10 kV高低壓變電的線損原因及解決對策

摘 要 10 kV電網(wǎng)線損過大多為線路、設(shè)備、管理等因素造成，而影響較大的就是變壓器等電器設(shè)備，所以在控制10 kV電網(wǎng)線損的時候應(yīng)以其為重點展開全網(wǎng)的升級與智能化改造，利用綜合性的措施降低線損。

關(guān)鍵詞 線損因素；協(xié)調(diào)負(fù)荷；變壓器改造；動態(tài)補償

中圖分類號 TU 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 1673-9671-(2012)071-0175-01

1 10 kV變電線損的原因分析

1.1 電阻因素

在所有的電力線路中都不可避免的存在電阻，電能在傳輸中會因為電阻的作用而產(chǎn)生能量降低，克服阻力的過程中產(chǎn)生了導(dǎo)電體溫度升高的情況，電能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芏鴵p失，熱能則散失在周圍的環(huán)境中，從而導(dǎo)致電能損耗即線損。這種線損是因為導(dǎo)線的電阻而導(dǎo)致的所以就是電阻線損；同時這種線損消耗能量的高低與導(dǎo)體中通過電流大小有直接關(guān)系，因為其線損是可變的。

1.2 電磁場因素

交流電在經(jīng)過電氣設(shè)備的時候會產(chǎn)生并為此電磁場，電氣設(shè)備進行工作就會形成負(fù)荷做功。在這個過程中因為電磁場的作用會導(dǎo)致電氣設(shè)備的鐵芯產(chǎn)生渦流和磁滯的情況，這種現(xiàn)象會導(dǎo)致鐵芯的溫度升高，并發(fā)生產(chǎn)生電暈，這些都會導(dǎo)致電能的消耗，而此損耗與電氣設(shè)備所流經(jīng)的電流大小沒有關(guān)系，而與電氣設(shè)備接入到電網(wǎng)中的電壓等級有關(guān)，是一種固定線損。

1.3 調(diào)控因素

供電變電所在管理與控制電網(wǎng)運行的過程中，難免會出現(xiàn)調(diào)整與工作上的失誤，從何造成電能的損耗，即管理線損。在是實際工作中如：用戶違章接線、竊電；電表設(shè)置與調(diào)校問題；抄表系統(tǒng)故障等等都會導(dǎo)致線損的異常，進而形成一種管理上的能耗增加，此類線損可以通過提高管理制度的規(guī)范性和完整性進行消除，屬于可控線損。

1.4 線損分析

總結(jié)了線損的形成因素，就需要對線損的本質(zhì)進行分析，綜合判斷。究其本質(zhì)，線損是電能傳輸過程中的有功或者無功以及電壓的損失。電能從發(fā)電廠產(chǎn)生輸送到用戶端，需要經(jīng)過多個變電設(shè)備，在這些傳遞中，就像全面分析的，會因為元件的電阻電抗而形成線損；一方面會因為電磁能的轉(zhuǎn)換而消耗勵磁功率形成線損。這些線損被稱之為有功線損，即線損是因為做功而消耗的，主要的消耗是發(fā)熱。在實際的工作中這部分線損可以利用計算分析得出其線損率，表達(dá)某個范圍內(nèi)的線損情況。而無功線損則會導(dǎo)致系統(tǒng)或者用戶的功率因數(shù)降低，線路電流增加，有功功率損失增加以及節(jié)點電壓降低，并導(dǎo)致變電設(shè)備出現(xiàn)負(fù)載率降低等。無論是何種線損形式都會導(dǎo)致變電線損的增加，而影響供電的效率，進而增加能耗和成本。

2 降低10 kV線路線損的措施

2.1 協(xié)調(diào)三相負(fù)荷

經(jīng)過實踐的數(shù)據(jù)分析，10 kV配電網(wǎng)絡(luò)中電臺區(qū)檢測數(shù)據(jù)顯示大部分的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)其相電流的分配誤差都會達(dá)到1/4以上，且大部分的變配電臺區(qū)的線損也會高于10%。10 kV線路三相負(fù)荷存在不協(xié)調(diào)而導(dǎo)致的電流失衡，在實際的運行中會提高線損的比例。為了解決此問題，就要從電網(wǎng)規(guī)劃的入手，改變原有的行政區(qū)劃設(shè)計模式，全面了10 kV配電網(wǎng)絡(luò)臺區(qū)負(fù)荷的具體情況，結(jié)合三相就地平衡的思路，通過合理的調(diào)整臺區(qū)內(nèi)的各項負(fù)荷，并增加末端增壓設(shè)備等措施，平衡10KV線路的三相負(fù)荷，減少不平衡而導(dǎo)致的線損，提高變電臺區(qū)的供電能力而降低能耗。

2.2 調(diào)整截面

對于10 kV線路而言電力負(fù)荷分布是較為分散的，且用戶數(shù)量多，所以在進行規(guī)劃設(shè)計和改造的時候，應(yīng)因地制宜的設(shè)計，并嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)技術(shù)規(guī)范，按照技術(shù)指標(biāo)將架空線路的德爾控制供電半徑限定在有效的范圍內(nèi)并實現(xiàn)經(jīng)濟運行，即10 kV應(yīng)控制范圍15 km，380 V則在0.5 km內(nèi)，保證線路截面具有經(jīng)濟運行的條件。在進行系統(tǒng)改造中，應(yīng)結(jié)合臺區(qū)內(nèi)的負(fù)荷分布的具體情況和環(huán)境因素等，選擇容量小、多點位、小半徑的供電支路設(shè)計原則，利用節(jié)能型的變壓器和合理的導(dǎo)線截面等措施，堅持電力負(fù)荷中心原則確定臺區(qū)的中心位置，對線路采用盡量直線的布置形式，簡化供電網(wǎng)絡(luò)中的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，以此降低導(dǎo)線和變電設(shè)備的線損，有效的提高10 kV供電線路的供電質(zhì)量，降低線損。

