10kV配電降低損耗措施分析

梁權(quán)波

摘要：電網(wǎng)線損率是電力企業(yè)最重要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，線損直接影響電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和電力行業(yè)的能耗水平。文章針對線損組成、種類及其影響因素，分析并探討了10kV配電網(wǎng)的降損措施。

關(guān)鍵詞：10kV；配電網(wǎng)；電網(wǎng)線損；降損措施

中圖分類號：TM714?；?；?；?；文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A?；?；?；?；文章編號：1009-2374（2014）18-0136-02

電能從發(fā)電廠到用戶之間，要經(jīng)過輸電、變電、配電和營銷多個環(huán)節(jié)，其間產(chǎn)生的電能損耗和損失，稱之為電網(wǎng)電能損耗，簡稱線損。線損電量可由供電量與售電量的差值得到，故也稱之為統(tǒng)計線損。衡量線損程度可采用線損率這個指標(biāo)，即線損電量占供電量的百分比。電網(wǎng)線損率是電力企業(yè)最重要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，綜合反映電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計、生產(chǎn)運行和經(jīng)營管理的水平。電網(wǎng)由輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)組成，一般把220kV及以上電壓等級的電網(wǎng)稱為輸電網(wǎng)，110kV及以下電壓等級的電網(wǎng)稱為配電網(wǎng)。配電網(wǎng)根據(jù)電壓等級再分為高、中、低三級配電網(wǎng)，10kV配電網(wǎng)為中壓配電網(wǎng)。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計，配電網(wǎng)線損率比輸電網(wǎng)高，而中、低壓配電網(wǎng)的線損率又超過了高壓配電網(wǎng)，實際上電網(wǎng)線損電量的一半以上損失在10kV及以下電壓的配電網(wǎng)中。由此可見，研究10kV配電網(wǎng)線損規(guī)律并采取降損措施，對于降低整個電網(wǎng)的線損率都具有非同尋常的意義。本文基于這個認(rèn)識，對10kV配電網(wǎng)線損影響因素及降損措施進(jìn)行了分析和討論。

1線損組成、種類及其影響因素

1.1線損組成及影響因素

線損由固定損失、變動損失及其他損失三部分組成。固定損失不隨負(fù)荷變化而改變，設(shè)備加電就有損耗，故也稱為空載損失，因其主要影響因素的電壓一般波動不會很大，所以固定損失可以認(rèn)為是不變的。固定損失是由電容器與電纜介質(zhì)損失、電暈損失、絕緣子損失及變壓器、調(diào)相機(jī)、調(diào)壓器、電抗器、互感器及各類線圈產(chǎn)生的鐵損等引起。變動損失隨負(fù)荷變化而改變，其損耗大小可表示為：，其中為輸送電流，為等值電阻，為有功功率，為線路電阻，為運行電壓，為功率因數(shù)。據(jù)該式可知，變動損失與電阻及電流的平方成正比，與電壓平方及功率因數(shù)成反比，因此電流和等值電阻越大，損失越大；運行電壓和功率因數(shù)越低，損耗越大。變動損失主要與線路、變壓器、調(diào)相機(jī)、調(diào)壓器、電抗器及各類線圈的銅損有關(guān)，也就是與運行電壓、電阻、功率因數(shù)、負(fù)荷變動等因素有關(guān)。其他損失是除了固定損失、可變損失以外的損失，主要由管理不善因素以及供用電過程中偷、漏、丟、送這些不明因素產(chǎn)生。引起其他損失的因素，如計量裝置誤差、故障，運營抄表錯漏，用戶違章用電、竊電，線路、設(shè)備漏電，以及其他原因帶來的誤差、差錯等。

1.2線損種類及影響因素

線損包括統(tǒng)計線損、理論線損、管理線損、經(jīng)濟(jì)線損及定額線損等幾類。統(tǒng)計線損前面已經(jīng)介紹了，它實際由管理線損和理論線損兩部分所組成，也就是統(tǒng)計線損等于管理線損與理論線損之和。由于管理線損的存在，統(tǒng)計線損有時并不反映電網(wǎng)的真實線損，而且不同地區(qū)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、電源類型與布局、負(fù)荷性質(zhì)與特性等可能差異較大，這就是統(tǒng)計線損作為考核指標(biāo)的局限性。理論線損也稱為技術(shù)線損，是根據(jù)電網(wǎng)中供電設(shè)備的參數(shù)以及電網(wǎng)實時運行方式、潮流分布狀況，通過理論計算出的線損。理論線損的準(zhǔn)確度既取決于計算方法及其精度，也與供電設(shè)備參數(shù)準(zhǔn)確性有關(guān)。一般情況下，理論線損應(yīng)當(dāng)與統(tǒng)計線損接近，如果兩者相差較大，就有可能是管理線損較大所致。管理線損也就是前面所介紹的其他損失。經(jīng)濟(jì)線損也就是最低理論線損率，此時的電流稱為經(jīng)濟(jì)電流。通過分析經(jīng)濟(jì)線損，可以找出降損的潛力有多大，確定相應(yīng)的降損措施。定額線損是由上級主管部門確定的線損率標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)這個標(biāo)準(zhǔn)考核電力企業(yè)的線損率。

