10kV配電網(wǎng)的線損管理與降損措施分析

國(guó)網(wǎng)昌吉供電公司 楊文釗

10kV 配電網(wǎng)是電力系統(tǒng)的重要組成部分，其線損管理對(duì)于保障電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)、安全和穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義。線損是指電能在傳輸過程中，由于電阻、電導(dǎo)和電磁作用等引起的能量損失。在10kV 配電網(wǎng)中，線損不僅會(huì)造成能源浪費(fèi)，還可能引發(fā)設(shè)備過熱、電壓不穩(wěn)等問題，影響供電質(zhì)量。因此，加強(qiáng)10kV 配電網(wǎng)的線損管理，采取有效的降損措施，對(duì)于提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率和經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義。

1 10kV 配電網(wǎng)線損管理現(xiàn)狀

在10kV 配電網(wǎng)中，線損指的是線路中元件的損耗，主要包括理論線損和管理線損兩部分。理論線損是指在電力傳輸過程中，由于線路和設(shè)備的電阻、電抗以及電磁轉(zhuǎn)換等原因所產(chǎn)生的損耗。這部分損耗可以通過理論計(jì)算得出，也可以通過實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和分析。管理線損則是指由于管理不善、計(jì)量設(shè)備誤差、偷竊電等原因所產(chǎn)生的損耗。這部分損耗較為復(fù)雜，需要通過加強(qiáng)管理和技術(shù)手段來降低。當(dāng)前，10kV 配電網(wǎng)線損管理仍存在諸多問題，例如線損管理意識(shí)不強(qiáng)、制度不健全、技術(shù)手段落后等。在實(shí)際工作中，我們需要根據(jù)具體情況，采取相應(yīng)的措施，加強(qiáng)線損管理、降低線損率，從而提高電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益[1]。

10kV 配電網(wǎng)線損主要產(chǎn)生在兩個(gè)環(huán)節(jié)，一是線路損耗，二是變壓器損耗。線路損耗與線路的長(zhǎng)度、截面積、材料，以及傳輸電流的頻率等因素有關(guān)。而變壓器損耗則與變壓器的型號(hào)、容量、運(yùn)行方式，以及電壓等級(jí)等因素有關(guān)。在配電網(wǎng)運(yùn)行過程中，這些損耗是不可避免的，但可以通過合理的運(yùn)行方式和有效的管理措施來降低損耗。

對(duì)于整個(gè)電力系統(tǒng)而言，線損可進(jìn)行縱向和橫向兩種分析方式?？v向分析主要是針對(duì)不同時(shí)間節(jié)點(diǎn)上的線損進(jìn)行比較和分析，找出線損的變化趨勢(shì)和影響因素。通過縱向分析，可以全面了解線損的動(dòng)態(tài)變化情況，為制定合理的降損措施提供依據(jù)。而橫向分析則是將不同地區(qū)、不同電網(wǎng)的線損進(jìn)行比較和分析，找出各地區(qū)、各電網(wǎng)之間的線損差異和優(yōu)缺點(diǎn)。通過橫向分析，可以借鑒其他地區(qū)或電網(wǎng)的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，提高本地區(qū)電網(wǎng)的線損管理水平。在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)具體情況選擇合適的方式進(jìn)行線損分析，以便更好地指導(dǎo)降損工作。

2 配電網(wǎng)線損的影響因素

在配電網(wǎng)中，線路是連接各個(gè)系統(tǒng)并為其提供電能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。然而，在整個(gè)供電過程中，由于需要進(jìn)行不同形式的電能轉(zhuǎn)換，因此會(huì)產(chǎn)生各種損耗。例如，當(dāng)線路出現(xiàn)故障時(shí)，電壓或電流的波動(dòng)會(huì)導(dǎo)致配電網(wǎng)設(shè)備出現(xiàn)問題，進(jìn)而引發(fā)配電網(wǎng)損耗，而且這種線損會(huì)隨著電壓的波動(dòng)而波動(dòng)。為了能有效降低線損，首先需要深入了解影響線損的各種因素[2]。其中，用戶用電量的增加是一個(gè)不可忽視的因素。隨著用戶用電設(shè)備的負(fù)載不斷增大，設(shè)備與線路之間的功率因數(shù)差異導(dǎo)致諧波電流增加，這無疑增加了線損。此外，電能質(zhì)量不佳也是一個(gè)原因，其會(huì)導(dǎo)致電能的損耗，從而使線損略有增加。

