趙 潔

摘要 配電網(wǎng)電能損耗的存在會損失一部分能量，電費漲價，電能損耗支出會逐年增加。魯中礦根據(jù)公司現(xiàn)狀采取合理無功補償、變壓器經(jīng)濟運行、采用節(jié)能型電氣設(shè)備、提高線路絕緣化程度、對電力供應(yīng)密度高的線路采用銅導體、加大線路維護管理力度、提高計量準確度、加強計量統(tǒng)計分析等節(jié)能降損措施，使該公司年電能損耗率控制在1.5%以內(nèi)，達到同類型企業(yè)先進水平，長期經(jīng)濟效益可觀。

關(guān)鍵詞 配電網(wǎng)；電能損耗；降損

中圖分類號TM7 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2012）67-0022-02

0引言

電能是最清潔、方便的能源形式，現(xiàn)代人類活動需要消耗大量電能，而配電系統(tǒng)在電能的傳輸過程中,會發(fā)生功率損失并在一定時間內(nèi)產(chǎn)生能量損失。配電系統(tǒng)的電能損耗率就是指在一段時間內(nèi)，配電過程中損失的有功電量和所供應(yīng)的總的電量的比值。而電能損耗包括兩部分：技術(shù)電能損耗和管理電能損耗。技術(shù)電能損耗是在傳輸過程中被損失了的電量，其中主要有：與電流平方成正比的配電線路導線和變壓器繞組中的電能損失；與運行電壓有關(guān)的變壓器的鐵心損失和電容器、電纜的絕緣介質(zhì)損失。一般前者稱為負載損失，后者稱為空載損失。技術(shù)電能損耗又稱為理論電能損耗，它可以通過采取相應(yīng)的技術(shù)措施予以降低；管理電能損耗是由于在統(tǒng)計管理工作上的原因造成的，它包括：各種型號的電表的綜合誤差；抄表的不同時；錯抄、漏抄以及計算的錯誤，帶電設(shè)備的絕緣不良引起的泄漏電；無表用電等所造成的損失電量。從長遠來看,由于一個成型的配電網(wǎng)使用年限較長,電能損耗的存在不僅使相當一部分能量白白浪費,并且在電能損耗不變的情況下,電費價格逐年上漲,電能損耗的支出將會逐年增加。因此配電網(wǎng)電能損耗需要采取必要的技術(shù)措施與管理措施來避免和減少，而魯中礦業(yè)有限公司配電網(wǎng)的節(jié)能降耗活動通過采取有效的技術(shù)措施，加強管理，供電損耗率年控制在1.5%以內(nèi)。取得了一定的成效。此活動獲得山東省冶金系統(tǒng)QC活動發(fā)布一等獎，全國冶金系統(tǒng)優(yōu)秀獎。

1 魯中礦配電網(wǎng)現(xiàn)狀

地處山東省萊蕪市的魯中礦業(yè)有限公司是國有大型地下黑色冶金礦山企業(yè)，隸屬中國五礦集團公司。始建于1970年，占地面積5km2，資產(chǎn)總值35億元，現(xiàn)有職工6 700余人，年產(chǎn)鐵礦石400萬噸，含鐵品位在45.5%以上，是山東省境內(nèi)最大的鋼鐵原料生產(chǎn)基地，年用電量2億千瓦時左右。其電力設(shè)施多于七、八十年代建立，下設(shè)110kV中央變電站一座，35kV?變電站二座，6kV 變電站五座，管理線路68km，電纜54km，配電網(wǎng)電氣設(shè)備陳舊落后、絕緣老化，各種維修、搶修時有發(fā)生，停電檢修時間長，停電頻次逐年升高，已經(jīng)嚴重危及到供電設(shè)備的安全運行，一直靠修修補補來維持運行。同時低壓網(wǎng)絡(luò)中存在著低壓線路超供電半徑、線徑太細的現(xiàn)象，隨著居民用電負荷的不斷增加，用電高峰時期卡脖子的現(xiàn)象不斷出現(xiàn)，供電損耗逐年增加，而降低供電損耗就意味著要進行資金投入，一直沒能引起公司領(lǐng)導重視，通過QC活動，魯中礦領(lǐng)導意識到了降低供電損耗所取得的經(jīng)濟利益要遠大于所進行的經(jīng)濟投入，而且由于供電的連貫性與供電環(huán)節(jié)的銜接性，任何一個細節(jié)出現(xiàn)問題都會波及到中央變電站，系統(tǒng)低電壓，波動及諧波干擾，影響正常供電，每一次的大型停電事故將會給公司生產(chǎn)造成半個班次的停產(chǎn)，這將會造成較大的經(jīng)濟損失，而這經(jīng)濟損失足可以更換大量陳舊的電氣設(shè)施。通過分析研究，魯中礦業(yè)有限公司針對影響供電損耗的諸多因素，先后開展并完成了多項節(jié)能降耗的技改工作，使經(jīng)濟效益不斷提高。