2.3 盡量提高變壓器的負(fù)荷率

配電變壓器是10 kV電網(wǎng)總數(shù)量較多的電氣設(shè)備之一，其重要程度可見一斑。但是其線損問題也是較為突出的，因為10 kV配電網(wǎng)絡(luò)中變壓器的數(shù)量多其總體容量也就大，加上10 kV網(wǎng)絡(luò)變壓器的平均負(fù)荷率較低，峰谷負(fù)荷差異較大的情況突出，因此配電變壓器的運行線損占有整個10 kV網(wǎng)絡(luò)線損的最大比例，通?？梢赃_(dá)到60%以上。所以要控制線損首先應(yīng)從變壓器入手，通過合理的優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)提高變壓器的負(fù)載率，從而降低變壓器在運行中造成的線損，這個措施是10 kV電網(wǎng)降低線損的重要措施之一。通過合理的選擇變壓器的容量；優(yōu)化其運行方案提高經(jīng)濟性；利用反饋補償?shù)燃夹g(shù)措施從各個方面提高變壓器的負(fù)荷率，從而降低10KV電網(wǎng)的配電損耗，而且針對變壓器的節(jié)能措施應(yīng)是10 kV供電網(wǎng)首選的技術(shù)。

其次，選擇節(jié)能型變壓器，在供電網(wǎng)絡(luò)中10 kV電網(wǎng)運行時間長，且用戶密集，雖然提高了變壓器的負(fù)載但是設(shè)備的老化和技術(shù)落后也是一個重要問題。所以在合理配置的同時應(yīng)在改建中選擇節(jié)能型設(shè)備，即根據(jù)線損的情況進行技術(shù)分析，對線損高的區(qū)域進行改造，更換經(jīng)濟性高的大截面導(dǎo)線和節(jié)能設(shè)備是改造的重點。以此控制10 kV線路運行中中的電阻和漏電電流，從而降低能耗。一些較為先進的變壓器，如s11以上型號的設(shè)備，其能耗較低的效果十分明顯。所以在進行10 kV電網(wǎng)節(jié)能措施設(shè)計的時候，應(yīng)先對電網(wǎng)內(nèi)的設(shè)備進行全面摸底，并進行分析與統(tǒng)計，以全部更換節(jié)能設(shè)備為目標(biāo)，從重點區(qū)域開始逐步的進行換代，利用節(jié)能型變壓器和設(shè)備替代原有的高能耗設(shè)備，以此達(dá)到智能控制與節(jié)能運行的雙重目標(biāo)的實現(xiàn)。

2.4 無功補償

無功補償是一種較為常見的對電網(wǎng)運行進行調(diào)整的措施，分為電容自動集中補償和電力負(fù)荷分散就地補償兩種，多數(shù)補償都是二者相結(jié)合，這樣做是為了提高電網(wǎng)的功率因數(shù)，確保電網(wǎng)能量具有較高的質(zhì)量。選擇合理的無功補償位置，運用靈活而高效的無功補償措施是需要解決的問題，通常對10 kV電網(wǎng)的無功補償為動態(tài)化的補償措施，進而降低線路運行過程中的無功需求總量，提高線路功率因數(shù)和供電電壓的質(zhì)量情況，保證配電變壓器和其他配電設(shè)備具有較高的電能轉(zhuǎn)換能力和輸送能力，有效的降低各種因素引起的線損。結(jié)合電力負(fù)荷波動的實際狀況，利用無載調(diào)壓等技術(shù)措施，保證其電網(wǎng)末端低壓側(cè)電力用戶的供電水平，實現(xiàn)在高峰季節(jié)提高系統(tǒng)的電壓水平而降低電阻線損，在低谷期降低電壓而減少變壓器空載消耗的經(jīng)濟性調(diào)度方式，進而提高10 kV的經(jīng)濟調(diào)度能力，降低線損。

3 結(jié)束語

10 kV電網(wǎng)中線損的主要因素是電阻、電磁、管理這三個方面，其中變壓器的線損占有較大的比例，因此在實際線損控制措施中應(yīng)以其為重點展開全面的管理與設(shè)備升級才能有效的降低線損，即利用綜合性的技術(shù)措施，升級設(shè)備和控制系統(tǒng)，利用動態(tài)監(jiān)控來實現(xiàn)動態(tài)調(diào)節(jié)，以此提高控制線損的能力，這樣才能降低10 kV的線損率。

參考文獻

[1]周江.10 kV及以下配電線路線損計算與降損措施[J].通信電源技術(shù)，2011，01.

[2]崔華.淺析10 kV配電網(wǎng)的線損管理及降損措施[J].價值工程，2010，30.

[3]溫愛玲.10 kV配電網(wǎng)的線損管理及降損措施[J].安徽電力，2010，01.

[4]趙穎.降低電力線損管理探析[J].勞動保障世界(理論版)，2011，01.

[5]孫清振.從數(shù)據(jù)分析中得到的線損管理新思路[J].新疆電力技術(shù)，2011，02.