降低電力系統(tǒng)臺區(qū)線損的對策研究

馮鎮(zhèn)武

（陜西省地方電力（集團）有限公司鎮(zhèn)巴縣供電分公司，陜西 鎮(zhèn)巴 723600）

0 引 言

電力系統(tǒng)的線損問題是造成電力資源浪費的主要因素。做好臺區(qū)線損管理、降低電力輸送成本、增加電力企業(yè)的經(jīng)濟效益是當下電力系統(tǒng)的使命。隨著電力系統(tǒng)的不斷擴展，相關人員需學會運用科學高效的方法直觀分析出影響臺區(qū)線損的因素，將線損因素進行系統(tǒng)的排查，制定出更加有效的控制臺區(qū)線損方案，為線臺區(qū)損管理提供更加有效的技術支持。

1 電力系統(tǒng)產生線損的原因

電力系統(tǒng)的正常運行是對地理環(huán)境、電力工程質量的綜合衡量。如圖1所示，整個電網(wǎng)電力系統(tǒng)包括發(fā)電站、變電站、輸電線路、配電線路及用戶。在電力系統(tǒng)中，發(fā)電站是電力能源的制造者，變電站對電壓的轉換起著重要的作用[1]。因此，在電力系統(tǒng)中，最容易造成臺區(qū)線損的位置在輸電線路、配電線路、用戶。

圖1 電力系統(tǒng)組成

2 電力系統(tǒng)線損的因素分析

根據(jù)調查發(fā)現(xiàn)，影響臺區(qū)線損的因素包括輸配電設備線損和電網(wǎng)管理線損。配電設備造成線損的原因是在電網(wǎng)輸送過程中對各個環(huán)節(jié)的設備利用存在誤差，從而產生線損。配電管理的線損是因為電力公司和用戶之間缺乏有效的管理，從而造成偷電、漏電以及其他不安全用電行為。具體線損因素如圖2 所示，主要分為如下五個因素。

圖2 電網(wǎng)線損因素

2.1 供電電壓線損

在供電過程中，電壓對線損的影響是直接的，負荷引起的損耗（線損和變壓器銅損）與電壓平方成反比，而變壓器鐵損與電壓平方成正比。所以在高峰負荷時，由于負載損耗遠遠大于變壓器鐵損，提高電壓能夠取得明顯的降損節(jié)電效果；反之，在低谷負荷時，特別是配電網(wǎng)有功負荷不大時，無功負荷隨著電壓的升高有較大的增加。這就要求我們在調控電壓時，在允許的電壓偏移范圍內，實現(xiàn)高峰負荷時較高電壓運行，而低谷負荷時較低電壓運行的逆調壓，達到電能損耗最小的目的。

2.2 導線橫截面線損

首先，導線的橫截面對電流產生的電阻作用會降低電流的功率。其次，電流的輸送會引起導線電阻發(fā)熱，從而引起電能到熱能的轉換，造成電能損耗。最后，導線橫截面的大小，對特定電壓的輸送造成影響。導線橫截面過大或過小，導致線路長期輕載、空載或過負荷運行，不能達到最佳經(jīng)濟運行狀態(tài)，引起損耗升高。

2.3 變電設備線損

變電設備是電力系統(tǒng)最核心的部分，變電設備的合理選用是保障電力供應以及降低設備線損的主要途徑。變電設備線損主要表現(xiàn)在如下方面：變電設備老化，未及時更新；高耗能主變壓器選取不合理；設備導線電阻偏大；主變壓器運行不科學；變壓器瓷套泄漏大等。此外，在電力輸送中各個環(huán)節(jié)的設備元件對電流造成不同程度的損耗。這些損耗主要包括不變性損耗和可變性損耗。在磁電的相互交換過程中會產生勵磁功率，也會造成電能損耗[2]。

2.4 計量裝置線損

對電力使用率的計量方法，主要通過不同的計量裝置實現(xiàn)。在電網(wǎng)運行中，電力計量裝置的準確性，是衡量臺區(qū)線損的基本標準。時下最常見的電能計量裝置主要有各種類型電能表，計量用電壓、電流互感器等。在我國的部分地區(qū)，依然運用老式機械的電表進行計量，從而導致電流互感器之間的協(xié)調性缺失，計量數(shù)據(jù)出現(xiàn)差異，導致線損。

