/榆林電力分公司 張瑛/

影響10kV配電網(wǎng)線損的因素與降損措施

/榆林電力分公司 張瑛/

為了降低配電線路損耗，增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，本文詳細(xì)分析了10kV配電網(wǎng)線損的影響因素以及應(yīng)對(duì)措施，主要從電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，運(yùn)行環(huán)境，運(yùn)行方式、負(fù)荷曲線、售電量、負(fù)荷平衡、負(fù)荷功率因素及負(fù)荷分布，表計(jì)損耗等8各方面展開論述，并討論了降損措施實(shí)施需要注意的問題，對(duì)于供電企業(yè)降損增效具有指導(dǎo)意義。

配電網(wǎng)；線損；降損

0　引言

電力系統(tǒng)的線損是考核電力部門運(yùn)行管理水平的重要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。10kV配電網(wǎng)線損在整個(gè)電網(wǎng)線損中占有相當(dāng)大的比例。因此，有效地降低10kV配電網(wǎng)線損對(duì)實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益具有重要的意義。

配電網(wǎng)線損與電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、運(yùn)行環(huán)境、無功電源、負(fù)荷特征等多種因素有關(guān)。以這些因素為出發(fā)點(diǎn)，進(jìn)行降損分析，是制定降損方案的前提。

1　影響配電網(wǎng)線損的因素和相應(yīng)降損措施

1.1 電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對(duì)線損的影響

線損與流過線路電流的平方成正比，配電線路的主干是電流匯集的地方，主干線的線損占了線路線損的大部分，因而主干線一定要選大截面的導(dǎo)線，以使其具有較低的電阻，從而減少線路的損耗。

電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對(duì)線損的影響比較明顯，一般采取以下措施：1）作好電網(wǎng)規(guī)劃，配變?nèi)胴?fù)荷中心，避免近電遠(yuǎn)供或迂回供電；2） 換大截面導(dǎo)線或加裝復(fù)導(dǎo)線，或架設(shè)第二回線路；3）更換或改造高能耗配電變壓器；4）用低能耗調(diào)相機(jī)、調(diào)壓器、電抗器、消弧線圈等設(shè)備及絕緣子。

1.2 運(yùn)行環(huán)境

線路電阻一般隨運(yùn)行環(huán)境溫度的升高而增大，電暈放電也會(huì)使線路的損耗增大。一般通過加強(qiáng)電力網(wǎng)的維護(hù)來消除或減小此類損耗，有以下措施：1）定期清掃線路、變壓器、斷路器等的絕緣瓷瓶和絕緣套管；2）經(jīng)常注意剪除與線路相碰的樹枝；3）在巡線或檢修過程中，注意清除鳥巢等外物；4）注意導(dǎo)線接頭的質(zhì)量。

1.3 運(yùn)行方式

對(duì)于閉環(huán)設(shè)計(jì)，開環(huán)運(yùn)行的線路其運(yùn)行方式的變化會(huì)引起線損的變化，即常說的配電網(wǎng)重構(gòu)的意義之一就在于選擇使網(wǎng)損最小的運(yùn)行方式。一般通過計(jì)算確定，有以下原則：1）合理確定環(huán)網(wǎng)的閉環(huán)或開環(huán)運(yùn)行，或改變環(huán)網(wǎng)的斷開點(diǎn)；2）合理安排設(shè)備檢修，盡量實(shí)行帶電檢修。

1.4 負(fù)荷曲線

負(fù)荷曲線是負(fù)荷電流在一段時(shí)期內(nèi)大小變化的曲線。

輸送相同的電能，平坦的負(fù)荷曲線要比波動(dòng)大的負(fù)荷曲線產(chǎn)生的網(wǎng)損大，波動(dòng)越大的負(fù)荷曲線對(duì)經(jīng)濟(jì)效益越不利。因此，供電企業(yè)千方百計(jì)通過調(diào)整負(fù)荷曲線來降低損耗，一般實(shí)行需方用電管理（DSM）。

