城市電網(wǎng)降損措施初探

吳軍徽

摘要：在對線損率及城市配網(wǎng)線損率現(xiàn)狀進行分析的基礎(chǔ)上，探討了導(dǎo)致城市電網(wǎng)線損的主要原因。為了能夠在保證城市電網(wǎng)供電可靠性的同時降低城市電網(wǎng)線損，分別從電網(wǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、加強計量管理和優(yōu)化電網(wǎng)運行管理等三個方面提出了對應(yīng)的城市電網(wǎng)降損的相關(guān)技術(shù)與管理措施。

關(guān)鍵詞：電網(wǎng)降損；電網(wǎng)管理；線損率

0引言

隨著城市用電總量的不斷增加，城市配網(wǎng)建設(shè)的規(guī)模和范圍不斷擴大，這就使得電力能源在輸送過程中產(chǎn)生的線損也不斷增加。但是，由于線損對配網(wǎng)產(chǎn)生的負面影響較小，以至于配網(wǎng)及設(shè)備管理部門對線損的管理工作沒有給予足夠的重視，導(dǎo)致城市電網(wǎng)的線損較為明顯，造成了不應(yīng)有的電力資源損耗。因此，下大力氣加強對城市電網(wǎng)降損的管理工作，對降低線損，提高配網(wǎng)運行經(jīng)濟效益具有十分重要的作用。

1線損率及城市配網(wǎng)線損率現(xiàn)狀分析

電力配網(wǎng)的線損率是衡量配網(wǎng)運行的一個重要經(jīng)濟技術(shù)指標，它直接反映了電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計、運行管理的整體水平，同時還是衡量供電企業(yè)經(jīng)濟效益的重要參考。所謂線損率，就是指電網(wǎng)中損失電量占總供電量的百分比，實際計算中可以根據(jù)電壓等級劃分各級電壓的線損率。重視線損管理、降低電網(wǎng)損耗是當前供電企業(yè)降低電網(wǎng)運營成本，節(jié)約城市能源的重要方法之一，同時也是提高企業(yè)運營經(jīng)濟效益的有效手段。當前，城市中35kV以上電壓等級包括220kV，110kV，因此通常將35kV、110kV和220kV線路作為電力輸送線路用于城市的電力輸送，在電力輸送過程中產(chǎn)生的損耗稱作為網(wǎng)損。而對電壓在10kV及以下的配電網(wǎng)絡(luò)稱作為中低壓網(wǎng)絡(luò)，對它的電力損耗稱作為線損。通常，在電力網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)損的線損率很小，一般在2%左右。而中、低壓配電網(wǎng)的線損率則較高，一般在7%左右，部分配電網(wǎng)絡(luò)的線損率甚至可以達到20%。因此，采取有效的技術(shù)和管理措施降低中、低壓線損率還具有極大的可操作空間。

2城市電網(wǎng)線損的主要原因

當前，部分中小城市和大城市的邊緣區(qū)域，因為電網(wǎng)建設(shè)工作滯后，而經(jīng)濟發(fā)展較快，對電力能源的需求增加，使得這些地區(qū)的電力配網(wǎng)呈現(xiàn)出了電源布點不盡合理、線路布局和優(yōu)化工作難以實施等問題。同時，10kV中壓線路受到變電站饋線柜數(shù)量、線路數(shù)量不足等因素的限制，加之部分區(qū)域網(wǎng)架較為薄弱，部分線路的供電半徑過大，且接入配變數(shù)量過多，不能夠根據(jù)實際的負載情況進行有效的調(diào)整等等，這些因素都使得線路的負載率明顯增加，部分線路甚至出現(xiàn)了長期滿負荷、超負荷運行的情況。因此，一些地區(qū)的電力配網(wǎng)理論線損占到了總損耗的52%。

根據(jù)對10kV線路理論線損的計算結(jié)果進行分析，發(fā)現(xiàn)當10kV線路處于超負荷運行狀態(tài)時，其理論線損值要高出平均值4%左右。這時，超負荷線路的供電量越大時，線路的可變損耗也越大。而這些超負荷運行線路一般都存在供電半徑大、首末端距離較長的問題，導(dǎo)致其固定損耗也比較大。根據(jù)線損統(tǒng)計計算結(jié)果，7回經(jīng)常性滿超負荷運行線路的線損總量占到全網(wǎng)215回線路總損耗值的34%。因此，做好城市電網(wǎng)的降損工作對提高城市電網(wǎng)運行的經(jīng)濟效益具有十分重要的意義。

3城市電網(wǎng)降損技術(shù)與管理措施分析

3.1積極利用降損技術(shù)，加快城市電網(wǎng)建設(shè)與技術(shù)改造步伐

（一）提高電網(wǎng)建設(shè)結(jié)構(gòu)的合理性

配電網(wǎng)的整體布局，尤其是城市配電網(wǎng)的布局、結(jié)構(gòu)必須通過有效的優(yōu)化措施進行調(diào)整，保證整體結(jié)構(gòu)的合理性，在滿足城市居民的用電需求基礎(chǔ)上，結(jié)合城市的整體發(fā)展規(guī)劃布局，盡量縮短供電線路的距離，降低線損。同時，積極推廣使用有載調(diào)壓變壓器，以便使配網(wǎng)電壓可以根據(jù)負載的實際情況進行實時調(diào)節(jié)，降低線路線損率。

