配電網(wǎng)線路降損措施

汪泉霖

(國網(wǎng)四川省電力公司天府新區(qū)供電公司，四川 成都 610000)

1 電網(wǎng)線損現(xiàn)狀及原因分析

1.1 管理制度沒有與時俱進(jìn)

不斷完善管理體系可以在一定程度上反映電力公司的管理水平，當(dāng)前部分企業(yè)仍存在思維上的惰性，沒有把節(jié)能降損的問題真正落到實處，線損管理制度較為陳舊，存在可操作性，執(zhí)行性不強(qiáng)等問題。強(qiáng)化線損管理是新時期電力行業(yè)發(fā)展的必然趨勢，這對于降低全社會能耗水平、提高電能利用率等方面都有著積極促進(jìn)作用。

1.2 電阻焦耳熱及電流勵磁的影響

通常情況下，在建設(shè)輸配電線路時，通常使用銅或鋁等材料作為電網(wǎng)元件的連接線。根據(jù)焦耳定律，當(dāng)電流流過電氣元件時，電流做功會消耗部分電能，產(chǎn)生了熱量，形成電流的熱效應(yīng)。對于線路而言，輸電線路損耗主要來源于線路電阻上產(chǎn)生的功率[1]。變壓器元件損耗更為復(fù)雜。一方面電流流過繞組會產(chǎn)生電阻性損耗，另一方面變壓器線圈產(chǎn)生的磁通在鐵芯上流動，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，進(jìn)而形成“渦流”，反過來又引起變壓器的鐵芯發(fā)熱，造成勵磁性鐵損。

2 電網(wǎng)線損的危害

2.1 設(shè)備發(fā)熱引發(fā)故障

電氣元件發(fā)熱本質(zhì)上是將電能轉(zhuǎn)化為熱能，同時溫升效應(yīng)會加速絕緣材料的老化，縮短壽命，降低絕緣度，導(dǎo)致熱擊穿，進(jìn)而引起配電系統(tǒng)事故。當(dāng)配電線路的容量不足時，熱量無法及時散開，通常是引發(fā)火災(zāi)的直接原因。

設(shè)備接觸部分熱量影響最為明顯，而實際配電網(wǎng)中故障多數(shù)是由于接觸處電阻持續(xù)發(fā)熱引起。觸點處電阻值通常較大，即使在正常的負(fù)載電流條件下，也會出現(xiàn)發(fā)熱，持續(xù)的接觸電阻發(fā)熱，可能導(dǎo)致接觸部分燒毀并引起故障，這也是為什么電纜中間接頭通常是最容易發(fā)生故障的地方。

2.2 線損造成能源的大量浪費(fèi)

據(jù)不完全統(tǒng)計，一般配電網(wǎng)的線損率在3%以上，嚴(yán)重時可達(dá)10%甚至更高。電能的損失也是一次能源的浪費(fèi)，同時導(dǎo)致電力企業(yè)需支出更多經(jīng)營成本。配電網(wǎng)線路損耗造成的經(jīng)濟(jì)損失體現(xiàn)在發(fā)電、輸電、配電和消耗的任何環(huán)節(jié)。如果不采取有效措施降低配電網(wǎng)線損率，將不可避免地加大對能源損耗，加重環(huán)境保護(hù)負(fù)擔(dān)，同時也影響企業(yè)自身的經(jīng)濟(jì)效益。隨著社會發(fā)展對電力需求持續(xù)增長，線損所帶來的影響將更加明顯。因此，電力公司應(yīng)從全局出發(fā)，從技術(shù)和管理2個方面出發(fā)，切實采取有力措施，降低線路損耗。

3 降低線損的改善措施

3.1 技術(shù)降損措施改進(jìn)

3.1.1 加強(qiáng)理論線損計算

技術(shù)降損措施的選擇不是憑空想象，而是基于電網(wǎng)實際運(yùn)行情況。根據(jù)電網(wǎng)元件實際參數(shù)進(jìn)行理論計算，能夠客觀評估電網(wǎng)設(shè)備電能損耗情況。對損耗極不合理之處，應(yīng)當(dāng)采取措施有針對性進(jìn)行跟蹤處理。對于有條件的供電企業(yè)，建議在電網(wǎng)調(diào)控D5000系統(tǒng)或OPEN3000系統(tǒng)中新增電網(wǎng)元件損耗在線監(jiān)測模塊，對理論計算中提供的部分電能損耗較大區(qū)域進(jìn)行不間斷監(jiān)測，為后續(xù)分析提供數(shù)據(jù)支撐。

3.1.2 提高電網(wǎng)的功率因數(shù)