（1） 傳統(tǒng)手段

削峰：直接控制用戶電器設(shè)備。

填谷：夜間蓄熱式電熱水器。

錯(cuò)峰：設(shè)置峰谷分時(shí)電價(jià)，分季電價(jià)。

（2）DSM新增

戰(zhàn)略節(jié)電：房屋隔熱、再生能源、低息融資、高效能源及用電設(shè)備。

戰(zhàn)略用電：開拓電能在住宅和商業(yè)區(qū)的新用途、熱泵、產(chǎn)業(yè)電氣化。

提高負(fù)荷控制能力：引入可停電電價(jià)、論質(zhì)電價(jià)、實(shí)時(shí)電價(jià)。

1.5 售電量

售電量變化對(duì)線損率的變化有明顯的影響。如果供售電抄表時(shí)間不一致，將會(huì)引起線損率的波動(dòng)（虛增或虛降），如果有違章竊電發(fā)生，也會(huì)使線損率發(fā)生波動(dòng)（虛降），這兩者都由于管理原因引起。

售電量之所以對(duì)線損率變化有明顯的影響，是因?yàn)榫€損電量是個(gè)余量，而且數(shù)值較小，因此，售電量較小的波動(dòng)將會(huì)使線損率有較大的波動(dòng)。

設(shè)線路供電量為A不變，售電量為B，設(shè)正常的線損率為5%，若由于管理原因使售電量減少1%，則由（A - B）/A=0.05 得 B=0.95A，帶入（A- 0.99B）/A= 5.95%，即線損率變化為增加19%（ 5.95/5 -1=0.19）。

若由于管理原因使售電量增加1%，則同理可得線損率變化為減少19%，一般說來，若設(shè)原線損率為m，售電量變化為n，則新線損率的計(jì)算式為：m-n+mn，其中n減少為負(fù)，增加為正。

另一方面，如果理論線損計(jì)算是用了受影響的售電量（電量法），則計(jì)算所得的技術(shù)線損將使管理線損有進(jìn)一步減少（增大）的趨勢(shì)。對(duì)單支線線路來說，如功率因素給定：

可變損耗（變壓器銅耗和線路損耗）與售電量的平方成正比，即可變損耗的變化為（nn+2n）D，D為變化前的可變損耗。

管理線損的變化為 -（nn+2n）D - nB ，由于固定損耗不變，增加的售電量完全出自管理線損，因此管理線損減少了nB，同時(shí)由于增加的售電量使技術(shù)線損增加從而使管理線損減少了（nn+2n）D。

避免售電量變化對(duì)線損率的影響應(yīng)從統(tǒng)一抄表時(shí)間和反竊電作起。一方面改革抄表制度，實(shí)現(xiàn)供售電量同時(shí)抄表，另一方面加強(qiáng)營業(yè)普查，作好反竊電措施的落實(shí)。主要有如下措施：1）變電所電能表定期校驗(yàn)，提高計(jì)量準(zhǔn)確性；2）加強(qiáng)計(jì)量設(shè)備管理工作，定期校核標(biāo)準(zhǔn)儀表，用戶電壓互感器和電流互感器，電能表；3）加強(qiáng)安裝換表工作，保證正確計(jì)量；4）加強(qiáng)計(jì)劃用電，及時(shí)調(diào)整負(fù)荷，降低線損；5）加強(qiáng)抄表核算工作，提高電力網(wǎng)售電量統(tǒng)計(jì)的準(zhǔn)確性，大用戶電量同時(shí)抄錄，一般用戶同日抄錄；6）進(jìn)行營業(yè)普查，消滅無表用電和違章用電；7）對(duì)變電所必需的所用電，應(yīng)裝設(shè)電能表加以計(jì)量，并計(jì)入電力網(wǎng)線損，還應(yīng)針對(duì)變電所的規(guī)模，制定所用電定額，予以嚴(yán)格考核。

