線談配電網(wǎng)的節(jié)能降損

王煒彥

【摘 要】線損是供電部門一項很重要的綜合經(jīng)濟考核指標，力求減少線損是供電部門努力追求的目標。在電力網(wǎng)線損構(gòu)成中，10kV配電網(wǎng)線損占全部線損的主要部分。文章分析了配網(wǎng)線損的原因，并提出了相應的解決辦法。

【關鍵詞】配網(wǎng)；線損；措施

由于組成電網(wǎng)的各種元件（如線路、變壓器等）都存在電阻，在電網(wǎng)中，電能從發(fā)電廠發(fā)出要經(jīng)過多級變壓器變壓以及不同的電壓網(wǎng)絡傳輸才能到達用戶，供用戶使用。而電能以電流的形式通過電阻時，就要產(chǎn)生功率損耗和電能損耗使電阻發(fā)熱；另外在不同電壓等級的網(wǎng)絡，電磁能量轉(zhuǎn)換過程中，要使電磁感應這一能量轉(zhuǎn)換形式持續(xù)存在，就必須提供給變壓器鐵芯一個勵磁電動勢，同時磁場也會在鐵芯設備中產(chǎn)生渦流和磁滯損耗，這些都會產(chǎn)生功率損耗和電能損耗，因此電能經(jīng)過網(wǎng)絡傳輸時必然產(chǎn)生有功電能損耗。

在我國10kV及以下的低壓配電網(wǎng)約占據(jù)了電力網(wǎng)格長度總數(shù)的60%，且其產(chǎn)生的損耗占總電網(wǎng)損耗率高達80%，10kV及以下的低壓配電網(wǎng)電力系統(tǒng)能量損耗的主體部分。因此，10kV及以下的低壓配電網(wǎng)的線損管理是供電企業(yè)管理的關鍵環(huán)節(jié)，是完成節(jié)能損耗指標，有效提高企業(yè)經(jīng)濟效益的重要途徑。本文下面就對10kV及以下的低壓配電網(wǎng)的高損耗的原因及其降損的措施進行分析。

1.造成110kV及以下的低壓配電網(wǎng)高損耗的主要原因有

1.1配電網(wǎng)布局和結(jié)構(gòu)不合理

由于變電站布局不合理，造成迂回線路和T接線路，配電線路上的負荷點多分散，配電變壓器供電點離用電負荷中心較遠以及超供電半徑線路等。

1.2配電線路線徑過小

導線線徑細，截面小，載流量大，線路電阻大，以及導線破損，線路欠維護造成漏電的現(xiàn)象依然存在。

1.3設備陳舊老化

高耗能配電變壓器和用電設備仍在使用，設備自身損耗多，從而影響電網(wǎng)供電質(zhì)量和電能損耗，導致線損高。

1.4配電變壓器的負荷率低

一些經(jīng)濟不發(fā)達的地區(qū)負荷非常小，許多變壓器近似空載運行，負荷率低、損耗大。而且，負荷季節(jié)性強、晝夜差別大。因此，配電變壓器空載運行時間長，配電變壓器的固定損耗大。

1.5三相負荷不平衡

在三相四線制供電網(wǎng)絡中，電流通過線路導線時，因存在阻抗必將產(chǎn)生電能損耗，其損耗與通過電流的平方成正比。當?shù)蛪弘娋W(wǎng)以三相四線制供電時，由于有單相負載存在，造成三相負載不平衡在所難免。當三相負載不平衡運行時，中性線即有電流通過。這樣不但相線有損耗，而且中性線也產(chǎn)生損耗，從而增加了電網(wǎng)線路的損耗。

2.針對造成線損率過高的具體原因，提出相應降損措施

2.1調(diào)整不合理的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)

進行電網(wǎng)改造，通過架設新的配電線路，改造舊線路，在考慮電壓降、建設投資、機械強度和發(fā)熱等條件下根據(jù)經(jīng)濟電流密度適當加大導線截面，改造迂回線路，消除“卡脖子”現(xiàn)象。制定按期發(fā)展建設的電網(wǎng)規(guī)劃，確保電網(wǎng)安全經(jīng)濟運行。

2.2優(yōu)化電源分布

電源布置方式不同，電能損失和電壓損失會有很大的差異。電源應盡量布置在負荷中心，對負荷密度高，供電范圍大的重負荷區(qū)，優(yōu)先考慮兩點或多點布置。這樣不但有顯著的降損節(jié)能效益，同時有效地改善了電壓質(zhì)量。針對10kV配電網(wǎng)中存在電源布點少，供電半徑過長的問題，采取興建新變電站的方法來縮短供電半徑；低壓配網(wǎng)中則采取密布點、短半徑方式來達到節(jié)能降損的目的。

采用無功補償

針對供電半徑大，負荷較大，末端壓降大的低壓臺區(qū)加裝無功補償設備，提高功率因素，改善電壓質(zhì)量。無功補償設備的補償容量為變壓器容量的20%～30%。此項措能有效降低線損，同時能提高變壓器的利用率，提升線路末端電壓。

2.3推廣應用新技術(shù)、新工藝、新設備和新材料

導線和變壓器的損耗是配電網(wǎng)中損耗的主要組成部分。

對運行時間長，線路截面積小、污損嚴重的線路更換大截面的導線，線路的能損與其電阻值成正比，增大導線截面積可以有效減少能損。如將原來的裸導線更換為絕緣導線，可以減少裸導線在運行過程中由于集膚效應和電暈放電的電量損耗。

降低配網(wǎng)變壓器損耗方法主要有選用低損耗新型節(jié)能變壓器，如用S11、S13、S15等系列變壓器替換S7等高損變壓器。對于重過載變壓器，應選用大容量變壓器替換，并且選用的變壓器容量應適度超前。

2.4調(diào)整低壓三相負荷，使三相負荷盡量趨于平衡

盡量用三相供電，盡可能使三相負荷平衡，使中性線電流減小。如果中性線的電流接近零，可減少1/4以上的電能損失。理想狀態(tài)下，同樣的導線線徑供同樣多的電能，三相四線制線路的電能損耗是單相線路的1/6。

本文針對配電網(wǎng)的降損節(jié)能問題，淺析了一系列相應的技術(shù)降損措施，提出的降損節(jié)能措施都是最基本的，最切合實際的，最適合10kV配電網(wǎng)現(xiàn)狀的措施。其降損節(jié)能效果明顯，經(jīng)濟效益顯著。