更為嚴(yán)重的是，電力系統(tǒng)故障若不能得到及時(shí)修復(fù)，將使線損問題進(jìn)一步加重。一旦用電設(shè)備發(fā)生故障或停電，則不能及時(shí)恢復(fù)供電，整個(gè)電網(wǎng)將會(huì)陷入癱瘓狀態(tài)。這不僅對(duì)線路和設(shè)備造成嚴(yán)重?fù)p害，而且會(huì)導(dǎo)致線損大幅增加。

3 配電網(wǎng)線損的原因

3.1 設(shè)備自然老化

隨著時(shí)間的推移，配電網(wǎng)中的設(shè)備和線路會(huì)逐漸老化，其絕緣性能和導(dǎo)電性能會(huì)受到影響。老化設(shè)備不僅可能導(dǎo)致線損增加，還可能引發(fā)各種安全問題。為了降低設(shè)備自然老化對(duì)線損的影響，需要定期檢查和維護(hù)設(shè)備，及時(shí)更換老化的部件，確保設(shè)備的正常運(yùn)行。

3.2 設(shè)備運(yùn)行故障

設(shè)備運(yùn)行故障是導(dǎo)致線損增加的另一個(gè)重要原因。設(shè)備運(yùn)行故障，如變壓器故障、斷路器故障等，會(huì)導(dǎo)致線路中的電流異常，從而引起損耗的增加。為了降低設(shè)備運(yùn)行故障對(duì)線損的影響，需要加強(qiáng)設(shè)備的維護(hù)和檢修，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理存在的問題，確保設(shè)備的正常運(yùn)行。

3.3 線路不合理施工

線路施工不合理也是導(dǎo)致線損增加的原因之一。在配電網(wǎng)建設(shè)過程中，如果線路施工不合理，如線路布局不科學(xué)、線路截面過小等，就會(huì)導(dǎo)致線路電阻過大，進(jìn)而使得線損增加。為了降低線路施工不合理對(duì)線損的影響，需要加強(qiáng)對(duì)線路施工的監(jiān)管和管理，確保線路布局合理、截面適當(dāng)。

3.4 無功功率過高

在配電網(wǎng)中，無功功率過高也是導(dǎo)致線損增加的原因之一。無功功率過高會(huì)導(dǎo)致線路電流增大，從而引起損耗的增加。為了降低無功功率對(duì)線損的影響，需要加強(qiáng)無功補(bǔ)償設(shè)備的配置和管理，合理配置無功補(bǔ)償容量，以提高功率因數(shù)，進(jìn)而降低線損。

4 10kV 配電網(wǎng)降損措施

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城市化進(jìn)程的加速，配電網(wǎng)的規(guī)模和負(fù)荷不斷擴(kuò)大，線損問題日益突出。線損不僅會(huì)導(dǎo)致能源的浪費(fèi)，還會(huì)對(duì)環(huán)境造成負(fù)面影響。因此，采取有效的降損措施是當(dāng)前配電網(wǎng)管理工作中的一項(xiàng)重要任務(wù)。

