分析配電網(wǎng)線損的危害及技術(shù)解決策略

DOI：10.19392/j.cnki.16717341.201714201

摘要：配電網(wǎng)是電力系統(tǒng)中非常重要的組成部分，對(duì)于電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行具有重要影響。對(duì)于配電網(wǎng)來(lái)說(shuō)，線損是配電系統(tǒng)進(jìn)行電能傳輸時(shí)最重要的問(wèn)題之一。本文主要分析配電網(wǎng)線損的危害，同時(shí)提出相應(yīng)的技術(shù)解決策略，希望能夠?qū)ο嚓P(guān)人士有所幫助。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng) ；線損危害；技術(shù)解決策略

配電網(wǎng)的建設(shè)主要用于處在電力網(wǎng)當(dāng)中相應(yīng)的用戶進(jìn)行電能的分配，直接決定著電力用戶是否能夠有效、準(zhǔn)確的得到電力資源。但是配電網(wǎng)在進(jìn)行電力能源傳輸過(guò)程中會(huì)存在一定的能量損失，這也是衡量電力企業(yè)經(jīng)營(yíng)質(zhì)量和配電網(wǎng)絡(luò)的重要依據(jù)和指標(biāo)。下文主要對(duì)配電網(wǎng)線損的危害進(jìn)行分析，從而采取針對(duì)性的策略進(jìn)行解決對(duì)于提升配電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性具有非常重要的意義。

1 配電網(wǎng)線損的主要危害分析

1.1 線路和設(shè)備發(fā)熱問(wèn)題

此問(wèn)題是配電網(wǎng)線損所造成的最大危害問(wèn)題之一。由于輸電線路比較長(zhǎng)，所以配電網(wǎng)在進(jìn)行電能傳輸過(guò)程中一定會(huì)存在著電能的損失。在電能輸送過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)某種程度的轉(zhuǎn)換，根據(jù)能量守恒定律來(lái)看，電能在配電網(wǎng)上的損失會(huì)轉(zhuǎn)變成為對(duì)應(yīng)當(dāng)量的熱量，這就造成了配電網(wǎng)線路中的某些導(dǎo)體溫度越來(lái)越高。線路發(fā)熱的問(wèn)題不但會(huì)使得輸電線路發(fā)生老化，同時(shí)也會(huì)使得線路的絕緣性能有所下降。其線損配電設(shè)備的發(fā)熱也很重要，例如變壓器以及開關(guān)柜的發(fā)熱問(wèn)題，在嚴(yán)重的情況下發(fā)熱故障點(diǎn)會(huì)造成火災(zāi)的發(fā)生，甚至造成人員的觸電傷亡。

1.2 配電故障問(wèn)題

在配電網(wǎng)線路長(zhǎng)期發(fā)熱以及相關(guān)設(shè)備長(zhǎng)期發(fā)熱的情況下一定會(huì)引發(fā)某些配電故障。其中最為常見的故障就是因?yàn)榘l(fā)熱所造成的開關(guān)柜導(dǎo)體故障。在發(fā)熱比較嚴(yán)重的情況下就會(huì)造成導(dǎo)體接觸電阻的不斷上漲，隨著時(shí)間的積累就會(huì)燒毀導(dǎo)體和線路接點(diǎn)的接觸部分，從而造成停電故障。

1.3 能源浪費(fèi)問(wèn)題

配電網(wǎng)線損最為重要的危害之一就是會(huì)造成大量的能源浪費(fèi)。因?yàn)榫€損的存在，以前有效的電能在沒有被使用的情況下就轉(zhuǎn)變成熱能而浪費(fèi)，同時(shí)為了進(jìn)一步解決線路以及設(shè)備發(fā)熱的問(wèn)題也需要采用必要的通風(fēng)以及冷卻措施對(duì)配電網(wǎng)線路進(jìn)行處理，增加了線損之外的能量使用，也是一種無(wú)形的能量浪費(fèi)。從相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中能夠得知，正常情況下配電網(wǎng)的線損率保持在3%以上，但如果配電網(wǎng)線路遭遇到了比較嚴(yán)重的老化或者在傳輸距離比較遠(yuǎn)的情況下線損率會(huì)有較大的提升，甚至可以達(dá)到10%以上。這樣不但會(huì)造成大量的電能浪費(fèi)，同時(shí)也會(huì)對(duì)周邊的環(huán)境造成一定的污染。

2 配電網(wǎng)線路的技術(shù)解決策略

2.1 進(jìn)行線路的改造

傳統(tǒng)配電線路設(shè)計(jì)過(guò)程主要是根據(jù)導(dǎo)線長(zhǎng)時(shí)間允許的安全載流量以及導(dǎo)線所具有的機(jī)械強(qiáng)度進(jìn)行的。但為了節(jié)約能源，可以將電能的損耗當(dāng)成配電網(wǎng)線路選擇導(dǎo)線截面的主要依據(jù)，要按照節(jié)約能源的原則來(lái)進(jìn)行配電網(wǎng)線路的改造。

