淺析城區(qū)供電局線損管理

檀亞鳳++李云龍++桑川川

摘 要：在節(jié)能減排的大背景下，概述了電力系統(tǒng)中線損的定義及分類(lèi)。針對(duì)目前城區(qū)供電局線損管理存在的不足之處，從多方面、多角度展開(kāi)了深入討論，論述了目前城區(qū)供電局線損管理存在的主要問(wèn)題及不足之處。根據(jù)當(dāng)前城區(qū)供電局的實(shí)際情況，就如何做好線損管理工作提出了幾方面的改進(jìn)措施。

關(guān)鍵詞：城區(qū)供電局；線損管理；線損率；節(jié)能減排

中圖分類(lèi)號(hào)：TM73 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.14.049

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)的能源消費(fèi)比例和碳排放比例均已達(dá)到世界前列。據(jù)統(tǒng)計(jì)，能源消費(fèi)比例大約為全球平均水平的2倍，人均碳排放量也超出世界平均水平40%以上。自“十一五”以來(lái)，面對(duì)生態(tài)環(huán)境的持續(xù)污染和惡化，我國(guó)逐步將“節(jié)能減排”作為經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展中的重中之重，旨在將“節(jié)約能源”作為保護(hù)生態(tài)環(huán)境的根本之策?！笆濉彪A段是電網(wǎng)跨越式發(fā)展的重要階段，高質(zhì)量、高效率的能源利用成為電網(wǎng)發(fā)展關(guān)注的重點(diǎn)。站在2016年年初節(jié)點(diǎn)，“十二五”已收官，生態(tài)保護(hù)漸現(xiàn)成效?！笆濉遍_(kāi)年伊始，藍(lán)圖在繪，“節(jié)能減排”工作繼續(xù)穩(wěn)步加強(qiáng)。在“十三五”規(guī)劃中，伴隨著供給側(cè)改革等一系列政策的出臺(tái)，毫無(wú)疑義的是，電力系統(tǒng)領(lǐng)域倡導(dǎo)綠色發(fā)展，保持“節(jié)能減排”，將繼續(xù)成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的熱點(diǎn)

在“節(jié)能減排”的大趨勢(shì)下，提高電力設(shè)備的使用效率，最大限度地降低電能損耗率，一方面能夠顯著地提高電能質(zhì)量，產(chǎn)生可觀的社會(huì)效益；另一方面對(duì)電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升同樣有著重要意義。通常所說(shuō)的電力系統(tǒng)電能損耗是電能從發(fā)電廠傳輸?shù)娇蛻?hù)的過(guò)程中，以電流實(shí)現(xiàn)電能的輸送和電-磁能量的轉(zhuǎn)換，電流通過(guò)輸電、變電、配電和用電等各個(gè)環(huán)節(jié)的電力設(shè)備時(shí)產(chǎn)生的些許能量消耗。習(xí)慣上我們采用“線損率”這一指標(biāo)作為衡量傳輸過(guò)程中能量消耗的多少。該指標(biāo)是電網(wǎng)經(jīng)營(yíng)企業(yè)一項(xiàng)重要的綜合經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，能較好地反映電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)、生產(chǎn)運(yùn)行情況和經(jīng)營(yíng)管理水平。因此，從供電企業(yè)的角度來(lái)看，如果能有效地降低線損，就意味著能夠節(jié)約能源，大大增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)增量。

2015年出臺(tái)的電力體制改革“9號(hào)文”表明，今后將從以“輸配分離”為代表的結(jié)構(gòu)分拆路線慢慢向以“促進(jìn)市場(chǎng)交易”為目標(biāo)的機(jī)制改革路線轉(zhuǎn)變。這將會(huì)加劇電力市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)，也將嚴(yán)重壓縮供電企業(yè)的盈利份額。這就需要企業(yè)發(fā)揮自身的能動(dòng)性，安全、合理地控制線損，用科學(xué)的管理將各種電能損耗最小化，增強(qiáng)企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，將成為電力企業(yè)的一項(xiàng)常態(tài)戰(zhàn)略任務(wù)，也是未來(lái)電網(wǎng)企業(yè)生存和發(fā)展的必然要求。

1 線損概述

線損主要指的是因發(fā)熱導(dǎo)致溫度升高而引發(fā)的能量損失，是“電網(wǎng)電能損耗”的簡(jiǎn)稱(chēng)。一般情況下，按種類(lèi)劃分，線損主要由理論線損、管理線損和統(tǒng)計(jì)線損三部分組成，三者之間的關(guān)系如式（1）所示。線路損耗率則是指上述幾種線損電量占總供電量的百分?jǐn)?shù)，簡(jiǎn)稱(chēng)“線損率”，一般有理論線損率和實(shí)際線損率之分，計(jì)算方法分別如式（2）、式（3）所示。