2配電網(wǎng)降損措施

2.1技術(shù)降損

（1）合理電網(wǎng)布局。配電網(wǎng)布局不佳、迂回供電多、供電半徑偏大、配變老化損耗高、導(dǎo)線截面偏小等問題，導(dǎo)致配電網(wǎng)功率因素低、技術(shù)線損高，因此技術(shù)降損首要解決的問題就是合理電網(wǎng)布局。第一，選擇合適的供電半徑，優(yōu)化電氣距離。改變迂回供電、近電遠(yuǎn)送等不合理的布局方式，例如10kV供電距離控制在6km以內(nèi)，0.4kV供電距離不應(yīng)超過300m。根據(jù)需要可以增加供電電源點，并使電源點位于用電負(fù)荷中心位置，以縮短電源點與有效負(fù)荷之間的距離。第二，減小線路電阻，即加大導(dǎo)線截面。加大導(dǎo)線截面，肯定會增加投資，應(yīng)從技術(shù)經(jīng)濟(jì)角度綜合衡量采取適合的導(dǎo)線截面。一般可按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面，例如鋼芯鋁絞線按最大負(fù)荷利用小時數(shù)5000h計，經(jīng)濟(jì)電流密度可按1.20A/mm2取值。第三，合理配置配變，使變壓器經(jīng)濟(jì)運行。10kV配電網(wǎng)線損中，配變損耗與線路損失之比約4∶1，可見配變降損的重要性。與配變有關(guān)的線損因素：變壓器老化，電力企業(yè)往往有物盡其用、抱殘守缺的思想，S7、S9這種高損耗變壓器仍有相當(dāng)部分在運行；出于一次性投資考慮，選擇變壓器容量小，負(fù)載率過高；變壓器三相不平衡程度高。針對這些問題，首先應(yīng)淘汰高損耗的老舊型號變壓器，目前能效等級高的產(chǎn)品S11系列變壓器、非晶合金鐵心變壓器等都可供選擇。其次，合理選擇配變?nèi)萘?。通常低壓配變?fù)荷率在60%附近時效率最高，滿載或低載運行效率都不高。最后，應(yīng)經(jīng)常檢測配變與主干線路的三相電流，對于不平衡現(xiàn)象應(yīng)通過合理分配三相負(fù)荷使其平衡。當(dāng)?shù)蛪壕W(wǎng)絡(luò)負(fù)荷嚴(yán)重不對稱時，加大中線截面，可有效降低損耗，值得推薦采用。

（2）優(yōu)化無功補(bǔ)償。前面介紹了有功功率合理分配對平衡配變?nèi)嚯娏鞯淖饔茫娋W(wǎng)無功功率也應(yīng)合理分布。電網(wǎng)中變壓器、線路和用戶設(shè)備產(chǎn)生大量無功負(fù)荷，不僅降低功率因數(shù)，也增加了電壓損失和電能損耗，無功補(bǔ)償是提高功率因數(shù)、改善電能質(zhì)量的主要措施。10kV配電網(wǎng)主要采用變電所集中補(bǔ)償、負(fù)荷側(cè)集中補(bǔ)償、配電線路分散補(bǔ)償和用戶負(fù)荷就地補(bǔ)償4種方式。無功補(bǔ)償要實現(xiàn)合理分布，確定補(bǔ)償點及補(bǔ)償容量是比較關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。采用基于非節(jié)點補(bǔ)償算法是目前較為成熟的方法，補(bǔ)償位置可通過就地平衡原則來

確定。

（3）治理諧波問題。配電網(wǎng)存在諧波會導(dǎo)致有功損耗，還會增加配變鐵損和渦流損耗，故應(yīng)采取措施治理。措施包括對諧波含量超標(biāo)負(fù)荷的治理以及變電所母線加裝諧波補(bǔ)償裝置。

2.2管理降損

（1）完善制度，強(qiáng)化考核。為了杜絕管理漏洞造成的線損，必須從管理上狠下工夫。通過完善并落實線損管理及其他相關(guān)管理制度，強(qiáng)化考核力度，使日常線損管理落到實處。

（2）注重計量，加強(qiáng)維護(hù)。計量儀表的準(zhǔn)確性直接關(guān)系線損統(tǒng)計的結(jié)果，因此應(yīng)定期檢查表計倍率、互感器、二次接法等是否有誤，并優(yōu)先采用電子計量表及結(jié)合GPS管理終端，通過先進(jìn)技術(shù)手段提高計量管理的成效。

（3）打擊竊電，維護(hù)權(quán)益。根據(jù)相關(guān)法規(guī)精神，依法打擊竊電行為，維護(hù)電力企業(yè)的合法權(quán)益。并通過完善技術(shù)手段、加強(qiáng)監(jiān)測和管理使竊電無機(jī)可乘。

3結(jié)語

電力企業(yè)的基本任務(wù)是“多供少損”——多提供安全電力，同時減少電網(wǎng)線損。降低線損不僅有利于提高電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，在節(jié)能減排的大背景下，降損還是電力企業(yè)為社會承擔(dān)節(jié)能降耗責(zé)任的重要舉措，因此應(yīng)從技術(shù)上和管理上采取積極有效的措施實現(xiàn)配電網(wǎng)降損節(jié)能。

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