減少輸配電層次,簡化電網的中間環節;(2)合理規劃線路布局,以負荷中心為基準,以經濟電流密度為參考條件來規劃供電路徑,避免迂回供電、近電遠供的現象;(3)合理配置輸配電變壓器的容量,同時對電網進行升壓改造,以達到最佳經濟運行;(4)應實行無功功率就地補償原則,提高負荷的功率因數;(5)合理選擇輸電線路導線規格,保證導線截面適用。
3.1.2 運行措施
降低線損的運行措施主要是以非經濟的手段,通過改變運行方式將電網運行在最佳的經濟狀態,以達到降低線損的目的。具體措施有:(1)提高電網的運行電壓,合理調整用電負荷,保證負荷率,根據負荷通過合理調度來確定電網經濟合理的運行方式;(2)平衡三相用電負荷,避免三相間的電流損耗;(3)合理配置無功補償設備,如利用VQC合理投切電容器,減少系統的無功功率輸送;(4)確保變壓器的經濟運行,及時停用輕載或空載變壓器。
從管理方面來降低線損的具體措施如下:(1)制定嚴格的線損管理制度,加強各項基礎資料的管理。線損管理涉及的部門較多,應明確各部門的職責,以全面系統地了解線損管理中每個環節存在的具體問題,方便制定既全面又有針對性的降損措施。(2)開展線損理論計算工作,制定嚴格的線損考核制度。通過線損理論計算找出輸配電各環節中線損的實際狀況,并兌現考核制度,以提高線損計算的可靠性。(3)加強計量管理,配備齊全的計量裝置并定期進行維護,保證計量的正確性;同時建立各級電網的負荷測錄資料,用于線損理論計算或計量表計異常處理,以減少計量的差錯。(4)保證變電站母線尤其是10 kV母線電量平衡率為100%,當母線電量不平衡率超出規定值時,應及時處理。(5)組織用電稽查,堅決抵制偷電漏電等違法行為,以防電量丟失。(6)改進抄表方法以達到更合理的計量,具體應做到:1)提高抄表人員的業務水平及崗位責任心,避免人為錯抄、漏抄、估抄等現象,提高電能表的實抄率和正確率,做到無誤抄表;2)建立嚴格的審核制度,每月進行用電分析,對電量波動較大的用電用戶,尤其是大電量用戶,要查明原因,以防用電用戶存在竊電行為或計量表計異常;3)合理計量,對于特殊用電用戶如高壓供電低壓計量的用戶,可收取客戶專用變壓器的鐵損和銅損費用。
結合技術和管理手段,切實有效地降低電力系統每個環節的線損率,減少損失,以達到有效合理地利用電能,是電力企業長期追求的目標之一。本文總結了降低線損率的技術和管理措施,以提高電力系統運行的經濟性。