1.6 負(fù)荷平衡

三相不平衡會(huì)增加線路損耗。我國的10kV電氣運(yùn)行規(guī)程規(guī)定，三相負(fù)荷不平衡度λ不得大于20%，在一相負(fù)荷為平均負(fù)荷，另外兩相不平衡度達(dá)到20%時(shí)，由三相不平衡引起的相線線損增加量為：2.67%。

1.7 負(fù)荷功率因數(shù)與負(fù)荷分布

用戶負(fù)荷功率因數(shù)低會(huì)使線路上傳輸?shù)臒o功功率增加，從而增加線路損耗。負(fù)荷分布與設(shè)計(jì)線路不符也會(huì)使線路損耗增加。所以可采取的降損措施有：

（1）提高用戶功率因數(shù)

盡量實(shí)現(xiàn)無功就地補(bǔ)償，采用無功功率補(bǔ)償設(shè)備和串聯(lián)電容器甚至調(diào)整變壓器分接頭來抬高用戶負(fù)荷電壓。如對(duì)容量30kVA及以上的10kV配電變壓器應(yīng)隨器就地補(bǔ)償，使配電變壓器自身無功損耗得到就地平衡。

（2） 調(diào)整負(fù)荷分布

負(fù)荷分布的調(diào)整較為困難，一般通過改造到負(fù)荷中心的線路來減小損耗。

1.8 計(jì)量表計(jì)的損耗

各種計(jì)量表計(jì)、互感器等電氣元件的損耗雖相對(duì)比例不大，但絕對(duì)數(shù)字卻不小。淘汰型產(chǎn)品多，不僅表損普遍較高，而且造成電能表的計(jì)量損失。采用數(shù)字式節(jié)能電表和新型互感器可降低此類損耗。

2　需要注意的問題

不管是哪種降損措施，實(shí)施前一定要進(jìn)行成本效益分析。

根據(jù)現(xiàn)有電網(wǎng)認(rèn)真調(diào)查研究，查找高損產(chǎn)生的部位和原因，以抓住當(dāng)前主要矛盾，選擇那些投資少、收效快的降損節(jié)能措施。

比如加強(qiáng)營業(yè)普查和平衡負(fù)荷就是不需要投入資金就可以獲得效益的降損措施。

又如供電部門管理的10kV農(nóng)網(wǎng)和城網(wǎng)線路功率因數(shù)大多在0.65～0 .85之間，非電業(yè)管理的企業(yè)用戶，其內(nèi)部10kV配網(wǎng)功率因數(shù)在0.85左右；功率因數(shù)偏低的主要原因是無功補(bǔ)償設(shè)備集中在變電站10kV側(cè)，只對(duì)10kV以上電網(wǎng)具有補(bǔ)償作用，沒有實(shí)現(xiàn)無功就地補(bǔ)償，所以降損潛力非常大。加裝無功補(bǔ)償設(shè)備，不僅可使功率消耗減小，功率因數(shù)提高，還可以充分挖掘設(shè)備輸送功率的潛力。因此，無功補(bǔ)償可以提高功率因數(shù)，是一項(xiàng)投資少，收效快的降損節(jié)能措施。

3　結(jié)束語

影響配電網(wǎng)線損的因素大致分為技術(shù)因素和管理因素。技術(shù)因素貫穿于配電網(wǎng)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、安裝、運(yùn)行各個(gè)環(huán)節(jié)。管理因素則與供電企業(yè)的經(jīng)營管理觀念和管理水平密不可分。

總的來說，依靠科技進(jìn)步，不斷研究探索供電企業(yè)降損措施的新辦法，是提高電網(wǎng)安全優(yōu)質(zhì)供電水平，促進(jìn)節(jié)電降損的有效途徑。

［1］楊秀臺(tái).電力網(wǎng)線損的理論計(jì)算和分析［M］.北京：水利電力出版社，1985 .

［2］吳安官，倪保珊.電力系統(tǒng)線損［M］.北京：中國電力出版社，1996.

［3］丁毓山，金開宇.用電與營業(yè)管理［M］.北京：中國水利水電出版社，1998.