農村配電網技術降損方案研究

閆海慶，劉曉紅，于森，趙愛玲，王洪星,于振

（1.國網山東陽信縣供電公司，山東濱州251800；2.國網山東省電力公司濟南供電公司，濟南250001）

農村配電網技術降損方案研究

閆海慶1，劉曉紅1，于森1，趙愛玲1，王洪星1,于振2

（1.國網山東陽信縣供電公司，山東濱州251800；2.國網山東省電力公司濟南供電公司，濟南250001）

通過對線損的研究找到系統(tǒng)經濟與穩(wěn)定的結合點是供電管理的一項重要內容。通過某縣全縣地理接線圖的繪制和線損軟件的理論計算，對比分析并選擇了合理的技術降損方案，且對低壓電網進行了技術改造，取得了明顯的社會效益和經濟效益，對農村配電網的降損管理和網絡改造及規(guī)劃，具有實際的借鑒意義。

配電網；技術降損；降損方案

0 引言

隨著國家電力體制改革的深入，電力企業(yè)市場化程度越來越高，供電企業(yè)的利潤空間越來越小。我國電網負荷分布不均衡，同一區(qū)域內重載輕載變壓器同時存在現象較為普遍，中低壓配網無功補償度偏低［1］，中低壓配電站用電管理不規(guī)范，用電損耗偏高，電網經濟運行水平有待提高。縣供電企業(yè)提高經濟效益的方法主要有提高市場占有率和降損節(jié)能［2］。線路損耗中，一少部分屬于管理不到位造成的管理線損，大部分屬于電網不可避免的技術線損。為了加強配網運行管理，提高配網經濟運行水平，降低配網技術線損成為重點研究內容［3］。線損率是供電企業(yè)的重要經濟指標，線損管理涉及到電網規(guī)劃、電網改造、調度運行、計量管理等多部門的配合協(xié)作［4］。通過對某縣所有臺區(qū)低壓地理接線圖的繪制，運用線損計算軟件計算出臺區(qū)理論線損值，根據農網維護資金的到位情況，編制出低壓電網改造和臺區(qū)負荷分布調整計劃表，有計劃、有步驟地進行了臺區(qū)低壓電網改造和負荷分布調整。通過以上措施的實施，電網運行狀況得到較大改善，提高了用戶用電質量和企業(yè)經濟效益，這對新農網建設及改造具有實際的借鑒意義。

1 臺區(qū)線損的理論分析

1.1 配電網絡現狀

為盡快實現國家電網“一強三優(yōu)”的現代化公司目標要求，保證縣供電企業(yè)指標的先進性，公司選用先進的線損計算軟件，該軟件符合國家電網公司電能損耗統(tǒng)計、計算與分析軟件設計要求［5］。轄區(qū)10個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，設置10個供電所，857個行政村，供電所全部安裝了線損計算軟件。

通過全縣農村配電網地理接線圖的繪制，計算出了各臺區(qū)的理論線損，全過程包括基礎數據采集、錄入、線損計算、考核指標的匯總、下發(fā)、考核實現了線損的全過程管理。

輸入基礎數據，利用線損軟件進行理論線損計算，以董家臺區(qū)為例，輸入臺區(qū)的地理接線圖（如圖1所示）、電壓等級、用戶表計接線相別和用戶用電性質、變壓器總表供電量、月用電量等數據，進行理論線損值計算，得出現狀理論低壓線損為10.926 1%。

