10kV及以下供配電線路線損分析與相關(guān)措施

賈星巖

摘要：10kV及以下供配電線路是我國(guó)中低壓配電網(wǎng)的主體，其線路運(yùn)行質(zhì)量的好壞決定了整個(gè)電網(wǎng)的安全性和穩(wěn)定性。但在實(shí)際運(yùn)行中，10kV及以下配電線路線損較高，產(chǎn)生的無(wú)功功率較大，使得電網(wǎng)損耗大量的電能資源，造成不小的經(jīng)濟(jì)損失。文章分析了10kV及以下供配電線路產(chǎn)生線損的原因，并論述其解決措施，可供電力企業(yè)及設(shè)計(jì)院進(jìn)行參考。

關(guān)鍵詞：10kV及以下配電線路;損耗;應(yīng)對(duì)措施

電網(wǎng)運(yùn)行的過(guò)程中，電力能源需要通過(guò)供配電線路輸送至千家萬(wàn)戶。因此供配電線路的運(yùn)行質(zhì)量以及穩(wěn)定性是影響供電質(zhì)量的重要基礎(chǔ)。而在進(jìn)行電能輸送的過(guò)程中，電能流經(jīng)供配電線路需要產(chǎn)生一定的能源消耗，尤其是電力設(shè)備中的電阻會(huì)增加電力能源的消耗量，致使產(chǎn)生大量的能源浪費(fèi)現(xiàn)象，不僅關(guān)系到供電穩(wěn)定性，還會(huì)對(duì)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生直接影響，因此現(xiàn)階段的電力企業(yè)均加大了對(duì)線損問(wèn)題的研究力度，希望通過(guò)分析線損成因來(lái)制定有效的線損控制措施，降低線損率，以此來(lái)提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益。

1 形成10kV及以下配電線路線損的原因

配電網(wǎng)路中的電量通過(guò)高壓線輸出.變壓器.保護(hù)裝置.計(jì)量設(shè)備等，在輸出過(guò)程中，經(jīng)過(guò)這些設(shè)備的消耗產(chǎn)生一定的線損。由于線損管理的不到位，產(chǎn)生不必要的線損，查表人員在抄表時(shí)不夠認(rèn)真，或者技術(shù)有限.工作不細(xì)致，導(dǎo)致線路標(biāo)記不匹配.電表故障.電表接線不準(zhǔn)確等。用戶的竊電行為也是產(chǎn)生線損的原因。這些原因減少了供電線路中的電力供應(yīng)，直接影響供電部門的正常供電。

1.1 線路設(shè)計(jì)問(wèn)題導(dǎo)致的線損

電力在運(yùn)輸過(guò)程中因?yàn)榫€路的設(shè)計(jì)問(wèn)題導(dǎo)致線路的線損不斷的增加，迂回線路的線損問(wèn)題比較嚴(yán)重，這種布局方式將10kV配電線路的供電范圍擴(kuò)大，電力的輸送距離增加，所以造成很大的線損。另外在線路設(shè)計(jì)中，電源點(diǎn)布置過(guò)少，線路中導(dǎo)線截面的大小，這些情況都將提高線路的線損。10kV配電線路沒(méi)有規(guī)范化的運(yùn)行也是線損問(wèn)題的所在，在運(yùn)行過(guò)程中，線路長(zhǎng)時(shí)間的空載.輕載.過(guò)載，在這些狀態(tài)下，線路消耗了一定的電力：或者線路長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，沒(méi)有得到妥善的維護(hù)，線路老化嚴(yán)重，出現(xiàn)電流的泄露，線損也在逐步的增加。線路中的線損還有一部分是來(lái)自居民的家用電器，如今家用電器種類很多，平常生活中，各種家用電器普遍應(yīng)用，致使線路的用電負(fù)荷增大，增加了配電線路的負(fù)擔(dān)，線損也隨著增長(zhǎng)。

1.2 變壓器損耗

當(dāng)供配電線路中的供電電壓有所提升時(shí)，其中的銅損會(huì)明顯降低，而鐵損則會(huì)隨著電壓的升高而升高。在此過(guò)程中，鐵損在總線損中的占比是決定總線損變化幅度的重要因素。一般而言，當(dāng)鐵損所占比率為50%以下時(shí)，供配電線路中的電壓升高則不會(huì)對(duì)總線損造成較大的影響：反之，當(dāng)鐵損占據(jù)總線損的50%以上時(shí)便會(huì)處于總線損的主體地位，此時(shí)總線損則會(huì)隨著電壓的升高而升高。

1.3 線路負(fù)荷問(wèn)題引發(fā)的線損

受用電習(xí)慣的影響，電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中需經(jīng)歷用電峰期和用電低谷期。由于存在負(fù)荷不均衡的現(xiàn)象，致使電力設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生了大量的能源消耗，這也是由于負(fù)荷不均衡所引發(fā)的線損問(wèn)題。基于此類問(wèn)題，可通過(guò)對(duì)用戶用電規(guī)律的判斷對(duì)供配電線路的電能輸送量進(jìn)行有效調(diào)節(jié)，同時(shí)控制電力設(shè)備的運(yùn)行，以期能夠降低電力設(shè)備運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生的線損，提升供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

