10kV配電網節(jié)能降損研究

李 冰

（浙江富陽市供電局，浙江 杭州311400）

0 引言

近年來，隨著我國國民經濟的發(fā)展，工業(yè)用電量、生活用電量不斷攀升，配電網的負荷也隨之不斷增大，由此使得如何實現配電網節(jié)能降損問題成為眾多電力企業(yè)和工作人員的重要研究課題。我國電網根據所供電壓不同分為3個等級，其中10kV配電網的能源損耗所占比例較大，由此可見，10kV配電網能耗有很大的降低空間。據不完全統計，目前我國10kV配電網的使用越來越廣泛，而簡單的節(jié)能降損方法已遠遠不能滿足電力發(fā)展的需要，因此全面了解10kV配電網能源損耗的原因至關重要。本文在充分了解配電網中出現線損原因的基礎上，對如何實現節(jié)能降損問題進行了相關的探究。

1 10kV配電網能源損耗的原因

從目前來看，技術因素、人為因素和自然因素都將對10kV配電網造成能源損耗，但自然因素是無法改變和消除的，因此配電網能源損耗主要由技術損耗和管理損耗2方面引起。

1.1 技術線損

技術線損通常是指電流在電力網中經過輸送、轉換和分配電能等所產生的能源損耗，可分為可變損耗和不變損耗，其中不變損耗是可計算出來的，是電流傳送不可避免的損耗，而可變技術線損是可通過采取一定的技術措施來降低和避免的，主要有以下4點原因：（1）配電網中存在部分陳舊供電設備（如高耗能配電變壓器SJL），這些陳舊供電設備其自身損耗就比較大，無疑會增加線損。（2）由于三相電流IA、IB、IC相互不平衡，導致中性線產生電流，進而產生不必要的線路損耗和配電變壓器損耗。（3）配電網結構、布局缺乏合理性，而導致供電半徑拉長或配電站／變電站偏離負荷中心，并由此增加線損。（4）偏遠地區(qū)配電變壓器負荷率較低、經?？蛰d運行，或傳輸電力導線截面選擇不合理、線阻較大。

1.2 管理線損

管理線損由人為因素造成，一方面由于電力管理部門管理不夠嚴格，出現電網設備漏電、抄錯表、漏抄和誤抄等現象；另一方面由于管理不嚴格，用戶違章用電、偷電而引起線損。

2 實現10kV配電網節(jié)能降損的有效措施

2.1 10kV配電網中變壓器節(jié)能降損措施

2.1.1 科學開展無功補償

據了解，10kV配電網能源損耗嚴重，其中很大一部分是由配電網功率因數過低引起的，所以科學開展配電網中的無功補償，可適當提高電網功率因數、降低無功功率傳輸，從而實現節(jié)能降損。10kV配電網覆蓋范圍較廣、線路較長，特別是在農村，供電用戶不集中，點多、線長，負荷性較高，由此造成電網功率因數過低，甚至有些地方功率因數竟低于0.4。鑒于此，進行科學的技術改造，合理地安裝無功補償設備，及時地投切無功補償電容器，可有效降低電網中無功功率傳輸，從而降低能源損耗。而對于偏遠地區(qū)或供電不集中、線路冗長的農村，則應根據實際情況通過分散補償與集中補償相互作用來降低損耗。

2.1.2 合理選用變壓器

（1）應合理選用變壓器的種類。一方面及時更換舊式變壓器，有些地方仍在使用舊式變壓器，舊式變壓器自身損耗就比較大，為此選擇新型的節(jié)能型變壓器（例如S11、S13系列變壓器），對節(jié)能降損有一定的幫助作用；另一方面在四季分明的地區(qū)春夏和秋冬應使用不同類型的變壓器，以減少無功功率傳輸。（2）應合理配置變壓器的容量和數量。合理配置電壓容量和數量即可實現對電壓的有效控制，并且在安裝分配時盡量將變壓器配置在高效負荷中心附近，以最大幅度地降低損耗，使變壓器一直處于合理、經濟運行的狀態(tài)下。

2.1.3 調整并平衡配電網中的三相負荷

三相負荷調整通常被認為是一件比較繁瑣的事情，因此常被忽略，但因三相電流不平衡現象造成的損失是不容忽視的。有資料顯示，三相負荷相互平衡，就可降低4%～6%的變壓器損耗?，F實工作中可通過了解配電網中負荷和分配規(guī)律、局部調整改善線路及合理布線等方法平衡三相負荷。