（二）對電網(wǎng)進行升壓改造

通過對城市電網(wǎng)進行升壓改造，能夠簡化電壓等級與變電層次，減少重復(fù)及變電容量，不但能夠提高電網(wǎng)的整體供電能力，而且還能夠起到良好的線路降損效果。通常，變壓器的損耗占城市電網(wǎng)的總損耗比例很大，因此減少重復(fù)變電容量，并采用節(jié)能型的變壓器是一種有效的節(jié)能措施，能夠獲得良好的經(jīng)濟效益。

（三）對電源分布進行優(yōu)化

不同的電源分別方式產(chǎn)生的電能和電壓損失存在極大的差別。因此，電源必須盡量布置在載荷的中心位置，對于負載密度較大、供電范圍較廣的重負荷區(qū)域，應(yīng)該優(yōu)先采取兩點或者多點布置的方式，這樣不但可以達到明顯的電網(wǎng)降損目的，還能夠顯著改善電壓質(zhì)量，確保供電系統(tǒng)的整體可靠性。

（四）積極推廣新工藝、新技術(shù)

通過推廣并應(yīng)用新的技術(shù)、工藝和設(shè)備，能夠顯著的降低電網(wǎng)線損。例如，使用新型節(jié)能變壓器、新型合金導(dǎo)線等，不但能夠保證配網(wǎng)的供電可靠性，還能夠達到降損、節(jié)能的目的。

3.2加強電網(wǎng)的計量管理

（一）按照規(guī)定設(shè)置標準電能計量表

嚴格按照相關(guān)技術(shù)標準和操作規(guī)范安裝電能計量表，其中做好防竊電措施是電能計量管理工作的基礎(chǔ)。依據(jù)用戶用電設(shè)備容量、負載類型和負載變化情況合理選擇計量裝置和計量方式，這對于保證電能的計量精度尤為重要。尤其是對于一些用電大戶，必須科學(xué)合理地選擇計量CT，若CT選擇偏大，則必須提高CT與計量表的計量精度，否則會因為量程較低、啟動電流等因素導(dǎo)致誤差累積，降低計量的準確度，使線損增加。

（二）做好電能計量表的管理工作，保證計量設(shè)備的準確性

在配網(wǎng)的日常管理工作中要采取統(tǒng)一的管理方式，在安裝計量表前必須通過計量部門的標準校驗。當計量表的運行年限增加時，電能計量表的互感器等計量裝置會出現(xiàn)誤差增加、精度下降等問題。因此，在電網(wǎng)的運行管理工作中必須按照規(guī)定進行定期的巡查、檢修、校驗和更換工作，確保計量裝置的整體運行狀態(tài)和精確度。通常，高壓電能計量表校核前的合格率要達到97%以上，尤其是一些用電大戶，對他們的高壓計量表必須進行定期的校驗。

3.3確保電網(wǎng)經(jīng)濟運行，降低網(wǎng)絡(luò)整體損耗

（一）優(yōu)化運行方式，實現(xiàn)經(jīng)濟調(diào)度

從城市電網(wǎng)的實際運行情況來看，當條件合適，且安排的調(diào)度方式合理時，線損將明顯降低。例如，在電網(wǎng)運行時選擇使用線路狀況良好、供電線路較短和未老化的線路進行供電，可以降低電網(wǎng)的整體損耗。

（二）保證變壓器經(jīng)濟運行

根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，電力配網(wǎng)中變壓器的總損耗占到電力系統(tǒng)線損總量的30%～55%，因此降低變壓器的損耗是城市電網(wǎng)降損工作的重要內(nèi)容之一。在實際的操作過程中，可以根據(jù)實時負荷情況調(diào)整投入運行的變壓器數(shù)量，從而減少功率損耗；當線路的負荷損耗低于臨界負荷時，可以通過減少其中一臺變壓器來提高線路運行的經(jīng)濟性；而當線路的負荷增加，大于臨界負荷時，則應(yīng)該采取并聯(lián)運行的方式，這樣較為經(jīng)濟。可見，在變電所中可以安裝兩臺以上的變壓器，這種處理方式不但能夠提高供電系統(tǒng)的可靠性，同時還能夠根據(jù)線路的負荷情況合理停用并聯(lián)運行的總變壓器數(shù)量，使得變壓器的總損耗量降低。另外，在選擇變壓器型號時，在滿足其他基本指標的前提下，一般要優(yōu)先考慮其節(jié)能性能。

（三）適當增加對無功補償裝置的管理

因為電網(wǎng)在運行過程中會在周圍產(chǎn)生磁場，這是由于可以從電力系統(tǒng)中吸收無功能量而出現(xiàn)的現(xiàn)象，因此，當電網(wǎng)傳送有功電能時，其無功電能同樣會隨之而傳送出去，導(dǎo)致電網(wǎng)能夠傳送的有用功減少，降低了設(shè)備的利用率。所以應(yīng)該盡量降低無功能量的傳送，這不但可以保證電網(wǎng)運行效率，而且可以降低線損。為了減少無功能量的輸送，有關(guān)單位應(yīng)該對設(shè)備進行及時更新，并對每月的線路傳輸數(shù)據(jù)進行分析，從而提高線路對有用功的傳送效率。