2 魯中礦配電網(wǎng)降損措施

2.1重視并合理進行無功補償，提高功率因數(shù)

在供電系統(tǒng)中，由于絕大多數(shù)電氣設(shè)備如變壓器、電動機、感應(yīng)電爐等均屬于感性負載，它們在運行中不僅消耗有功功率，而且還消耗相當數(shù)量的無功功率，導致供電系統(tǒng)的功率因數(shù)降低，使配電網(wǎng)中的功率損耗增大。根據(jù)P=UIcosφ，當P和U不變時，cosφ的提高可使線路的I減小，節(jié)約電能。對此應(yīng)加裝電容器組進行無功功率補償，使功率因數(shù)提高，這是減少電能損耗的一項有力措施。近年來我公司采取對各變電站的電容器組依據(jù)需要正確投切電容器,對新供電用戶采用加裝就地補償裝置，新建變電站安裝智能無功自動補償控制器等措施將功率因數(shù)持續(xù)控制在0.95以上，不僅降低了電能損耗，而且根據(jù)萊蕪供電公司對cosφ＞0.9的用戶減收電費的0.5%的規(guī)定，僅此一項，每年即可減少電費支出90多萬元。

2.2采用低耗節(jié)能變壓器

變壓器的損耗包括有功功率損耗和無功功率損耗。其中空載損耗與負載損耗是一定的，魯中礦的變壓器數(shù)量多，容量大，且多為S7、S9系列的變壓器，不僅低效耗能大，而且安全可靠性差，因此降低變壓器損耗是勢在必行的節(jié)能措施。目前魯中礦變壓器已陸續(xù)更換為非晶合金干式變壓器，該類型變壓器其空載損耗僅為常規(guī)產(chǎn)品的五分之一，具有低噪音、低損耗等特點，且全密封免維護，運行費用極低。而魯中礦集變壓器、低壓控制、無功補償于一體的箱變的使用，不僅對對供電系統(tǒng)的安全運行提供了有力保證，還大大降低了電能損耗，提高了經(jīng)濟效益，長期效益可觀。

2.3變壓器經(jīng)濟運行，減少電能損耗

每臺變壓器都存在有功功率的空載損失和短路損失，無功功率的空載消耗和額定負載消耗。在電網(wǎng)中變壓器通常是長期運行的，其電能損耗長年累加起來十分可觀，因此需要通過擇優(yōu)選取最佳運行方式和調(diào)整負載，使變壓器電能損失最低以達到變壓器經(jīng)濟運行的結(jié)果。此種方法無需投資，只要電氣設(shè)備按照經(jīng)濟效益最佳的運行容量來選擇，通過負荷大小進行調(diào)峰處理，制定負荷率的管理標準，即可達到節(jié)電和提高功率因數(shù)的目的。魯中礦根據(jù)不同用戶的用電特殊性和季節(jié)性合理選用變壓器容量和數(shù)量進行投運與切除，對鍋爐房、軋鋼廠等非連續(xù)性用戶依據(jù)負荷大小合理投運變壓器，既保證了生產(chǎn)，又避免了“大馬拉小車”現(xiàn)象的發(fā)生，使供電設(shè)備的負荷率在70%~80%之間，達到科學調(diào)度，合理運行。

2.4線路上采用節(jié)能型的連接金具

由于線路金具的臟污、電力設(shè)施接觸不良都會造成電能損耗的增大。線路上的連接金具是數(shù)以萬計的，據(jù)測量，一個非節(jié)能型的金具的電力損失約為10至15W，假設(shè)一個配電系統(tǒng)中有1萬個金具，平均每個損失的電力是10W，那么總的損失的電力是100kW，在一年中損失的電量則達到87.6萬kW·h，按平均單價0.77元/kW·h計算，費用將多支出0.77元/kW·h×87.6萬kW·h=67.45萬元,常年累計下來，這將是一筆不小的費用。所以使用節(jié)能型金具，不僅使線路設(shè)備向長壽命、零故障、免檢修邁進了一大步，而且降低了維修頻率及線路損耗。僅我公司近期完成的35kV羊里一，羊里二兩條高壓線路節(jié)能型金具更換工作后，據(jù)統(tǒng)計當月?lián)p耗就比上月降損4%?？梢姡瑥拈L期看來采用免維護、節(jié)能型金具其經(jīng)濟效益非?？捎^，它作為配電系統(tǒng)節(jié)能的一個有效技術(shù)措施，無論是電業(yè)單位還是受電單位，都應(yīng)在這個方面采取積極的態(tài)度。