2.5 電網(wǎng)管理線損

電網(wǎng)管理的線損主要體現(xiàn)在如下3 個方面：第一，電網(wǎng)工作人員工作失誤，對電量抄數(shù)不及時，或者漏抄、錯抄；第二，工作人員在電費核算中造成誤差；第三，對客戶偷電的行為不能及時發(fā)現(xiàn)。因此，電力系統(tǒng)的管理也直接影響臺區(qū)線損。

3 降低電力系統(tǒng)臺區(qū)線損的舉措

通過對當下電力系統(tǒng)中存在的線損進行綜合性的了解，根據(jù)不同的線損情況以降低臺區(qū)線損為核心采取對應的對策。

3.1 選擇合理的電壓

在35 kV 及以上供電系統(tǒng)中，如果運行電壓提高1%，線損會降低1.2%。因此，在電網(wǎng)運行中，選擇合適的電壓，提高發(fā)電機端口的電壓，在變壓器接口安裝無功補償裝置。通過合理把控電壓等級，提高用戶的用電功率，做好電網(wǎng)的無功平衡工作。在我國10 kV的低壓電網(wǎng)系統(tǒng)中，電壓會隨著用電量的變化而產生50%～80%的損耗。因此，在低壓電網(wǎng)運行中，需要結合用戶對電壓的需求、當?shù)氐挠脩魯?shù)量，適當降低電網(wǎng)運行的空載損耗。在電網(wǎng)系統(tǒng)中，要因地制宜，運用有載式調壓設備對區(qū)域電壓實施不同階段的調壓工作，保障輸電電壓平衡，降低臺區(qū)線損。

3.2 電力無功補償

電力無功補償是在電力恒定的基礎上對配電網(wǎng)實施有效的無功補償，以提高功率因數(shù)為目的。無功補償技術主要分為分散補償和集中補償。分散補償是當下使用率最高的無功補償技術，主要是對用戶的低壓設備以及用戶變壓器安裝補充電容，以提高電力功率因數(shù)。集中補償是指在配電網(wǎng)基站安裝專用無功補償設備，并且根據(jù)配電中電力負荷的最高值進行無功率平衡計算，以此確定配置容量。在集中補償技術中，除了安裝專用的無功補償設備以外，還需要安裝電容設備，通過電容設備的運轉確定負荷功率因數(shù)。

3.3 選取合理的輸電用線與線路

合理的選取輸電用線，對降低線損起著重要的作用。在電力系統(tǒng)中，導線橫截面積（S）、電導率（ρ）、長度（L）三個方面共同決定電阻值[3]，計算公式為：R=ρL/S。通過公式可以得知，導線的橫截面對導線的電阻值有直接性的影響，導線的橫截面越小則產生的電阻越大；相反，導線的橫截面越大則產生的電阻就越小。所以，在導線的選擇中要控制好導線的橫截面積，選取合適的導線。在選擇導線時也要注重對導線材質的選擇，選取最高效的導電率的導線。當下最常用的導線為鋁線，其次為銅線。在線路選擇中，在負荷較為集中的位置進行配變，結合布點方法，減小供電半徑，降低線損。

3.4 更換高耗能設備

首先，需要工作人員對區(qū)域導線進行排查，將橫截面較小、電阻率較大的導線及時進行更換，以降低線損。其次，在電力系統(tǒng)維護中對臺區(qū)設備進行跟蹤、分析，對部分耗能較高的設備進行時段統(tǒng)計，在分析研究后及時進行更換。

3.5 做好電網(wǎng)線損管理工作

電網(wǎng)線損管理工作主要體現(xiàn)在電網(wǎng)分層管理、指標管理、后期維護管理三方面[4]。分層管理是指在電網(wǎng)臺區(qū)線損管理中，以管理制度為標準，實現(xiàn)分工、定職、定責管理。指標管理是指在電網(wǎng)臺區(qū)線損形勢下為每個部門以時間為單位，制定控制線損的指標，明確工作人員的工作方向。后期維護管理主要是指電力運行的最后階段，需要工作人員準時進行系統(tǒng)監(jiān)測，對臺區(qū)的線路用戶進行排查、記錄，對于偷電、亂接線路的行為及時制止，確保供電數(shù)據(jù)的準確性，降低線損[5]。

4 結 論

根據(jù)分析得知，我國的電力系統(tǒng)依然存在不同程度的臺區(qū)線損情況。電力工作人員要學會運用科學的方法、先進的技術以及更高的職業(yè)修養(yǎng)提升電力系統(tǒng)運行質量，從而降低臺區(qū)線損，促進我國電力事業(yè)的大力發(fā)展[6]。