劉繼挺六盤(pán)水供電局，貴州六盤(pán)水　553001

輸配電網(wǎng)降損綜合技術(shù)措施研究

劉繼挺
六盤(pán)水供電局，貴州六盤(pán)水553001

電力系統(tǒng)不僅是電能的創(chuàng)造者，也是電能的損耗者，特別是大量線損的存在，不僅造成了能源浪費(fèi)，還阻礙了電力企業(yè)供電質(zhì)量及經(jīng)濟(jì)效益的提高，因此，對(duì)輸配電網(wǎng)線損研究具有一定經(jīng)濟(jì)及社會(huì)意義。文章主要結(jié)合某地區(qū)具體輸配電線路實(shí)例，在簡(jiǎn)要分析線損現(xiàn)狀及原因的基礎(chǔ)上，提出了針對(duì)性、有效性、可行性、綜合性的技術(shù)降損措施，可為類(lèi)似輸配電網(wǎng)降損提供參考。

電網(wǎng)；線損；降損

目前，節(jié)能、低耗已成為了備受全球關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題，特別是對(duì)于中國(guó)這一人口大國(guó)而言，節(jié)能、低耗具有更重要的戰(zhàn)略意義。因此，對(duì)電力網(wǎng)絡(luò)損耗進(jìn)行研究，不僅是電網(wǎng)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的基本要求，更是我國(guó)電力經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要方向。近些年，雖然我國(guó)在提高售電量的同時(shí)，一定程度上降低了線損率，但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，線損率仍然較高。而且線損率的控制主要是靠大量設(shè)備的投入來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這對(duì)于降低線損效率的提高是非常有限的，因此，我國(guó)電網(wǎng)線損控制還存在著較大的發(fā)展空間，只需針對(duì)線損產(chǎn)生原因采取針對(duì)性、有效性、綜合性的降損技術(shù)措施，將取得預(yù)期的降損效果，文章主要結(jié)合某地區(qū)10（6）kV及0.4kV電網(wǎng)線損進(jìn)行分析，具有一定降損實(shí)踐借鑒價(jià)值。

1　線損現(xiàn)狀及原因分析

某地區(qū)電網(wǎng)線損集中于10kV及以下線路，因此筆者主要對(duì)10（6）kV及0.4kV電網(wǎng)線損進(jìn)行研究，并選取代表日線損情況作對(duì)比分析，以此找出線損的主要原因，為降損措施的制定提供有力的參考依據(jù)。

1.110（6）kV電網(wǎng)線損現(xiàn)狀及原因分析

筆者選取2014年7月17日和2014年9月4日兩日的10（6）kV電網(wǎng)線損參數(shù)計(jì)算得出，線損率分別為1.65%和1.71%，各種損失比例如表1所示。從數(shù)據(jù)可以看出，7月17日損失分布與9月4損失分部相比，更趨于合理化，但變壓器鐵損所占比例仍然很大。而且隨著負(fù)荷量的增加，銅鐵損比例有所升高，但銅鐵損整體比例還是比較低。負(fù)荷的增長(zhǎng)可有效避免由于變壓器輕載運(yùn)行而帶來(lái)的高損失，但部分陳舊變壓器設(shè)備的存在還是導(dǎo)致出現(xiàn)了較大的固定損失。另外，筆者發(fā)現(xiàn)60%左右的線路線損率低于3%，這說(shuō)明增加負(fù)荷對(duì)于改善輕負(fù)荷運(yùn)行引起的重?fù)p現(xiàn)象具有明顯作用。當(dāng)然仍有部分線路線損率非常大，據(jù)調(diào)查分析，這部分重?fù)p線路主要是由于線路供電半徑過(guò)大，以及負(fù)荷集中于線路末端所引起的，而重?fù)p變壓器大多是由于線路處于輕負(fù)荷狀態(tài)，變壓器輕載運(yùn)行所導(dǎo)致的。

表1　10（6）kV電網(wǎng)各種損失占比

1.20.4kV電網(wǎng)線損現(xiàn)狀及原因分析

為了詳細(xì)了解0.4kV電網(wǎng)線損情況，筆者選取了城鄉(xiāng)交界及城區(qū)兩種類(lèi)型的400個(gè)低壓典型臺(tái)區(qū)作為研究對(duì)象，同樣對(duì)兩個(gè)代表日的數(shù)據(jù)作比較分析。通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的計(jì)算及比較得出，線損率高于8%的臺(tái)區(qū)所占比例較多，這意味著低壓線路存在過(guò)載現(xiàn)象。其中，城鄉(xiāng)交界處所有臺(tái)區(qū)的線損率都大于8%，平均線損率為8.11%，而城區(qū)臺(tái)區(qū)線損率超過(guò)8%只有6%，平均線損率為5.12%。經(jīng)調(diào)查分析，臺(tái)區(qū)高損現(xiàn)象的產(chǎn)生主要有以下兩個(gè)方面的原因：一方面，居民用量比重較高；另一方面，低壓供電半徑長(zhǎng)，進(jìn)戶線細(xì)，單相供電，末端電壓低，三相不平衡。

2　綜合降損技術(shù)措施

結(jié)合該地區(qū)電網(wǎng)實(shí)際情況，針對(duì)上述線損產(chǎn)生的具體原因，筆者提出以下綜合性的降損技術(shù)措施。

1）科學(xué)規(guī)劃。電網(wǎng)的科學(xué)規(guī)劃是降損實(shí)施的基礎(chǔ)性條件，應(yīng)以小容量、密布點(diǎn)、短半徑為原則，對(duì)該地區(qū)的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新規(guī)劃和適當(dāng)改造，盡可能修正供電半徑不合理、迂回供電的相關(guān)線路。