4.1 優(yōu)化電網(wǎng)布局

優(yōu)化電網(wǎng)的布局，確保線路的合理分布。對(duì)于老舊的線路，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行更新，應(yīng)采用截面較大的線路以降低線路電阻。同時(shí)，應(yīng)合理規(guī)劃線路的長(zhǎng)度，避免出現(xiàn)線路過長(zhǎng)或過短的問題，以減少不必要的損耗。對(duì)于10kV 配電網(wǎng)降損來說，可以采取以下措施。一是更新線路。通過優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)降低線損。例如，采用分流和減壓措施，使線路中的電流降低，從而減少損耗[3]。此外，可以采用多回路并聯(lián)供電的方式，以分散電流，降低線路中的電流密度，其節(jié)電效果見表1。二是優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。定期對(duì)設(shè)備和線路進(jìn)行檢查和維護(hù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理存在的問題，可以有效地降低線損。例如，經(jīng)常清理線路上的污垢和雜質(zhì)，保持線路的清潔，可以提高線路的導(dǎo)電性能。同時(shí)，應(yīng)定期對(duì)變壓器等設(shè)備進(jìn)行檢查，確保其正常運(yùn)行。

表1 不同截面的節(jié)電效果

4.2 合理調(diào)整10kV 配電網(wǎng)電壓

電壓是影響線損的重要因素之一。在配電網(wǎng)中，電壓波動(dòng)越大，線損率就越高。因此，合理調(diào)整10kV 配電網(wǎng)電壓是降低線損的有效措施之一。通過合理配置變壓器分接頭、投切電容器等，可以有效調(diào)節(jié)配電網(wǎng)的電壓，使其保持在一個(gè)較為穩(wěn)定的水平。同時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)配電網(wǎng)電壓的監(jiān)測(cè)和調(diào)控，確保電壓的穩(wěn)定、可靠。

4.3 加強(qiáng)對(duì)低功率配電設(shè)施設(shè)備的應(yīng)用

在配電網(wǎng)中，低功率設(shè)備的應(yīng)用會(huì)導(dǎo)致線路電流增大，從而增加線損。因此，加強(qiáng)對(duì)低功率配電設(shè)施設(shè)備的應(yīng)用是降低線損的重要措施之一。具體來說，可以通過采用高效、低耗的電氣設(shè)備，如節(jié)能型變壓器、低損耗電機(jī)等，來降低設(shè)備的損耗。同時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)設(shè)備的維護(hù)和檢修，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理存在的問題，確保設(shè)備的正常運(yùn)行[4]。此外，還可以通過合理配置負(fù)荷、平衡三相負(fù)荷等措施，來降低線路中的電流，從而降低線損。

4.4 增加無功補(bǔ)償

無功補(bǔ)償是降低線損的重要措施之一。在配電網(wǎng)中，無功功率的流動(dòng)會(huì)導(dǎo)致線路電流增大，從而增加線損。因此，增加無功補(bǔ)償可以有效地降低線損。具體來說，可以通過在配電網(wǎng)中合理配置無功補(bǔ)償裝置，如電容器、靜止無功補(bǔ)償器等，來提高功率因數(shù)，從而降低線損。同時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)無功補(bǔ)償裝置的維護(hù)和檢修，確保其正常運(yùn)行。

4.5 采用計(jì)劃?rùn)z修

計(jì)劃?rùn)z修是降低10kV 配電網(wǎng)線損的重要措施之一。通過對(duì)設(shè)備和線路進(jìn)行有計(jì)劃地檢查、維修和改造，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決存在的問題，保持設(shè)備和線路的正常運(yùn)行狀態(tài)，從而降低線損。首先，計(jì)劃?rùn)z修可以提高設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性。通過定期對(duì)設(shè)備和線路進(jìn)行檢查，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備老化和損壞的情況，避免設(shè)備在運(yùn)行中出現(xiàn)故障，導(dǎo)致線損增加。同時(shí)，計(jì)劃?rùn)z修還可以確保設(shè)備的參數(shù)和性能符合標(biāo)準(zhǔn)，提高設(shè)備的運(yùn)行效率，從而降低線損。其次，計(jì)劃?rùn)z修可以優(yōu)化配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和布局。通過定期對(duì)設(shè)備和線路進(jìn)行檢修和改造，可以發(fā)現(xiàn)并解決配電網(wǎng)中存在的運(yùn)行瓶頸和不合理布局，降低線路的電阻和電抗，從而降低線損。同時(shí)，計(jì)劃?rùn)z修還可以提高配電網(wǎng)的供電質(zhì)量，減少電壓波動(dòng)和閃變等問題的出現(xiàn)，提高供電的可靠性和穩(wěn)定性。此外，計(jì)劃?rùn)z修還可以加強(qiáng)設(shè)備和線路的防腐和防污能力。通過定期對(duì)設(shè)備和線路進(jìn)行清掃和維護(hù)，可以減少污垢和雜質(zhì)的積累，防止設(shè)備和線路受到腐蝕和污染。這樣可以提高設(shè)備和線路的耐久性和可靠性，降低線損。