2.1.4 根據情況適當調整供電電壓

我們知道線路損耗與線路電流的平方成反比，而線路損耗功率ΔP又可通過線路傳輸功率P、電流I與電壓U和電阻R，運用公式，ΔP＝3I2R 來計算。由此可知，線路電流、電壓越高，線路損耗越??；反之供電電壓越低，線路損耗越大，所以適當調整、提高供電電壓可有效降低線路損耗。

2.2 10kV配電網中線路節(jié)能降損措施

2.2.1 合理規(guī)劃、調整配電網結構

目前，部分10kV配電網網絡結構較為薄弱，電網布局、結構不盡合理，因此合理規(guī)劃、調整電網網絡結構可實現節(jié)能降損。配電網布局、結構的合理與否直接影響線損的大小，因此合理規(guī)劃、布局配電網網絡結構是節(jié)能降損的有效措施之一。合理的電網結構應滿足以下2點：（1）供電電源位于用電負荷中心位置，呈輻射狀向外圍輸送電能；（2）應在可能的情況下，最大幅度地縮短供電半徑，即有效避免線路過長和迂回而造成的能源損耗。只要有電流經過的線路，就一定會有線損，為降低線損，對于10kV的配電網，配電線路半徑最長不得超過15 km。

2.2.2 合理選擇導線截面

我們知道線路能量損耗與電阻成正比，即線路的電阻阻值越大，所造成的線路損耗也就越大，所以選擇正確、合理的導線截面，降低線路阻值，可有效降低線路損耗。就實際情況來看，某些地方電網線路導線選擇不盡合理，線路導線截面偏小，從而導致線損較大。另外在現實中由于某種原因造成的電線漏電所致的線損也是存在的，為此加強線路管理，及時更換老舊電線也可降低電線損耗。

3 加強管理，降低損耗

變壓器降損和線路降損可被稱為是配電網中的技術型節(jié)能降損措施，而人為因素是配電網節(jié)能降損的管理措施，為此加強管理、節(jié)能降損是電力工作者及相關部門義不容辭的社會責任。節(jié)能降損的管理措施，可從以下4點做起：（1）加強管理，提高節(jié)能降損意識。定期組織相關人員學習節(jié)能降損技術，提高能源保護意識，這是配電網實現節(jié)能降損的首要步驟。另外，可成立專門的節(jié)能降損研究組織，以確保節(jié)能降損工作的全面性和透徹性。（2）加強管理，做好計量工作。計量工作與能源損耗有著較為直接的關系，計量點、計量方式、計量裝置是計量工作的中心問題?？茖W的計量點選擇更便于管理，同時計量的準確度也更高；選擇合理的計量方式可有效避免計量誤差和錯誤的出現；而計量裝置的選擇、安裝則應依據科學、從實際情況出發(fā)考慮。（3）加強管理，做好調整、維護工作。相關人員應積極做好線路和供電相關設備的定期檢查和維護。對于發(fā)現的不合理之處（如供電線路迂回、供電半徑大等），應立即調整；對于線路或供電設備有損壞之處，應及時進行維修或更換?？偠灾?，應加強對整個配電網的線路管理，定期檢修、維護，以確保線路和設備的正常運作。（4）嚴格管理制度，明確崗位職責。管理制度主要包括崗位制度和考核制度2方面。崗位制度即積極組織崗位培訓、明確崗位職責，嚴格抄收表，杜絕錯抄、誤抄和漏抄等現象。同時要求抄表人員對偷電、違章用電有一定的識別能力，以降低損耗。另外，積極引進高新設備，完善系統自動化節(jié)能降損建設，將科技融入配電網中，可有效降低損耗。將較為先進、科學的技術引入配電網，就可構建出集數字化、自動化和信息化為一體的電力傳輸管理平臺，能及時發(fā)現問題，切實做到對配電網運作的實時監(jiān)控，從而輔助電力工作人員做好節(jié)能降損工作。

4 結語

能源是社會發(fā)展進步的動力，對電力企業(yè)而言，電能就是生存與發(fā)展的血液，因此實現配電網的節(jié)能降損，不但可為社會的進步節(jié)省大量能源，而且也是我國電力產業(yè)發(fā)展的必經之路。10kV配電網的節(jié)能降損，應以科學為依據、以實踐為前提，在做好配電變壓器和電線降損的同時，加強管理，從而全面、有效地實現配電網節(jié)能降損。

［1］周涵宇.10kV配電網節(jié)能降損淺析［J］.機電信息，2012（12）

［2］王俊.淺談10kV配電網節(jié)能降損采取的措施［J］.中國學術研究 ，2010（7）