2.5對低壓電力供應(yīng)密度比較高的線路，采用銅導線代替鋁導線

由于銅導線的電阻率是鋁導線電阻率的57.7%，從W=I2Rｔ的計算可知，采用銅導線代替鋁導線后損失率可減少42.3%,這是一個非常實際的措施。否則，為達到與銅導體相同的損失水平，就必然需要擴大鋁導體的截面約一倍，而就此所付出得出投資和今后的維護費用都是不合理的。為減少傳輸和漏電的損失，同時還應(yīng)對低壓配電線路進行改造、更新、擴大導線的通流水平，提高絕緣水平。魯中礦家屬樓以前為架空裸鋁線供電，不僅存在線徑小、供電半徑過大，配變位置偏離負荷中心，造成線路末端電壓低，夏季出線空調(diào)不能啟動，照明不足、低壓線損加大等現(xiàn)象，而且生活區(qū)內(nèi)架空線，通訊線交叉縱橫，跨越頻繁，故障率高，維修困難。近年來通過改造，對卡脖子、迂回、超供電半徑的線路進行改造，將變壓器遷至負荷中心，更換為新型節(jié)能變壓器，生活區(qū)線路全部改為塑銅線，絕緣化的同時增大線徑。目前改造后家屬樓一律采用三相進單元，按層分相接入，總線為35平方塑銅線?,入單元為16平方塑銅線，進戶為6平方塑銅線的格局已形成。對新建家屬樓小區(qū)則統(tǒng)一采用電纜線路敷設(shè)，節(jié)能箱變雙電源供電，降低線路損耗。

2.6通過技術(shù)改造，實現(xiàn)計量升級

電力供應(yīng)所有的工作最終都表現(xiàn)在電費收繳上，而因提升計量的準確性工作是降低損耗的重中之重，為此魯中礦首先對各變電站的壓變二次線進行了擴徑降阻的技術(shù)改造，對計量環(huán)節(jié)中電壓與電流端子進行緊固，對接頭進行鍍錫和防氧化處理，并對計量回路采用專線專供，減少中間環(huán)節(jié)，使該項損耗控制在0.5%以內(nèi)，增強了計量的準確性，降低了計量損耗；其次對各變電站計量用電壓互感器進行了擴容改造，由原來的30VA更換為90VA，保證了計量電壓，從而保證了計量準確。

2.7提高電能表準確度

電能表的計量不準確而造成的電能損耗一直是一個不小的數(shù)值。為此應(yīng)正確的進行電能計算，提高計量精度，將一、二級關(guān)口和主變二次側(cè)電度表換成高精度表。及時更換損壞的計量器具，對電度表的倍率經(jīng)常核對、互感器的實際使用應(yīng)與負荷配套，及時調(diào)整，并采用節(jié)能型、電子型、長壽命、寬量程的智能電能表，確保購置的電能表能滿足計量需求及降損需要。

2.8加強計量管理，注重分析

嚴格執(zhí)行《計量器具校驗辦法》等規(guī)定，同時通過一年一度的春季電氣預(yù)防性試驗增加了計量回路的檢查內(nèi)容項目，對現(xiàn)場每個計量器具進行比對。加大計量巡查力度，規(guī)范鉛封、封條、封鉗管理，表計、計量箱全部加封，封鉗專人管理，明確管理責任。及時掌握配電網(wǎng)電能損耗電量的分布情況，堅持對各站所電量的做到每日清算、每月結(jié)算、每季統(tǒng)計分析和每月初的計量回路的檢查制度，對重點線路和異常線路進行剖析，發(fā)現(xiàn)異常及時追糾，減少計量糾紛。

2.9提高線路絕緣化程度，加大線路運行維護管理力度

推行設(shè)備“巡視巡實，留有痕跡”的制度，按周期對線路進行全程全方位巡視，不放過任何一個環(huán)節(jié)，對發(fā)現(xiàn)的諸如電纜頭閃烙放電，絕緣降低，單相接地等隱患按要求以最快的速度進行處理；每年定期對線路進行清掃與維護，對線路附近的樹木進行修剪與砍伐，有條件的地方更換為高壓架空絕緣導線。近幾年來我公司架空絕緣線的推廣應(yīng)用，在保證安全的同時，對降低線路損耗，減少事故幾率有鋼芯鋁絞線不可替代的作用，節(jié)能明顯。以上工作的開展對避免各類事故的發(fā)生，確保電力系統(tǒng)長周期安全、可靠、經(jīng)濟運行起到了顯著效果，降低了電量損耗。

3結(jié)論

電網(wǎng)電能降損技術(shù)改造工作是一個系統(tǒng)工程，降低電網(wǎng)損耗不但可以減少電費開支，提高經(jīng)濟效益，挖掘配電設(shè)備供電能力，而且對國家能源利用、環(huán)境保護、資源優(yōu)化配置也是非常有利。這就要求供電企業(yè)不斷加強線損管理，完善線損管理體系，積極探索新的管理和技術(shù)手段，創(chuàng)新線損管理方式、方法，努力實現(xiàn)降低電能損失，實現(xiàn)企業(yè)效益最大化，使管理業(yè)績更加優(yōu)秀，為公司提供更大的生存和發(fā)展空間。

參考文獻

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