4.6 電力信息的自動(dòng)采集、統(tǒng)計(jì)分析

隨著科技的不斷發(fā)展，電力信息的自動(dòng)采集和統(tǒng)計(jì)分析已經(jīng)成為降低10kV 配電網(wǎng)線損的有效措施之一。通過采用智能電表、遙感技術(shù)等先進(jìn)設(shè)備或技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電力信息的實(shí)時(shí)自動(dòng)采集。這些信息包括電流、電壓、功率因數(shù)等關(guān)鍵運(yùn)行參數(shù)，可以全面反映配電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)。通過對(duì)這些信息的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決存在的隱患，優(yōu)化配電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)，從而降低線損。此外，統(tǒng)計(jì)分析可以為降損工作提供有力的數(shù)據(jù)支持。通過對(duì)采集到的電力信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，可以計(jì)算出配電網(wǎng)的線損率、損耗量等關(guān)鍵指標(biāo)，分析出線損的主要原因和影響因素[5]。這樣可以根據(jù)分析結(jié)果制訂針對(duì)性地降損措施，提高降損工作的效果和效率。同時(shí)，電力信息的自動(dòng)采集和統(tǒng)計(jì)分析還可以加強(qiáng)企業(yè)與用戶的溝通。通過智能電表等設(shè)備，可以實(shí)時(shí)獲取用戶的用電信息，了解用戶的用電需求，根據(jù)用戶的實(shí)際需求進(jìn)行合理的調(diào)度和優(yōu)化，提高配電網(wǎng)的運(yùn)行效率，降低線損。

為了更好地實(shí)施電力信息的自動(dòng)采集和統(tǒng)計(jì)分析，需要加強(qiáng)設(shè)備和技術(shù)的研究和應(yīng)用。應(yīng)積極推廣智能電表、遙感技術(shù)等先進(jìn)設(shè)備和技術(shù)，提高電力信息采集的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性。同時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)采集到的電力信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，挖掘出更多的有價(jià)值的信息，為降損工作提供更加全面和準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。此外，還需要加強(qiáng)與用戶的互動(dòng)和溝通。企業(yè)應(yīng)通過智能電表等設(shè)備與用戶建立實(shí)時(shí)的信息交互渠道，了解用戶的實(shí)際需求，加強(qiáng)企業(yè)與用戶的溝通。這樣可以更好地滿足用戶的需求，從而提高配電網(wǎng)的運(yùn)行效率，降低線損。用電信息采集系統(tǒng)如圖1所示。

圖1 用電信息采集系統(tǒng)

5 結(jié)語

10kV 配電網(wǎng)是國(guó)家電力輸送網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分。就10kV 配電網(wǎng)線損管理而言，此項(xiàng)工作具有較強(qiáng)復(fù)雜性，相關(guān)電力工作人員應(yīng)該積極展開技術(shù)創(chuàng)新，在開展管理工作過程中要加強(qiáng)對(duì)合理有效措施的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)線損的有效降低。以此節(jié)約輸電成本，為企業(yè)帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益。