配電網(wǎng)絡(luò)的線損分析與管理

袁龍

（喀什疆南普瑞總公司 新疆維吾爾自治區(qū)喀什市 844000）

配電網(wǎng)絡(luò)的線損分析與管理

袁龍

（喀什疆南普瑞總公司 新疆維吾爾自治區(qū)喀什市 844000）

電力電網(wǎng)電能損耗（簡(jiǎn)稱線損）是國(guó)家考核電力部門(mén)的一項(xiàng)重要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，也是表征電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)水平、生產(chǎn)水平和經(jīng)營(yíng)管理水平的一項(xiàng)綜合性技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。電力網(wǎng)在輸送電能時(shí)產(chǎn)生的電能損耗直接影響電力的使用效率和經(jīng)濟(jì)效益線損是衡量供電企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理水平的一項(xiàng)重要指標(biāo)。

線損綜合分析；降損的技術(shù)措施；降損的管理措施

1 線損的影響因素及分析

1.1 電阻對(duì)線損的影響

輸電線路的損耗電能與線路電阻和輸送電流的平方成正比，所以減少線路電阻和電流，均可降低線損。減少線路電阻的主要方法是增加導(dǎo)線截面面積和縮短線路長(zhǎng)度，因此在電網(wǎng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)和改造中，合理地選擇輸電線路導(dǎo)線截面和路徑，使變電站位置能盡量位于負(fù)荷中心以縮短供電半徑，選用低電阻率材料的導(dǎo)線等，合理選用導(dǎo)線，都有利于線路線損的降低。線路的電能損耗△P=I2R，從上式可以看出，線路損耗的大小與線路的電阻存在著直接的關(guān)系。線路所用導(dǎo)線越細(xì)，單位長(zhǎng)度的電阻也越大，損耗也越大。

1.2 溫度對(duì)線損的影響

導(dǎo)線電阻R不是恒定的，在電源頻率一定的情況下，其阻值隨導(dǎo)線溫度的變化而變化。銅鋁導(dǎo)線電阻溫度系數(shù)為a=0.004，溫度附加電阻Rt為Rt=a（tp-20）R20但實(shí)際運(yùn)行的電力線路周圍的環(huán)境溫度是變化的；另外；負(fù)載電流通過(guò)導(dǎo)線電阻時(shí)發(fā)熱又使導(dǎo)線溫度升高，所以導(dǎo)線中的實(shí)際電阻值，隨環(huán)境、溫度和負(fù)荷電流的變化而變化。

1.3 負(fù)載率對(duì)線損的影響

從負(fù)荷率的計(jì)算式可知：負(fù)荷率隨峰谷負(fù)荷差距的拉大而下降，峰谷負(fù)荷差越大，則負(fù)荷率也愈低，電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的損耗也隨之增大。同時(shí)，電網(wǎng)運(yùn)行中產(chǎn)生的損耗不僅與峰谷負(fù)荷差距大小有關(guān)，而且還與峰谷負(fù)荷持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)短有關(guān)。

電網(wǎng)負(fù)荷率下降時(shí)，其運(yùn)行中產(chǎn)生的損耗要比負(fù)荷率提高時(shí)產(chǎn)生損耗大。因?yàn)樨?fù)荷率提高了，峰谷負(fù)荷差距縮小，運(yùn)行負(fù)荷趨于均衡，電流變化增量△i就變小，所以電網(wǎng)輸送負(fù)荷產(chǎn)生損耗也隨之減小。

1.4 功率因數(shù)對(duì)線損的影響

無(wú)功補(bǔ)償方式主要有三種，即變電所集中補(bǔ)償、配電變壓器的隨器補(bǔ)償和用電設(shè)備就地補(bǔ)償.合理配置無(wú)功補(bǔ)償方式，使無(wú)功功率就地平衡，不但能減小電流，而且還可利用補(bǔ)償電容的分組投切，進(jìn)行調(diào)壓，改善電壓質(zhì)量.為提高配網(wǎng)功率因數(shù)，加強(qiáng)就地平衡補(bǔ)償，一方面，應(yīng)加強(qiáng)用戶的無(wú)功管理，通過(guò)對(duì)用戶實(shí)行無(wú)功功率考核和力率獎(jiǎng)懲制度，提高用戶的功率因數(shù)，加強(qiáng)就地平衡補(bǔ)償。目前，配網(wǎng)不同程度的存在電容器設(shè)備老化，自動(dòng)化程度低，投運(yùn)率不高等問(wèn)題，應(yīng)予以充分重視，可結(jié)合配網(wǎng)改造，在配電變壓器低壓側(cè)安裝無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償柜，使其可根據(jù)負(fù)荷的實(shí)際情況自動(dòng)投切電容器組，達(dá)到提高公用變壓器的功率因數(shù)，加強(qiáng)就地平衡補(bǔ)償。

1.5 電網(wǎng)的運(yùn)行電壓對(duì)線損的影響

在運(yùn)行電壓滿足供電質(zhì)量要求的前提下，適當(dāng)提高運(yùn)行電壓可以減小輸送電流，從而降低線損。在10kV配電網(wǎng)中，由于空載損耗約占總損耗的50～80%，特別是在深夜時(shí)，因負(fù)荷低，則空載損耗的比例更大，所以應(yīng)根據(jù)用戶對(duì)電壓偏移的要求，適當(dāng)降低電壓運(yùn)行。對(duì)于低壓電網(wǎng)其空載損耗很少，宜提高運(yùn)行電壓。