2.2 進(jìn)行無(wú)功功率補(bǔ)償

對(duì)于配電線路的無(wú)功功率補(bǔ)償需要按照“統(tǒng)一規(guī)劃、合理布局、分級(jí)補(bǔ)償、就地平衡”的原則執(zhí)行。從目前來(lái)看，我國(guó)配電網(wǎng)線損的無(wú)功功率補(bǔ)償采用的形式主要包括如下幾種：集中補(bǔ)償、分散補(bǔ)償以及隨器補(bǔ)償?shù)鹊取?/p>

第一，集中補(bǔ)償。集中補(bǔ)償方式主要是采用電容器組來(lái)實(shí)現(xiàn)的，但是所需要的費(fèi)用相對(duì)較高。正常情況下集中補(bǔ)償裝置主要設(shè)置在變電站的低壓側(cè)，主要是用于對(duì)運(yùn)行過(guò)程中變壓器所產(chǎn)生的無(wú)功損耗進(jìn)行補(bǔ)償。除此之外，也可以利用降低變電所上線路無(wú)功損耗來(lái)降低供電網(wǎng)絡(luò)無(wú)功損耗。在實(shí)現(xiàn)集中補(bǔ)償時(shí)需要確保變電所二次母功率因數(shù)保持在0.91之間。

第二，分散補(bǔ)償。此種補(bǔ)償方式主要應(yīng)用在10kV線路當(dāng)中，分散補(bǔ)償所采用的補(bǔ)償方式以及所能得到的節(jié)能效果主要是由補(bǔ)償?shù)攸c(diǎn)以及補(bǔ)償容量決定的。

第三，隨器補(bǔ)償。隨器補(bǔ)償是應(yīng)用比較廣泛的補(bǔ)償方式之一，也是無(wú)功補(bǔ)償最為重要的方式。主要是在10kV配電變壓器低壓側(cè)的母線位置裝設(shè)隨器補(bǔ)償裝置，能夠?qū)ε潆娮儔浩鞯目蛰d損耗以及用電設(shè)備的無(wú)功功率損耗進(jìn)行有效補(bǔ)償。

2.3 采用節(jié)能型變壓器

從以往資料能夠看出，某些區(qū)域配電變壓器所造成的電力損耗能夠占到配電網(wǎng)總體損耗的60%以上。我國(guó)的配電變壓器經(jīng)過(guò)了一系列升級(jí)替換之后，到目前為止電力市場(chǎng)中主要是以節(jié)能型變壓器為主。采用節(jié)能型的配點(diǎn)變壓器能夠有效降低配電變壓器的損耗，特別是對(duì)于空載損耗的降低更為有效。所以在配電網(wǎng)中進(jìn)行節(jié)能型變壓器的更換已經(jīng)成為了降低配電網(wǎng)線損的重要措施之一。

2.4 對(duì)于三相負(fù)荷進(jìn)行平衡

從我國(guó)能源標(biāo)準(zhǔn)《企業(yè)合理用電》（GB 348583）中的有關(guān)規(guī)定來(lái)看，需要確保配電系統(tǒng)中單相的用電負(fù)荷都要接到三相電網(wǎng)當(dāng)中，這樣能夠有效降低三相負(fù)荷電流的不平衡度。在實(shí)際的配電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中，不會(huì)出現(xiàn)三相負(fù)荷完全平衡的情況，并且各相負(fù)荷電流也不會(huì)相同，這就使得相間電流不能平衡，從而在相線以及中線上出現(xiàn)一定的損耗，同時(shí)損耗會(huì)隨著電能的傳輸而不斷增加。所以需要在規(guī)定時(shí)間內(nèi)對(duì)三相負(fù)荷實(shí)施測(cè)量，最大程度上降低三相負(fù)荷不平衡度?？偟膩?lái)說(shuō)，需要確保配變出口電流不平衡度在10%以上，需要確保低壓供電網(wǎng)絡(luò)始端的負(fù)荷電流不平衡度在20%以上，這樣能夠確保比較好的降損效果。

3 結(jié)語(yǔ)

配電網(wǎng)是電力系統(tǒng)當(dāng)中最為重要的組成部分，其存在的線損對(duì)電力企業(yè)以及電力用戶都會(huì)造成較大的危害，所以電力企業(yè)相關(guān)人員要采用針對(duì)性的技術(shù)措施（主要包括進(jìn)行線路的改造、進(jìn)行無(wú)功功率補(bǔ)償、采用節(jié)能型變壓器以及對(duì)于三相負(fù)荷進(jìn)行平衡）最大程度降低線損，進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)電力行業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃瑋.分析配電網(wǎng)線損的危害及技術(shù)對(duì)策[J].科技與創(chuàng)新，2015（03）：1517.

[2]徐宏蓉.配電網(wǎng)線損的危害分析及降損措施[J].科協(xié)論壇（下半月）， 2013（10）：1819.

[3]李群.探究配電網(wǎng)線損的危害及技術(shù)對(duì)策[J].科技與企業(yè)，2015（06）：8891.

作者簡(jiǎn)介：尹述武（1987），男，湖北仙桃人，本科，助理工程師，主要從事電力工程配電網(wǎng)專業(yè)管理。