一般來說，電力設(shè)備工作電壓可以在額定電壓允許范圍內(nèi)變化。輸電線路和變壓器中的可變損耗與運(yùn)行電壓成反比。在額定電壓的上限范圍內(nèi)，適度提高運(yùn)行電壓，可以有效減小電網(wǎng)元件損耗。根據(jù)功率因素的定義，在輸出相同有功的前提下，減少無功電流，可以減少無功電流在線路電阻上產(chǎn)生的功率損耗，進(jìn)而達(dá)到降低電能損耗的目的[2]。一般來說，主要有以下方式：(1)在大中型用戶和終端變電站中安裝無功功率補(bǔ)償設(shè)備，如并聯(lián)電容器。(2)采用同步電機(jī)代替異步電機(jī)。同步電動機(jī)在過勵磁狀態(tài)下可向電網(wǎng)提供無功功率。(3)新線路設(shè)計時選型要考慮經(jīng)濟(jì)密度。(4)電機(jī)盡量不要出現(xiàn)輕載運(yùn)行的情況。

3.1.3 優(yōu)化電網(wǎng)運(yùn)行方式

對于部分新建變電站，線路改接工作不足，導(dǎo)致變壓器出現(xiàn)輕載情況。由于變壓器的固定損耗與投入運(yùn)行的變壓器數(shù)量成正比。當(dāng)變壓器處于輕負(fù)載運(yùn)行狀態(tài)下時，固定損耗將大于可變損耗。此時應(yīng)當(dāng)優(yōu)化變壓器運(yùn)行數(shù)目，必要時可拉停部分輕載主變，進(jìn)一步減少變壓器的總功率損耗。當(dāng)同一變電站內(nèi)相同主變運(yùn)行時所帶負(fù)荷輕重差異明顯時，可通過高壓側(cè)并列運(yùn)行方式來平衡負(fù)荷，或采取改接部分重載線路到輕載變壓器所帶母線段上的方式?？偟膩碚f，根據(jù)負(fù)荷季節(jié)特性和所供用戶類型，拉停110kV和35kV輕載變壓器是降低變壓器運(yùn)行損耗的重要方式。另外，采取雙回輸電線路并列運(yùn)行方式，提高線路運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。加強(qiáng)10kV線路和臺區(qū)損耗管理，通過農(nóng)網(wǎng)改造、臺區(qū)治理、方式優(yōu)化等措施，降低10kV電壓等級設(shè)備的運(yùn)行損耗。

3.2 管理降損措施改進(jìn)

3.2.1 強(qiáng)化意識，規(guī)范管理

建立切實可行的線損管理規(guī)章制度，職責(zé)清晰，把線損管理全過程落實到每一位相關(guān)責(zé)任人身上。組織培訓(xùn)技術(shù)人員、分析線損原因、找到網(wǎng)損薄弱環(huán)節(jié)、制定線損目標(biāo)、提出降損措施、檢驗降損效果、總結(jié)降損經(jīng)驗，每一個環(huán)節(jié)都要有執(zhí)行有監(jiān)督，循序漸進(jìn)，力圖把線損工作抓實抓牢，為后續(xù)大規(guī)模高效推進(jìn)降損工作創(chuàng)造有利條件。

3.2.2 提高計量設(shè)備精度

老舊的電表常常存在諸多問題，包括采集數(shù)據(jù)丟失、無法實時采集、采集準(zhǔn)確率不高等情況?；谝陨洗嬖诘膯栴}，應(yīng)采取如下措施：(1)定期校準(zhǔn)電能表，對已失去修復(fù)能力的電表應(yīng)及時更換。(2)全面檢查電能表接線方式，如存在不合理不規(guī)范之處，及時處置。(3)利用大數(shù)據(jù)，精準(zhǔn)定位電能數(shù)據(jù)獲取失敗頻次較高用戶，有針對性制定檢查方案，逐一排查。

3.2.3 加強(qiáng)反竊電管理

竊電行為一直是困擾電力公司健康發(fā)展的一大難題，其不僅給國家和企業(yè)造成直接經(jīng)濟(jì)損失，同樣還擾亂了供電市場正常秩序。近年來，竊電技術(shù)和手段越發(fā)多樣化，這給反竊電工作管理增加了更大難度。建議從以下方面著手：(1)不斷加強(qiáng)電網(wǎng)管理，采取遠(yuǎn)程化監(jiān)控和大數(shù)據(jù)分析相結(jié)合的方式，在多個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點上安裝計量裝置，實時監(jiān)測電能流向。(2)不斷更新電能計量裝置，對于疑似竊電行為，能及時上傳相應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，實現(xiàn)精準(zhǔn)化檢查。(3)針對反竊電工作人員，應(yīng)采取有力考核激勵機(jī)制，充分發(fā)揮班組人員積極性，主動作為，使竊電之人不敢竊，也不能竊。(4)對于竊電行為，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，應(yīng)根據(jù)《電力法》等相關(guān)法律規(guī)定，依例嚴(yán)懲。

4 結(jié)語

綜上所述，配電網(wǎng)線路降損是一項較為復(fù)雜的系統(tǒng)工程。在線路設(shè)計之初就應(yīng)全面考慮電力設(shè)備的安全運(yùn)行效益和經(jīng)濟(jì)效益。除此之外，還應(yīng)深度挖掘供電潛力，從管理和技術(shù)同時著手，提方案，抓落實，從根本上治理線損問題，真正提高電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。