降低供配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)損耗合理的措施

【摘要】在供配電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的過(guò)程中，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行結(jié)構(gòu)的科學(xué)合理能夠有效的提高其經(jīng)濟(jì)運(yùn)行效率。然而在供配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，電能的損耗是不可避免的問(wèn)題，只有通過(guò)合理的措施來(lái)降低供配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的損耗，從而才能讓線路的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行得到有效保證。本文以供配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)形式作為切入點(diǎn)，淺要分析了現(xiàn)階段供配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的電能損耗，并針對(duì)性地提出了一些降低供配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)損耗的措施，希望能為廣大業(yè)內(nèi)人士提供一些可供參考的意見(jiàn)。

【關(guān)鍵詞】供配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu);降低損耗;合理措施

引言

供配電網(wǎng)絡(luò)和電能用戶的聯(lián)系非常緊密。這是因?yàn)楣┡潆娋W(wǎng)絡(luò)會(huì)直接影響用戶的供電質(zhì)量和供電可靠性。供配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)合理在很大程度上能夠?yàn)殡娏ζ髽I(yè)節(jié)約很多投入以及設(shè)備應(yīng)用的費(fèi)用，讓電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益得到有效提升的同時(shí)也讓用戶的供電滿意度得到相應(yīng)的提高。為了讓電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益提高，促進(jìn)企業(yè)的健康發(fā)展，采用合理的措施來(lái)降低供配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的損耗成為了現(xiàn)階段配電網(wǎng)絡(luò)中亟待解決的一個(gè)重要問(wèn)題。

一、供配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形式

供配電網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)架是通過(guò)很多條線路組成的，這些線路可以分成分支線和干線。也可以分成經(jīng)線、緯線和分支線。在供電線路中，不僅要保證線路分割和線路負(fù)荷持續(xù)穩(wěn)定的開(kāi)展，也要讓使用用戶停電發(fā)生率得到有效的控制。故而，在實(shí)際工作開(kāi)展中應(yīng)該使用合理的線路結(jié)構(gòu)，現(xiàn)階段通常采用相互連接干線的方式和干線分段方式進(jìn)行。

在架空配電網(wǎng)絡(luò)中，實(shí)施相互連接和干線分段方式，將能對(duì)線路進(jìn)行有效的管理與控制。線路使用中停電用戶數(shù)量減少的同時(shí)也能有效避免相互之間的干擾。但是在實(shí)際的連接和分段中，還是應(yīng)該要重點(diǎn)考慮成本投入。圖1所示就是架空線路的連接示意圖。

圖1

二、供配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的電能損耗分析

在供配電網(wǎng)絡(luò)中不可避免的存在大量的電能損耗，而線損通常指的就是這些電能損耗。供電線路的損耗和變壓器的損耗是供配電網(wǎng)絡(luò)中主要的損耗。而供電線路中的損耗主要是因?yàn)閷?dǎo)體的電阻而引起的。每當(dāng)負(fù)荷電流出現(xiàn)變化時(shí)，供電線路中的損耗也會(huì)相應(yīng)的發(fā)生變化。

負(fù)荷電流主要是有無(wú)功電流和有功電流組成的，如果電能的輸送是一樣的，那么無(wú)功電流越小的話，供電線路的損耗也就越小。對(duì)于變壓器的損耗而言，通常分成鐵損和銅損兩種形式。具體內(nèi)容如下所述：

變壓器在副邊產(chǎn)生激勵(lì)電壓時(shí)，鐵芯中的交變磁通會(huì)產(chǎn)生一定的損耗，這種損耗就可以稱之為鐵損?！拌F損”通常也稱之為空載損耗或者是勵(lì)磁損耗。

銅損通常指的則是變壓器線圈的電阻所以引起的損耗，和供電線路的損耗相似，可以讓功率因數(shù)提高來(lái)降低銅損。

但是變壓器在實(shí)際使用的過(guò)程中，產(chǎn)生損耗的現(xiàn)象是無(wú)法避免的，只有有效的對(duì)其進(jìn)行

控制，盡量保持變壓器輕載，才能得到穩(wěn)定的損耗控制。

三、降低供配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)損耗的措施

（一）合理選擇低壓配電網(wǎng)的接線方式

在低壓配電網(wǎng)中，可以采用的接線方式比較多。根據(jù)我國(guó)的相關(guān)規(guī)定可知，下面這幾種接線方式是最常用的：?jiǎn)蜗喽€制、三相三線制和三相四線制等。

在生活照明的供電中大部分都是采用單相二線制，而在動(dòng)力供電中則采用三相三線制，生活照明和動(dòng)力的混合供電多采用的則三相四線制。除此之外，在兩極電壓（110V和220V）的單相負(fù)荷中還可以采用單相三線制的接線方式，但是這種接線方式需要配置單獨(dú)的變壓器，所以正常情況下很少會(huì)使用單相三線制的接線方式。如果所供的線電壓、符合、配線距離、導(dǎo)線截面意義，負(fù)荷功率因素都等于10的時(shí)候，通過(guò)比較各種接線方式的技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)可知，三相四線制的供電損耗和電壓降是最小的。其次依次為單相三線制、三相三線制和單相二線制，所以在選擇低壓配電網(wǎng)的接線方式時(shí)，應(yīng)該盡量選擇采用三相四線制的接線方式。