售電量是用戶(hù)所用的電量和電力企業(yè)供給本企業(yè)中非電力生產(chǎn)部門(mén)用的電量之和，實(shí)際上也等于用戶(hù)電能表計(jì)量的顯示數(shù)據(jù)。

統(tǒng)計(jì)線損是依據(jù)用戶(hù)的電表示數(shù)，用供應(yīng)電量減去售出電量得到的電量差。依據(jù)電網(wǎng)中供電設(shè)備的參數(shù)和電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)，采用理論的方法計(jì)算得到的線損值稱(chēng)為“理論線損”，也可以稱(chēng)為“技術(shù)線損”。上述統(tǒng)計(jì)線損減去理論線損得到的差值就是所謂的“管理線損”，其中含有大量不確定因素造成的線損，因此，管理線損也稱(chēng)為“不明損失”。

理論線損通常包括線路、變壓器等電力設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)的電能損耗。在實(shí)際生產(chǎn)中，此部分損耗是無(wú)法避免的。而管理線損則過(guò)度依賴(lài)于電力設(shè)備的性能。電力設(shè)備的性能越好，引起的誤差越小。另外，在電能輸、配過(guò)程中，經(jīng)營(yíng)管理水平也會(huì)影響管理線損。由于管理線損在線損總量中占有較高的比例，因此應(yīng)當(dāng)采取有效的措施最大限度地降低管理線損，甚至避免其發(fā)生。各項(xiàng)線損的分類(lèi)及來(lái)源如表1所示。

2 城區(qū)供電局線損管理現(xiàn)狀

近年來(lái)，一方面，“節(jié)能減排”的大環(huán)境和“西電東送”等電網(wǎng)大互聯(lián)、智能電網(wǎng)的提出，為進(jìn)一步完善線損的管理工作夯實(shí)了基礎(chǔ)；另一方面，隨著科技的發(fā)展，電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃、無(wú)功補(bǔ)償控制等方面的技術(shù)得到了迅速發(fā)展，為有效降低線損奠定了扎實(shí)的基礎(chǔ)。但是，線損管理還遠(yuǎn)未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化和科學(xué)化的程度，究其根本，有以下幾方面的原因。

2.1 電網(wǎng)布局有待完善

目前，城區(qū)電網(wǎng)線損主要在10 kV及以下的低壓線路。經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城區(qū)的擴(kuò)大建設(shè)，導(dǎo)致市區(qū)近郊的用電負(fù)荷急劇增長(zhǎng)，某些不在電網(wǎng)規(guī)劃范圍內(nèi)的地段，其完善的電網(wǎng)建設(shè)和改造工作相對(duì)滯后。一般情況下，在增加新的用戶(hù)時(shí)，只是簡(jiǎn)單地從最近的電源點(diǎn)接線供電，致使城區(qū)電網(wǎng)布局不合理，比如存在遠(yuǎn)距離輸電、迂回供電、供電半徑過(guò)大、線路超載等情況。

2.2 配電變壓器分布不合理

配電變壓器是整個(gè)配電網(wǎng)中的重要設(shè)備，其裝機(jī)容量大、數(shù)量多。據(jù)統(tǒng)計(jì)，變壓器的損耗占總損耗的25%左右，其損耗在總的線損中占有較大的比例。盡管在部分地區(qū)新安裝了大容量的變壓器，在一定程度上提高了該地區(qū)電壓的穩(wěn)定性和供電能力，但如果變壓器容量和用電負(fù)荷極不匹配，就可能導(dǎo)致變壓器輕載運(yùn)行，甚至空載運(yùn)行，出現(xiàn)所謂的“大馬拉小車(chē)”現(xiàn)象。另外，還有許多變壓器因年久失修，老化，甚至超負(fù)荷運(yùn)行，出現(xiàn)所謂的“小馬拉大車(chē)”現(xiàn)象。上述現(xiàn)象的出現(xiàn)都會(huì)造成變壓器的巨大損耗，從而增加了電網(wǎng)中的線損。

2.3 電能計(jì)量裝置不準(zhǔn)確

電能計(jì)量裝置是供電企業(yè)重要的數(shù)據(jù)采集裝置，需要從負(fù)荷點(diǎn)采集各項(xiàng)電氣量數(shù)據(jù)?？梢?jiàn)，電氣量的準(zhǔn)確性大大依靠電能計(jì)量裝置的測(cè)量精度，關(guān)系到供電企業(yè)能否做好線損管理工作，與企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益息息相關(guān)。而目前配電網(wǎng)中使用的計(jì)量裝置輪換周期和校驗(yàn)周期較長(zhǎng)，有些淘汰型的電能表仍在使用，其量程小、啟動(dòng)電流大，嚴(yán)重影響了計(jì)量的準(zhǔn)確性。