2）運(yùn)行電壓的合理調(diào)整。大量實(shí)踐證明，合理調(diào)整運(yùn)行電壓是降損的有效途徑，這是因?yàn)檫\(yùn)行電壓的平方與電力網(wǎng)輸配變?cè)O(shè)備的有功損耗成反比關(guān)系。但運(yùn)行電壓的調(diào)整必須以電壓質(zhì)量保證為前提，運(yùn)行電壓的調(diào)整方法較多，例如改變發(fā)電機(jī)端電壓、調(diào)整變壓器分接頭、無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備調(diào)壓等，可根據(jù)實(shí)際情況加以選擇。

3）更換導(dǎo)線截面。根據(jù)導(dǎo)線電阻計(jì)算公式，電阻大小與輸送相同功率時(shí)線損電量成正比關(guān)系，因此，應(yīng)更換不合格區(qū)域的導(dǎo)線截面。

4）經(jīng)濟(jì)調(diào)度。經(jīng)濟(jì)調(diào)度是電網(wǎng)降損較為普遍性的技術(shù)措施之一，具體手段很多，例如根據(jù)電網(wǎng)潮流變化對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行方式進(jìn)行調(diào)整，以保證主變的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行；及時(shí)投切補(bǔ)償電容器，做好無(wú)功平衡；充分利用有載調(diào)壓變壓器進(jìn)行經(jīng)濟(jì)調(diào)壓等。

5）降低變壓器電能損耗。變壓器損耗在該地區(qū)線損占有較大比例，因此需通過(guò)停用空載配電變壓器、淘汰高耗能變壓器、加裝低壓電容器等方式來(lái)降低變壓器電能損耗。

6）增強(qiáng)變壓器三相負(fù)荷平衡性。在輸送相同功率情況下，三相電流不平衡不僅增加低壓線路損耗，還增加變壓器損耗。因此，為了降低損耗，低壓干線及主要支線始端的三相不平衡率應(yīng)不大于20%，配電變壓器出口三相負(fù)荷電流的不平衡率應(yīng)不大于10%。

7）重視無(wú)功補(bǔ)償。功率因數(shù)增大能帶來(lái)較為明顯的降損效果，因此，無(wú)功補(bǔ)償是該地區(qū)降損不可或缺的技術(shù)手段，較為常用是方式是變電站低壓側(cè)或就地補(bǔ)償。以該地區(qū)發(fā)電廠到用戶端的電網(wǎng)為例，無(wú)功電流流經(jīng)低壓線主變、輸電線路等到達(dá)發(fā)電廠，由于傳輸線路設(shè)備諸多，損耗自然較大。不考慮110kW系統(tǒng)經(jīng)主網(wǎng)到發(fā)電設(shè)備的損耗，若按線損率降低11%計(jì)算，功率因數(shù)從0.85提升至0.9，僅以每年供電量O.7億kW·h計(jì)算，每年減少線損750萬(wàn)kW·h，所帶來(lái)的降損效果是非常明顯的。另外，該地區(qū)在2012年將所有饋線投入了電容器，饋線的功率因素得到了大幅度提高?？梢?jiàn)，就地補(bǔ)償是降低線損的有效途徑，通過(guò)縮短流經(jīng)來(lái)減少損耗，補(bǔ)償裝置離負(fù)荷越近，損耗也就越小。對(duì)于工業(yè)用電，可使用自動(dòng)投入的電容器補(bǔ)償裝置，對(duì)于居民用電，由于負(fù)荷難以集中，可使用帶自動(dòng)補(bǔ)償?shù)慕M合箱變。為了使補(bǔ)償后的無(wú)功電流不再經(jīng)過(guò)變壓器流回電源側(cè)，應(yīng)將無(wú)功補(bǔ)償量設(shè)為變壓器容量的0.25～0.3。理論上無(wú)功功率趨于零時(shí)可變壓器損耗最低，但線路及變壓器中含有電感和電阻，無(wú)功功率不可能趨于零，為了使線路和變壓器產(chǎn)生的無(wú)功不經(jīng)變壓器流入110kV系統(tǒng)，可集中補(bǔ)償在配變電所10kV母線上。

8）提高計(jì)量裝置準(zhǔn)確度。該地區(qū)用戶電能表靈敏性差是低壓線損高的一個(gè)重要因素，因此，為了提高計(jì)量準(zhǔn)確性，應(yīng)推廣使用新式電能表，更DD28系列等老式電能表。

3　結(jié)論

電網(wǎng)降損的重要性不言而喻，但由于電網(wǎng)線損產(chǎn)生原因的復(fù)雜性，需結(jié)合電網(wǎng)損耗實(shí)際情況，在進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和詳細(xì)考察的情況下，采取針對(duì)性、有效性、可行性、綜合性的降損技術(shù)措施。當(dāng)然，除了相關(guān)技術(shù)措施外，還應(yīng)注意管理降損，通過(guò)技術(shù)降損與管理降損的結(jié)合提高電網(wǎng)運(yùn)行效率。

［1］王鵬.配電網(wǎng)中電能損耗及降損措施的研究［D］.北京：華北電力大學(xué)，2013.

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1674-6708（2015）152-0071-01