圖1 董家臺區(qū)地理接線

1.2 臺區(qū)降損理論分析

1.2.1 臺區(qū)負荷接線優(yōu)化

當電網處于三相負荷不平衡狀態(tài)時，不平衡電流就會在相間產生，不平衡電流的產生不但增加相線上的損耗，也引起了中性線上的損耗，從而增加電網總線損［6］。

如果三相負荷平衡，那么三相電流矢量和為零，中性線中的電流也為零。假設三相四線制線路總負荷電流為3I，相線及中性線電阻都為R，則三相負荷平衡時線路功率損耗為

假設全部負荷由一相供電，則功率損耗為18I2R，可見，三相完全不平衡線路的損耗是完全平衡線路的6倍，三相負荷平衡調整在降低損耗中有重要作用。負荷接線調整降損效果明顯且無需進行投資，只需安排人員進行負荷接線調整即可，也就是進行表箱相別接線調整，所以首選的降損措施應是調整三相負荷平衡。

1.2.2 配電變壓器安裝最佳位置

變壓器安裝位置對低壓線路損耗的影響極大。如果負荷集中在變壓器低壓線路末端，那么配電變壓器位置就很難有效降低線損。配電變壓器最佳位置應該是負荷中心位置，準確計算很難。我們可以按負荷矩最小原則進行負荷中心的估算，或根據實際經驗判斷，然后再用線損計算軟件進行配電變壓器不同位置試算，找出配電變壓器最佳安裝位置。負荷中心位置估算［7］：

式中：Pi為負荷點i的有功功率；Xi和Yi為各負荷的坐標；X和Y為負荷中心的坐標。

1.2.3 導線電阻對線損的影響分析

在負荷保持不變的前提下，增大輸電導線截面，減小線路總電阻（更換粗導線、加裝復導線、架設第二回路或改變線路迂回）從而降低因電阻大而產生的線損，降損電能［5］

式中：E1為改造前線路的損耗電能；R1和R2分別為線路改造前后的電阻。

2 典型臺區(qū)技術降損改造方案

曹集臺區(qū)線損率一直居高不下，2010年2月實際線損率為22.6%，3月實際線損率為25.97%，嚴重超出了低壓線損率的合理范圍（不超過9%）。曹集臺區(qū)現有S11－100／10配電變壓器1臺，3條主線路（1條LGJ－35和2條LGJ－25），電表箱87個，低壓用戶293戶，3月用電量22 680 kWh，如圖2。以曹集臺區(qū)為例，運用線損軟件進行理論線損計算，對比3種優(yōu)化方案以確定投資少、見效快的最佳方案。

方案1，調整表箱相別。由于該村存在三相負荷嚴重不平衡，導致理論線損率較高。進行優(yōu)化負荷接線后，對47個表箱的相別進行調整。

方案2，表箱調整相別后，再調整配變位置。曹集臺區(qū)負荷分布不均，用電大戶主要分布在村東側的線路末端，是造成線損率高的主要原因。進行優(yōu)化負荷接線后，把變壓器由原來的1號桿處移至4號桿處。

方案3，調配變位置、換主線，調整表箱相別。若只更換1～12號桿主線路，理論線損率將降至8.27%，與調整相別產生的效果接近。由于本臺區(qū)用電大戶主要分布在線路末端，進行優(yōu)化接線后，把變壓器由1號桿處移至4號桿處，再把1～12號桿的導線由原來的LGJ－35更換為LGJ－70，增大導線截面積。

Research on Power Loss-reducing Measures in Rural Distribution Network

YAN Haiqing1，LIU Xiaohong1，YU Sen1，Zhao Ailing1，WANG Hongxing1,YU Zhen2
（1.State Grid Shandong Yangxin Power Supply Company，Binzhou 251800，China；2.State Grid Jinan Power Supply Company,Jinan 250011,China）

Finding the combination point of economy and stability is an important content of power supply management based on the study of line loss.On the foundation of drawing the geographical wiring diagram of the entire county and theoretical calculation by line loss software，the reasonable technical loss reduction scheme is analyzed and selected.Technical reform has been carried out on the low voltage power network，outstanding economic and social benefits have been achieved.Hopefully this will be found of great use as a reference for loss reduction management and network reconstruction in rural distribution network.

distribution network；technical loss reduction；loss reduction scheme

TM714.3

A

1007－9904（2015）05－0072－02