在抄表過(guò)程中，如果供電企業(yè)沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)的錯(cuò)抄、漏抄、估抄等現(xiàn)象，在統(tǒng)計(jì)線損時(shí)沒(méi)有更正，會(huì)產(chǎn)生較大的誤差。另外，偷竊電、違章用電等行為也會(huì)嚴(yán)重影響電能計(jì)量裝置的準(zhǔn)確性，進(jìn)而影響線損計(jì)量的準(zhǔn)確性。

2.4 無(wú)功功率不足

在電力系統(tǒng)各種用電設(shè)備中，除相對(duì)很小的白熾燈照明負(fù)荷只消耗有功功率，少數(shù)同步電動(dòng)機(jī)可發(fā)出一部分無(wú)功功率外，大多數(shù)設(shè)備在運(yùn)行中不僅消耗有功功率，還消耗一定量的無(wú)功功率。隨著生活水平的提高，居民的用電結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，空調(diào)、冰箱等無(wú)功需求較大的家電被大量使用，使得電網(wǎng)功率因數(shù)降低。如果電網(wǎng)中無(wú)功功率不足，將會(huì)使得電網(wǎng)電壓降低，電流增大，導(dǎo)致輸電線路及電力設(shè)備中的損耗極大地增加。由于電網(wǎng)中分散式無(wú)功補(bǔ)償?shù)馁M(fèi)用較高，成本壓力大，因而無(wú)功補(bǔ)償裝置沒(méi)有得到普及，只能從發(fā)電機(jī)端向電網(wǎng)發(fā)出無(wú)功，而無(wú)功功率的長(zhǎng)距離輸送加大了線路損耗。

2.5 線損管理組織結(jié)構(gòu)不完善

供電局部分線損主要負(fù)責(zé)人的專(zhuān)業(yè)不盡相同，沒(méi)有清楚地認(rèn)識(shí)到節(jié)能降損的重要性，僅僅認(rèn)為其為一項(xiàng)工作任務(wù)，造成線損管理觀念滯后。目前，大部分供電局普遍采用職能式的線損管理組織結(jié)構(gòu)。在此模式下，各部門(mén)忙于自己的日常工作，線損管理工作得不到優(yōu)先考慮，協(xié)調(diào)線損工作的難度增加，大大降低了工作的效率。另外，線損管理指標(biāo)沒(méi)有細(xì)化、區(qū)分，即沒(méi)有做到分壓、分線、分臺(tái)區(qū)等分類(lèi)考核，進(jìn)而出現(xiàn)管理混亂的局面。

3 降低管理線損的措施

針對(duì)目前線損管理存在的不足，本文提出以下幾種線損管理措施。

3.1 建全線損管理組織結(jié)構(gòu)及管理制度

成立線損管理小組，負(fù)責(zé)線損管理工作的開(kāi)展和日常工作，為管理線損的高效開(kāi)展提供有力的組織保障。同時(shí)，制訂線損管理工作實(shí)施方案，明確線損管理思路，建立線損管理網(wǎng)絡(luò)，明確線損管理工作的目標(biāo)、職責(zé)和措施。此外，還可以建立公平、公正的線損管理有效激勵(lì)機(jī)制，并將其運(yùn)用于員工績(jī)效考核中，調(diào)動(dòng)員工的工作積極性。

3.2 提高計(jì)量的準(zhǔn)確性

合理設(shè)置計(jì)量點(diǎn)，選擇相應(yīng)等級(jí)和精度的計(jì)量設(shè)備，定期校驗(yàn)電能計(jì)量裝置，更換淘汰型電能表，杜絕出現(xiàn)“慢走”“快跑”“卡表”等現(xiàn)象。針對(duì)新裝表用戶(hù)，可提供具有低誤差、寬量程、超載能力強(qiáng)、防竊電、可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表自動(dòng)化管理且損耗低的智能化電表，杜絕人為因素的影響。推廣應(yīng)用集中抄表系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)大用戶(hù)和居民用戶(hù)遠(yuǎn)方抄表，既降低工作人員的工作強(qiáng)度，又方便檢查現(xiàn)場(chǎng)各種計(jì)量錯(cuò)誤，以便向用戶(hù)追補(bǔ)電量。