（二）合理選擇最小線損的配電變壓器安裝位置

如果在安裝配電變壓器時(shí)實(shí)際的安裝位置不一樣，那么供電線路的損耗也會(huì)存在一定的差異。而配電變壓器如果和負(fù)荷中心的距離比較近的話，供電線路的損耗也就會(huì)相應(yīng)降低。負(fù)荷中心是負(fù)荷距的中心，也就是輸送容量和輸送距離乘積的中心，而并不是負(fù)荷位置的中心。在對(duì)負(fù)荷中心進(jìn)行計(jì)算時(shí)，應(yīng)該要讓負(fù)荷中心兩端的負(fù)荷距一樣，也就是P1L1=P2L2。公式中P1P2表示負(fù)荷中心兩端的兩個(gè)負(fù)荷容量，單位是kW;而L1L2則表示負(fù)荷中心和兩個(gè)負(fù)荷點(diǎn)的距離，單位是m。負(fù)荷中心兩點(diǎn)的負(fù)荷分別為P1和P2，電流為I1和I2，線路長(zhǎng)為L(zhǎng)，那么配電變壓器和負(fù)荷中心兩端的距離L1和L2就可以通過(guò)下面的公式來(lái)進(jìn)行計(jì)算：

每當(dāng)P1大于P2，那么L1就小于L2。比如P1為100kW，P2為20kW，L為600m的話，那么通過(guò)上面的計(jì)算公式就可以計(jì)算出L1為100m，而L2為500m。如果負(fù)荷點(diǎn)的個(gè)數(shù)較多，那么在安裝配電變壓器時(shí)，最佳的安裝方案不一定要在負(fù)荷中心點(diǎn)安裝。因?yàn)樵谪?fù)荷中心點(diǎn)可能沒(méi)有安裝配電變壓器的合理位置。另外負(fù)荷中心中不會(huì)掛靠任何一個(gè)負(fù)荷點(diǎn)，后期的運(yùn)行維護(hù)中就會(huì)存在很多的麻煩。所以在安裝配電變壓器時(shí)基本上都安裝在中負(fù)荷點(diǎn)，然后向其他一些小負(fù)荷點(diǎn)進(jìn)行供電，這樣的安裝方式才能夠讓線路的總損耗降到最低。

另一方面，因?yàn)榇筘?fù)荷點(diǎn)具有比較完善的配電裝置，這樣就能夠?yàn)榕潆娧b置的安裝提供合理的位置，在后期的運(yùn)行維護(hù)時(shí)也會(huì)比較便利。

（三）環(huán)網(wǎng)運(yùn)行方式要合理經(jīng)濟(jì)

環(huán)形電網(wǎng)的自然功率分布通常不考慮各個(gè)線路中的無(wú)功損耗和有功損耗，而有功功率損耗的最小功率分布則是環(huán)形電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)功率分布。環(huán)形電網(wǎng)的自然功率分布是根據(jù)環(huán)網(wǎng)中各個(gè)線段的阻抗成正比分布的，環(huán)形電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)功率分布則是根據(jù)環(huán)網(wǎng)中各個(gè)線段電阻成反比分布的。

故而，要想對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行中的線損進(jìn)行有效控制，降低其效率，就需要對(duì)環(huán)網(wǎng)運(yùn)行方式進(jìn)行分析與研究，尤其是開(kāi)環(huán)與閉環(huán)的利弊。對(duì)于均一環(huán)網(wǎng)來(lái)說(shuō)，其自然功率分布與經(jīng)濟(jì)功率分布基本上是一致的，這時(shí)采用合環(huán)方式布線將能有效的降低線損。如果是非均一環(huán)網(wǎng)，當(dāng)采用合環(huán)運(yùn)行方式時(shí)就會(huì)出現(xiàn)循環(huán)電流，這時(shí)運(yùn)行的線損就會(huì)增加。為了能夠讓線損得到有效控制，就可以選擇最佳的解列點(diǎn)來(lái)進(jìn)行開(kāi)環(huán)運(yùn)行，在選擇最佳解列點(diǎn)時(shí)應(yīng)該要讓開(kāi)環(huán)后的功率分布盡量接近經(jīng)濟(jì)功率分布，這樣運(yùn)行的線損才能夠降到最低。

架空輸電線路具有距離遠(yuǎn)、容量大的特點(diǎn)。對(duì)于高壓直流與高壓交流線路，在同等級(jí)的電壓情況下，高壓直流線路的輸電容量要比高壓交流輸電容量高出很多，一般為2到5倍。而在等效率的輸電功率下，直流輸電線路產(chǎn)生的線路損耗比交流線路損耗小，這主要是因?yàn)橹绷骶€路在輸送的過(guò)程中不會(huì)進(jìn)行無(wú)功效率傳輸，其換流器的線損就會(huì)很小?？梢?jiàn)，架空高壓輸電線路采用高壓直流輸電線路比較合理，其效率比高壓交流輸電線路高。

四、結(jié)語(yǔ)

能源緊缺的問(wèn)題在未來(lái)幾年內(nèi)將會(huì)越來(lái)越嚴(yán)重。故而在電力企業(yè)的發(fā)展過(guò)程中，只有通過(guò)合理的措施來(lái)降低供配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的損耗，才能促進(jìn)企業(yè)健康穩(wěn)定的發(fā)展，從而來(lái)為社會(huì)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供有力的支持。

參考文獻(xiàn)

[1]師亞?wèn)|，王淑英.優(yōu)化配電系統(tǒng)運(yùn)行方式，降低配電網(wǎng)絡(luò)損耗[J].現(xiàn)代物業(yè)（中旬刊），2011，（02）.

[2]汪鳳月.配電系統(tǒng)優(yōu)化規(guī)劃方法研究[D].三峽大學(xué)，2013年.

[3]朱多富，魯建成.試析供配電節(jié)能設(shè)計(jì)與技術(shù)[J].城市建筑，2013（04）.

[4]楊浩.淺談降低配電網(wǎng)絡(luò)有功損耗的設(shè)計(jì)方法[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2013（18）.

[5]王永生，夏云山.配電網(wǎng)降低線損的技術(shù)措施分析[J].廣東科技，2012（15）.