2 10kV及以下供配電線路線損的控制措施

2.1 使用新型節(jié)能變壓器

變壓器的空載損耗（鐵損）由磁滯損耗和渦流損耗組成，它與變壓器的磁通密度.材料性能.芯片厚度.加工工藝有關(guān)，與負(fù)荷大小無(wú)關(guān)。變壓器的負(fù)載損耗（銅損）為負(fù)載電流通過(guò)繞組時(shí)的損耗，并與負(fù)荷率的平方成正比。近年來(lái)出現(xiàn)的非晶合金變壓器及立體卷鐵芯變壓器均采用了低磁滯損耗和低渦流損耗的材料和工藝，大幅降低了空載損耗和空載電流，是國(guó)家重點(diǎn)推薦的節(jié)能產(chǎn)品。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，考慮到非晶合晶變壓器的造價(jià)較高，我們多選用s11型變壓器，也能比之前使用的s9系列變壓器大幅降低損耗。另外，變壓器最經(jīng)濟(jì)節(jié)能運(yùn)行的負(fù)載率在75%～85%之間，這就要求我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)合理選擇變壓器的容量，避免"小馬拉大車"或者"大馬拉小車"情況的出現(xiàn)。

2.2 合理控制導(dǎo)線截面

線路運(yùn)行時(shí)的電能損耗量與線路的電阻和電抗存在直接的聯(lián)系，同時(shí)線路的電阻與電抗均與導(dǎo)線截面.長(zhǎng)度和材料密切相關(guān)。為了控制線路的電阻與電抗，則需對(duì)導(dǎo)線進(jìn)行合理選用。在進(jìn)行導(dǎo)線選擇時(shí)，首先應(yīng)明確導(dǎo)線選擇的標(biāo)準(zhǔn)，如果是以減少線路的電阻值與電抗值為目標(biāo)，則需優(yōu)先選擇截面較大的導(dǎo)線，而考慮到經(jīng)濟(jì)性因素則應(yīng)綜合分析線路損耗與材料成本間的關(guān)系，遵循成本費(fèi)用最小的目標(biāo)來(lái)確定導(dǎo)線選材和截面。為有效控制成本費(fèi)用，在敷設(shè)條件確定的情況下，要求導(dǎo)線截面應(yīng)控制在經(jīng)濟(jì)電流范圍內(nèi)，在選擇電纜型號(hào)時(shí)，需結(jié)合經(jīng)濟(jì)電流的密度曲線來(lái)明確電纜的截面大小。從我國(guó)的電力行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看，如能采取此種選線方式，可減少近40%左右的線損問(wèn)題。

2.3 配網(wǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化

對(duì)配電網(wǎng)的布局進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，在滿足電力用戶用電需求的前提下，盡可能地縮短供電線路的距離，并在新建的10kV及以下供配電線路中，推廣使用有載調(diào)壓變壓器，以實(shí)際負(fù)荷作為參考依據(jù)，適當(dāng)提高配電網(wǎng)的運(yùn)行電壓。線損與電壓之間的關(guān)系式為P%=[1_1（1+_/100）2]×100，其中，_為電壓提高的百分?jǐn)?shù)，為可變量，其值越大，P%就越小。換言之，如果_提高，那么線路的損耗將會(huì)隨之降低，_提高的幅度越大，線路損耗降低的越多。因此，可按照供配電線路的輸送容量.距離等條件，對(duì)線路進(jìn)行升壓改造，供電區(qū)域內(nèi)的電力大客戶可以采用高壓供電的方式，這樣除了能降低線損之外，還能使供電半徑隨之?dāng)U大，線路的輸送能力也會(huì)顯著增強(qiáng)。

2.4 反竊電的法律宣傳，加強(qiáng)營(yíng)業(yè)檢查工作

供電部門對(duì)竊電行為可以就相關(guān)的法律法規(guī)和竊電的懲罰手段進(jìn)行廣泛的宣傳，供電員工深人各地進(jìn)行法律法規(guī)的宣傳，有針對(duì)性的對(duì)竊電行為進(jìn)行教育，提高人們對(duì)相關(guān)法律法規(guī)的認(rèn)識(shí)，并了解竊電行為的處罰力度。通過(guò)線路的線損情況，加大營(yíng)業(yè)檢查力度，通過(guò)日常的工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)竊電的方法.竊電的時(shí)間點(diǎn)以及竊電電量等情況，進(jìn)行調(diào)查分析，通過(guò)調(diào)查分析的結(jié)果對(duì)線路進(jìn)行排查，找到竊電的地點(diǎn)，通過(guò)法律手段，對(duì)竊電行為進(jìn)行懲處，加大懲處力度，杜絕竊電現(xiàn)象。

2.5 加強(qiáng)功率因數(shù)的管理

功率因數(shù)的降低將損失一部分線路的電壓，使負(fù)載端電壓變低，當(dāng)電壓低于供電的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，會(huì)導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)和相關(guān)設(shè)備失去充足的電力，無(wú)法正常運(yùn)行。所以要保證功率因數(shù)的平穩(wěn)，增加電網(wǎng)的電力運(yùn)輸，減少線路線損，保證穩(wěn)定的供電。投人使用無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，該設(shè)備可以控制無(wú)功功率的運(yùn)輸，從而實(shí)現(xiàn)功率因數(shù)的增長(zhǎng)，使負(fù)載端電壓增高，減少線路的電量消耗。結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，10kV及以下供配電線路是電力系統(tǒng)中不可或缺的重要組成部分之一，它的運(yùn)行穩(wěn)定與否直接關(guān)系到電力用戶的供電可靠性。而該線路中存在的線損問(wèn)題會(huì)對(duì)供電可靠性造成影響，并且還使電力企業(yè)遭受一定的經(jīng)濟(jì)損失。所以，必須對(duì)10kV及以下供配電線路的線損問(wèn)題進(jìn)行分析，并從管理和技術(shù)兩個(gè)方面采取措施，降低線損。

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