配電網(wǎng)線損計(jì)算與降損技術(shù)措施研究

李伯雄 孫俊暉

【摘要】各級(jí)電壓強(qiáng)度的電流在線路中輸送向城市的四面八方，從而構(gòu)成了一張龐大的電力網(wǎng)絡(luò)，稱之為電力配電網(wǎng)。電流在線路中傳導(dǎo)輸送的過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)以熱量流失為表現(xiàn)形式的電能損耗的現(xiàn)象，稱為配電網(wǎng)的線損，由于配電網(wǎng)總量基數(shù)較大的緣故，所以每年我國(guó)由線損而流失的電力資源總量也極為可觀。文章以配電網(wǎng)線損計(jì)算與降損技術(shù)措施研究為題，意在對(duì)電力配電網(wǎng)中的線損現(xiàn)象進(jìn)行綜合解讀，包括線損計(jì)算和線損原因解讀等，并淺析幾種參考性的降損技術(shù)措施，作為參考。

【關(guān)鍵詞】配電網(wǎng) 線損計(jì)算 降損技術(shù) 措施

前言：在我國(guó)，由于城鎮(zhèn)居民、工業(yè)發(fā)展、政府工作等各種方面的用電需求量大的緣故，所以我國(guó)的用電規(guī)模極大，相應(yīng)配套的基礎(chǔ)電力工程設(shè)施的建設(shè)工作也發(fā)展的相對(duì)完善。自改革開放以來(lái)，我國(guó)在民用基礎(chǔ)用電設(shè)施和用電工程建設(shè)上都相當(dāng)投入，努力為我國(guó)公民創(chuàng)造更便利、更優(yōu)質(zhì)的用電服務(wù)。配電網(wǎng)作為電力供應(yīng)企業(yè)與電力用戶之間的橋梁，對(duì)于供需雙方而言都很重要，所以，對(duì)于由電力配網(wǎng)中的線損問(wèn)題而造成的問(wèn)題，既需要用戶的理解，也需要供電方的足夠重視。電力資源在線網(wǎng)中的流失看似無(wú)法規(guī)避，但實(shí)際上，目前國(guó)際上對(duì)于此類問(wèn)題已經(jīng)有了較為成熟的理論技術(shù)和解決辦法，并且已經(jīng)在我國(guó)部分用電量也大，損耗量也大的特大型城市中已經(jīng)出現(xiàn)了試點(diǎn)推行的成例，這也就標(biāo)志著，配電網(wǎng)線損問(wèn)題離徹底解決已經(jīng)行將不遠(yuǎn)。

一、配電網(wǎng)特性解讀

配電網(wǎng)，是指從發(fā)電廠等電力資源產(chǎn)生端接受電能，然后通過(guò)配電設(shè)施（配電站）進(jìn)行就地分配處理，或按實(shí)際的電壓等級(jí)進(jìn)行逐級(jí)分配，輸送給電力用戶的電力網(wǎng)絡(luò)。配電網(wǎng)的組成部分包括架空線路、電纜、桿塔、配電變壓器、隔離開關(guān)、無(wú)功補(bǔ)償器及一些附屬設(shè)施等，在我國(guó)電力運(yùn)營(yíng)工作中起到分配電能的重要作用。配電線路導(dǎo)線線徑比輸電線路的小，且“主線段與分歧線”以及“上、下相鄰線路”導(dǎo)線型號(hào)規(guī)格差異大，導(dǎo)致配電線的線路短路阻抗角φ較小，即R/X較大。

二、配電網(wǎng)線損的原因及內(nèi)涵解讀

配電網(wǎng)線損的現(xiàn)象，指的是電流在導(dǎo)線中進(jìn)行傳輸時(shí)，會(huì)自然的產(chǎn)生損耗。這種損耗有兩種表現(xiàn)形式，即有功線損的形式和無(wú)功線損的形式。有功線損，其是由于電線本身就有電阻作用，對(duì)于線體內(nèi)的電流會(huì)自然而然的產(chǎn)生阻力，這也就使得電流在電路中傳導(dǎo)的過(guò)程中必定會(huì)因克服電阻而做工，由此就會(huì)產(chǎn)生熱量，造成有功線損;而無(wú)功線損的受阻做功與有功線損的做功則基本類似，區(qū)別在于其雖然也會(huì)產(chǎn)生電能消耗，但實(shí)質(zhì)上并沒有實(shí)際的功用，所以被稱為無(wú)功線損。

