淺談降低電能損耗的技術(shù)措施

張興然

【摘 要】本文介紹了幾種降低電能損耗的技術(shù)措施。

【關(guān)鍵詞】電能損耗；無功補償；技術(shù)措施

電力網(wǎng)的電能損耗不僅耗費一定的動力資源，而且占用一部分發(fā)電設備容量。因此，降低網(wǎng)損是電力企業(yè)提高經(jīng)濟效益的一項重要任務，有重要意義。降低網(wǎng)損可以采取各種技術(shù)措施，例如，改善網(wǎng)絡中的功率因數(shù)；合理組織運行方式；對原有電網(wǎng)進行技術(shù)改造；簡化網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)等。

1 合理選擇導線的截面積

增大導線的截面，可減小電阻R，降低損耗。但導線的截面越大，投資費用將越大?？紤]到安全及經(jīng)濟方面的要求，要合理選擇導線截面。

2 提高用戶的功率因數(shù)，避免無功功率的遠距離輸送

實現(xiàn)無功功率的就地平衡，不僅可改善電壓質(zhì)量，而且可以減少網(wǎng)絡的有功損耗，提高電網(wǎng)運行的經(jīng)濟性。例如，線路的有功損耗為：

如果將功率因數(shù)由cosφ1提高到cosφ2，線路的功率損耗可降低：

（1）在用戶或變電所中，增設無功補償設備，如并聯(lián)電容器、調(diào)相機或者靜止補償器等，可以就地平衡無功功率，提高功率因數(shù)，降低電能損耗。

（2）合理選擇使用異步電動機以提高用戶的功率因數(shù)。減小異步電動機的無功功率，提高功率因數(shù)主要采取如下措施：

①合理選擇異步電動機的容量，避免“大馬拉小車”的現(xiàn)象，以提高異步電動機的負載系數(shù)；

②限制異步電動機空載或輕載運行時間；

③提高異步電動機的檢修質(zhì)量，防止定子繞線匝數(shù)的減少及定子、轉(zhuǎn)子間氣隙的增加；

④有條件的可采用同步電動機代替異步電動機，或者使異步電動機的轉(zhuǎn)子通以直流勵磁，使之同步化運行。

3 組織變壓器經(jīng)濟運行

首先，應當合理選擇變壓器的臺數(shù)與容量，以保持變壓器在合理的負荷率下，得以維持高效率運行。另外，還要特別注意減小變壓器空載運行的時間。

其次，合理選定并列運行變壓器的臺數(shù)，這樣不但可以提高變電所的功率因數(shù)，而且還可以減少變壓器的有功損耗。當一臺變壓器與兩臺變壓器并聯(lián)運行時的功率損耗相等時，稱此時變電所的負荷功率為臨界功率Scr，即S=Scr。SScr時，兩臺變壓器并聯(lián)運行損耗最小。

4 合理確定電力網(wǎng)的運行電壓水平

變壓器鐵芯中的功率損耗在額定電壓附近大致與電壓平方成正比，當網(wǎng)絡電壓水平提高時，如果變壓器的分接頭也做相應的調(diào)整，則鐵損將接近于不變。而線路的導線和變壓器繞組中的功率損耗則與電壓平方成反比。必須指出，在電壓水平提高后，負荷所取用的功率會略有增加。

對于35～220kV的電力網(wǎng)，線路導線和變壓器繞組的負荷功率損耗大于鐵芯中的固定功率損耗，適當提高運行電壓都可以降低網(wǎng)損。

對于6～10kV的農(nóng)村配電網(wǎng)，大量統(tǒng)計資料表明，變壓器鐵損所占比重大約在60%～80%，甚至更高。這是因為小容量變壓器的空載電流較大，特別是農(nóng)村電力用戶的負荷率又比較低，變壓器有很多時間處于輕載狀態(tài)。對于這類電力網(wǎng)，為了降低功率損耗及能量損耗，宜適當降低運行電壓。

當然，改變電力網(wǎng)的運行電壓水平，必須以電壓偏移在允許范圍內(nèi)為前提。

5 對原有電網(wǎng)進行技術(shù)改造

現(xiàn)有電網(wǎng)是在原來舊電網(wǎng)中發(fā)展而來的。隨著生產(chǎn)的發(fā)展和居民日常生活的改善，用電量劇增，原來的舊電網(wǎng)部分不堪重負，線損增加，電能質(zhì)量下降，并且有事故隱患，威脅電網(wǎng)的安全。對原有電網(wǎng)進行升壓改造，將3～6kV的電網(wǎng)升壓改造為10kV電網(wǎng)；將10～35kV的電網(wǎng)升壓改造為110kV電網(wǎng)。線路升壓的降損效果極為顯著。如果導線的電阻不變，負荷功率不變，線路上功率損耗與電壓平方成反比，電壓提高為原來的3倍，損耗便降為原來的1/9。因為改造電網(wǎng)所支付的投資，由于節(jié)約了能量損耗，可在幾年內(nèi)全部收回，可見經(jīng)濟效益是巨大的。

在改建舊電網(wǎng)時，將110kV或220kV的高壓電直接引入負荷中心，簡化網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，減少變電次數(shù)，不僅能大量降低網(wǎng)損，而且是擴大供電能力，提高供電可靠性和改善電能質(zhì)量的有效措施。

對于某些負荷特別重，最大負荷利用小時數(shù)又較高的線路，可按電流經(jīng)濟密度檢驗其截面，如果導線截面過小，應考慮予以更換，以降低能量的損耗。

6 合理調(diào)整負荷，提高負荷率

在運行時，合理調(diào)整負荷曲線提高負荷率，使負荷曲線平穩(wěn)，不但可以提高設備利用率，而且可以降低電力網(wǎng)的能耗。

【參考文獻】

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[2]曹文皓.淺談電力系統(tǒng)降低網(wǎng)損的技術(shù)措施[J].科技致富向?qū)В?015（15）.

[責任編輯：王楠]