2 降低線損的措施

2.1 線損的管理措施和技術(shù)措施

建設(shè)措施是指通過(guò)投資來(lái)改善電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，采用先進(jìn)的設(shè)備降低損失，主要措施有：加強(qiáng)電網(wǎng)整體結(jié)構(gòu)的合理性，對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行升壓改造，簡(jiǎn)化電壓等級(jí)，減少重復(fù)的變電容量；合理地裝設(shè)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，提高功率因數(shù)水平和搞好電網(wǎng)無(wú)功功率平衡，減少無(wú)功電功率遠(yuǎn)距離輸送；高壓供電電源點(diǎn)應(yīng)設(shè)在城市及大工業(yè)的負(fù)荷中心。

運(yùn)行措施是指通過(guò)運(yùn)行手段來(lái)控制整個(gè)電網(wǎng)的損失，主要手段有：電網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，可根據(jù)潮流分布原則，找到一個(gè)經(jīng)濟(jì)功率分點(diǎn)，將功率分點(diǎn)打開(kāi)，這是很經(jīng)濟(jì)的。有時(shí)可以調(diào)整變電站的變壓器閉環(huán)運(yùn)行，強(qiáng)行分配負(fù)荷，以達(dá)到最經(jīng)濟(jì)運(yùn)行；充分發(fā)揮有載調(diào)壓變壓器的作用，使母線電壓保持在額定值范圍內(nèi)；合理調(diào)整負(fù)荷，加強(qiáng)需求側(cè)管理提高負(fù)荷率；由于l0kV配網(wǎng)負(fù)荷相對(duì)比較穩(wěn)定，可以通過(guò)加大導(dǎo)線截面，縮短供電半徑，在配網(wǎng)中合理增加無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，平衡配網(wǎng)中的三相負(fù)荷。

2.2 電力網(wǎng)及設(shè)備的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行

電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行主要是確定機(jī)組的最佳組合和經(jīng)濟(jì)地分配負(fù)荷。這時(shí)考慮的是全系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性，線損不是決定性的因素。因此，在系統(tǒng)有功負(fù)荷經(jīng)濟(jì)分配的前提下，做到電力網(wǎng)及其設(shè)備的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行是降低線損的有效措施。

改造不合理的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)降低線損：提高中、低壓配網(wǎng)供電能力，減少線路迂回供電。調(diào)整不合理的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，架設(shè)新的輸配電線路，改造原有線路，加大導(dǎo)線截面，采用低損耗變壓器。電網(wǎng)升壓，簡(jiǎn)化電壓等級(jí)和變壓層次，減少重復(fù)的變電容量。

2.3 調(diào)節(jié)運(yùn)行電壓降低線損

適當(dāng)提高運(yùn)行電壓的主要方法有：調(diào)整有載調(diào)壓變壓器的分接頭檔位、升高發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓、投入無(wú)功電容補(bǔ)償裝置、退出吸收容性無(wú)功的電抗器等。線路和變壓器中的可變損耗與運(yùn)行電壓高低的平方成反比，因此，提高運(yùn)行電壓可以顯著的降低線損，但是也只能在額定電壓的上限范圍內(nèi)適當(dāng)提高。

2.4 加強(qiáng)無(wú)功補(bǔ)償降低線損

加強(qiáng)無(wú)功管理，提高功率因數(shù)。實(shí)行無(wú)功功率就地平衡不僅可以改善電壓質(zhì)量，而且可以減少線路和變壓器輸送無(wú)功功率，也就減少了電能損耗。變電所集中補(bǔ)償是通過(guò)在變電所低壓側(cè)母線上安裝電容器組和投切裝置來(lái)完成的。配電變壓器的隨器補(bǔ)償是把一定容量的電力電容器連接在配電變壓器的二次側(cè)，主要用以補(bǔ)償配電變壓器的空載損耗和低壓動(dòng)力客戶的無(wú)功需求。就地補(bǔ)償就是在需要無(wú)功功率的用電設(shè)備上安裝電容器，以提供用電設(shè)備需要的無(wú)功功率。實(shí)行無(wú)功功率就地平衡不僅可以改善電壓質(zhì)量，而且可以減少線路和變壓器輸送無(wú)功功率，也就減少了電能損耗。

3 結(jié)論

能源是發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)的關(guān)鍵，合理充分地利用和節(jié)約能源不僅可以大大降低國(guó)民生產(chǎn)成本，同時(shí)對(duì)社會(huì)發(fā)展也具有深遠(yuǎn)的意義。電能作為最優(yōu)秀的二次能源，是社會(huì)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)。供電系統(tǒng)的安全生產(chǎn)和降損是直接面向電力用戶的電力企業(yè)始終面臨的兩大主題，線損又是衡量和考核供電企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)和經(jīng)營(yíng)管理水平的一項(xiàng)綜合技術(shù)指示，也是實(shí)行經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，提高經(jīng)濟(jì)效益的重要手段和有效途徑。

TM73

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1004-7344（2016）05-0084-01

2016-2-2