除了在傳輸過(guò)程中的人力不可抗的自然損耗外，在配電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，還存在著一些人為的、技術(shù)上的落后造成的線損情況存在，例如電網(wǎng)傳輸線路的設(shè)計(jì)規(guī)劃不完善，使得供電站距離客戶端過(guò)遠(yuǎn)，之間的距離過(guò)長(zhǎng)，造成的線損量也就自然而然上升了;此外，輸電設(shè)備與輸電線路的不匹配及輸電設(shè)備的老化也是造成配電網(wǎng)線損的客觀原因之一。

三、配電網(wǎng)線損計(jì)算技術(shù)解讀

配電網(wǎng)線損的計(jì)算中，主要變量在于電阻和電流量。就我國(guó)目前使用的輸電鋁線為例，若鋁線的電阻率ρ=31.7Ω.mm2/km，則其線路電阻R=ρ*L/S=31.7*2/50=1.268Ω，按照線路中輸送的電流是三相380V為標(biāo)準(zhǔn)，其功率因數(shù)按照50KW的負(fù)荷計(jì)算，線電流I約100A。則線損P=I^2*R=100^2*1.268=12680W=12.7KW。

以上僅僅是一條線路的線損量，若三條線路的話，損耗量則將是上述結(jié)果的三倍，再加上各種非人力可以抗拒的自然因素的綜合作用，實(shí)際的線損量是多少，則需要結(jié)合線路的始點(diǎn)電壓、功率因數(shù)、負(fù)載的輸入特性等具體情況來(lái)進(jìn)行具體計(jì)算。

四、配電網(wǎng)降損技術(shù)措施解讀

在理論上，線損是電能傳輸過(guò)程中自然存在的人力不可抗拒、無(wú)法避免的現(xiàn)象，但是對(duì)于上述的非自然的、可以避免的損耗問(wèn)題，如果能夠加以管理，則在實(shí)際的電力線路輸送過(guò)程中將會(huì)避免大量的線損流失量，對(duì)此，可以通過(guò)以下幾類配電網(wǎng)降損技術(shù)措施進(jìn)行降耗處理：

（一）對(duì)配電線路網(wǎng)進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃

對(duì)于電網(wǎng)傳輸線路的設(shè)計(jì)規(guī)劃不完善，使得供電站距離客戶端過(guò)遠(yuǎn)，之間的距離過(guò)長(zhǎng)，造成的線損量增長(zhǎng)的問(wèn)題，可以通過(guò)對(duì)線路距離不合理的電線區(qū)段中的供電距離、有效電負(fù)、等進(jìn)行實(shí)地測(cè)量，然后需要運(yùn)用科學(xué)的規(guī)劃體系，對(duì)供電線路進(jìn)行重新規(guī)劃和鋪設(shè)施工，確保供電站、變電站與用電終端之間的距離達(dá)到最短，避免迂回電路、供電半徑過(guò)長(zhǎng)等規(guī)劃缺陷造成的大量線損。

（二）強(qiáng)化配電網(wǎng)中輸電端的設(shè)備維護(hù)與保養(yǎng)工作

針對(duì)輸電設(shè)備與輸電線路的不匹配及輸電設(shè)備的老化造成的配電網(wǎng)線損量增長(zhǎng)的問(wèn)題，為了做好設(shè)備維護(hù)，避免設(shè)備老化，需要對(duì)變電站的變壓器進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)工作。變壓器是供電設(shè)備中使用效率最高的設(shè)備之一，也是最容易產(chǎn)生故障的設(shè)備之一，因此，要強(qiáng)化配電網(wǎng)中輸電端的設(shè)備維護(hù)與保養(yǎng)工作，就應(yīng)當(dāng)做好變電站的變壓器的維護(hù)保養(yǎng)，應(yīng)當(dāng)采用新的供電技術(shù)來(lái)進(jìn)行電力輸送，使部分變壓器能夠在低負(fù)載時(shí)停止運(yùn)行，待負(fù)載增高時(shí)再打開運(yùn)行，從而大大地降低非必要的線損。

結(jié)語(yǔ)：綜上所述，由于我國(guó)的用電總量連年增長(zhǎng)，給我國(guó)的供電企業(yè)造成了很大的供電壓力，基于此原因，為了避免不必要的電力流失加劇供電壓力，應(yīng)當(dāng)采用合適的管理技術(shù)，能夠有效地降低配電網(wǎng)中的不必要的線損量，從而為我國(guó)的電力事業(yè)的正常發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。

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