3.3 解決變壓器重載和過(guò)載問(wèn)題

隨著時(shí)代的發(fā)展，電力設(shè)備也在不斷更新?lián)Q代，更加節(jié)能、高效的變壓器等電力設(shè)備相繼出現(xiàn)。相比之下，老舊的變壓器損耗較大，急需更換解決。另外，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，客戶(hù)用電量也不斷升高，急需及時(shí)更換高損耗變壓器，選擇、加裝合理容量、型號(hào)的公配變及用戶(hù)專(zhuān)用變壓器，解決變壓器的重載和過(guò)載問(wèn)題迫在眉睫。

3.4 有序用電

對(duì)供電客戶(hù)進(jìn)行周期性檢查、專(zhuān)項(xiàng)檢查。用電檢查既是對(duì)用戶(hù)負(fù)責(zé)任，也是對(duì)供電企業(yè)負(fù)責(zé)任。電量損失一部分發(fā)生在人為等外力破壞上。針對(duì)此部分不明電量損失，應(yīng)定期組織用檢人員對(duì)電量波動(dòng)較大的用戶(hù)開(kāi)展專(zhuān)項(xiàng)檢查，進(jìn)一步防止電量的“跑冒滴漏”。從供電企業(yè)的角度出發(fā)，多向用戶(hù)宣傳安全用電知識(shí)，提供有效的技術(shù)性指導(dǎo)，幫助用戶(hù)養(yǎng)成良好的用電習(xí)慣，確保客戶(hù)安全、有序地用電。

3.5 增加無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備容量，提高功率因數(shù)

由于分散式無(wú)功補(bǔ)償成本太高，為了提供充足的無(wú)功功率，可采用集中補(bǔ)償與分散補(bǔ)償組合的方式在無(wú)功功率消耗大的地點(diǎn)安裝無(wú)功補(bǔ)償電容器，以改善線路末端電壓質(zhì)量，減小電力輸送中的電壓損失。在低壓供電半徑小、負(fù)荷比較集中的地方或不方便就地補(bǔ)償時(shí)，可在配電變壓器處安裝適量的電容器組，用以補(bǔ)償變壓器的無(wú)功損耗及因低壓配電線路所帶用電設(shè)備補(bǔ)償不足部分的無(wú)功消耗。

3.6 電網(wǎng)升級(jí)改造

針對(duì)2.1節(jié)中提出的“電網(wǎng)規(guī)劃有待完善”的問(wèn)題，可在現(xiàn)有條件下及時(shí)調(diào)整不符合規(guī)程規(guī)定的電網(wǎng)架構(gòu)。以計(jì)算的理論線損結(jié)果為參考，對(duì)目標(biāo)線路的結(jié)構(gòu)進(jìn)行研判：一方面，根據(jù)實(shí)際用電需求的增加，規(guī)劃、架設(shè)新的輸電線路，以防止較大半徑供電或迂回供電；對(duì)部分使用期限過(guò)長(zhǎng)，使得導(dǎo)線裸露的線路，考慮用電安全和電量易損耗等因素，要及時(shí)對(duì)其進(jìn)行更換，避免發(fā)生安全事故。另一方面，對(duì)有實(shí)際需要的電網(wǎng)電壓進(jìn)行升級(jí)改造。在有功功率保持不變的情況下，系統(tǒng)中設(shè)備和元件的能量損耗隨電壓的升高而降低，因此，提高電網(wǎng)的電壓等級(jí)，將電流值降低，以減小電力系統(tǒng)設(shè)備中的各項(xiàng)損耗。

4 結(jié)束語(yǔ)

城區(qū)的線損管理工作實(shí)施起來(lái)較為復(fù)雜，損耗原因多種多樣，且工作涉及部門(mén)多，需要各部門(mén)之間的密切配合。這就需要在日常的線損工作中建立規(guī)范的常態(tài)化管理配套制度，明確各部門(mén)的分工，將責(zé)任落實(shí)到班組和個(gè)人，形成一套較為完善的閉環(huán)管理模式。同時(shí)，線損管理的到位與否直接顯示了供電企業(yè)的經(jīng)營(yíng)水平，更與企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益息息相關(guān)，也是電力企業(yè)提高自身經(jīng)濟(jì)效益的重要途徑。

本文基于城區(qū)供電局的線損管理現(xiàn)狀，分析了目前線損管理存在的不足之處，并針對(duì)這些不足，根據(jù)城區(qū)供電的實(shí)際情況，提出了幾項(xiàng)簡(jiǎn)單易行的改進(jìn)措施。當(dāng)然，除介紹的措施外，在線損工作節(jié)能降耗的道路上，還有很多新技術(shù)、新工藝有待開(kāi)發(fā)、研究和不斷升級(jí)優(yōu)化，在不斷的試驗(yàn)測(cè)定效果后付諸應(yīng)用實(shí)踐，最終產(chǎn)生可觀的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

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〔編輯：劉曉芳〕