10kV配电网节能降损研究

李 冰

（浙江富阳市供电局，浙江 杭州311400）

0 引言

近年来，随着我国国民经济的发展，工业用电量、生活用电量不断攀升，配电网的负荷也随之不断增大，由此使得如何实现配电网节能降损问题成为众多电力企业和工作人员的重要研究课题。我国电网根据所供电压不同分为3个等级，其中10kV配电网的能源损耗所占比例较大，由此可见，10kV配电网能耗有很大的降低空间。据不完全统计，目前我国10kV配电网的使用越来越广泛，而简单的节能降损方法已远远不能满足电力发展的需要，因此全面了解10kV配电网能源损耗的原因至关重要。本文在充分了解配电网中出现线损原因的基础上，对如何实现节能降损问题进行了相关的探究。

1 10kV配电网能源损耗的原因

从目前来看，技术因素、人为因素和自然因素都将对10kV配电网造成能源损耗，但自然因素是无法改变和消除的，因此配电网能源损耗主要由技术损耗和管理损耗2方面引起。

1.1 技术线损

技术线损通常是指电流在电力网中经过输送、转换和分配电能等所产生的能源损耗，可分为可变损耗和不变损耗，其中不变损耗是可计算出来的，是电流传送不可避免的损耗，而可变技术线损是可通过采取一定的技术措施来降低和避免的，主要有以下4点原因：（1）配电网中存在部分陈旧供电设备（如高耗能配电变压器SJL），这些陈旧供电设备其自身损耗就比较大，无疑会增加线损。（2）由于三相电流IA、IB、IC相互不平衡，导致中性线产生电流，进而产生不必要的线路损耗和配电变压器损耗。（3）配电网结构、布局缺乏合理性，而导致供电半径拉长或配电站／变电站偏离负荷中心，并由此增加线损。（4）偏远地区配电变压器负荷率较低、经常空载运行，或传输电力导线截面选择不合理、线阻较大。

1.2 管理线损

管理线损由人为因素造成，一方面由于电力管理部门管理不够严格，出现电网设备漏电、抄错表、漏抄和误抄等现象；另一方面由于管理不严格，用户违章用电、偷电而引起线损。

2 实现10kV配电网节能降损的有效措施

2.1 10kV配电网中变压器节能降损措施

2.1.1 科学开展无功补偿

据了解，10kV配电网能源损耗严重，其中很大一部分是由配电网功率因数过低引起的，所以科学开展配电网中的无功补偿，可适当提高电网功率因数、降低无功功率传输，从而实现节能降损。10kV配电网覆盖范围较广、线路较长，特别是在农村，供电用户不集中，点多、线长，负荷性较高，由此造成电网功率因数过低，甚至有些地方功率因数竟低于0.4。鉴于此，进行科学的技术改造，合理地安装无功补偿设备，及时地投切无功补偿电容器，可有效降低电网中无功功率传输，从而降低能源损耗。而对于偏远地区或供电不集中、线路冗长的农村，则应根据实际情况通过分散补偿与集中补偿相互作用来降低损耗。

2.1.2 合理选用变压器

（1）应合理选用变压器的种类。一方面及时更换旧式变压器，有些地方仍在使用旧式变压器，旧式变压器自身损耗就比较大，为此选择新型的节能型变压器（例如S11、S13系列变压器），对节能降损有一定的帮助作用；另一方面在四季分明的地区春夏和秋冬应使用不同类型的变压器，以减少无功功率传输。（2）应合理配置变压器的容量和数量。合理配置电压容量和数量即可实现对电压的有效控制，并且在安装分配时尽量将变压器配置在高效负荷中心附近，以最大幅度地降低损耗，使变压器一直处于合理、经济运行的状态下。

2.1.3 调整并平衡配电网中的三相负荷

三相负荷调整通常被认为是一件比较繁琐的事情，因此常被忽略，但因三相电流不平衡现象造成的损失是不容忽视的。有资料显示，三相负荷相互平衡，就可降低4%～6%的变压器损耗。现实工作中可通过了解配电网中负荷和分配规律、局部调整改善线路及合理布线等方法平衡三相负荷。

2.1.4 根据情况适当调整供电电压

我们知道线路损耗与线路电流的平方成反比，而线路损耗功率ΔP又可通过线路传输功率P、电流I与电压U和电阻R，运用公式，ΔP＝3I2R 来计算。由此可知，线路电流、电压越高，线路损耗越小；反之供电电压越低，线路损耗越大，所以适当调整、提高供电电压可有效降低线路损耗。

2.2 10kV配电网中线路节能降损措施

2.2.1 合理规划、调整配电网结构

目前，部分10kV配电网网络结构较为薄弱，电网布局、结构不尽合理，因此合理规划、调整电网网络结构可实现节能降损。配电网布局、结构的合理与否直接影响线损的大小，因此合理规划、布局配电网网络结构是节能降损的有效措施之一。合理的电网结构应满足以下2点：（1）供电电源位于用电负荷中心位置，呈辐射状向外围输送电能；（2）应在可能的情况下，最大幅度地缩短供电半径，即有效避免线路过长和迂回而造成的能源损耗。只要有电流经过的线路，就一定会有线损，为降低线损，对于10kV的配电网，配电线路半径最长不得超过15 km。

2.2.2 合理选择导线截面

我们知道线路能量损耗与电阻成正比，即线路的电阻阻值越大，所造成的线路损耗也就越大，所以选择正确、合理的导线截面，降低线路阻值，可有效降低线路损耗。就实际情况来看，某些地方电网线路导线选择不尽合理，线路导线截面偏小，从而导致线损较大。另外在现实中由于某种原因造成的电线漏电所致的线损也是存在的，为此加强线路管理，及时更换老旧电线也可降低电线损耗。

3 加强管理，降低损耗

变压器降损和线路降损可被称为是配电网中的技术型节能降损措施，而人为因素是配电网节能降损的管理措施，为此加强管理、节能降损是电力工作者及相关部门义不容辞的社会责任。节能降损的管理措施，可从以下4点做起：（1）加强管理，提高节能降损意识。定期组织相关人员学习节能降损技术，提高能源保护意识，这是配电网实现节能降损的首要步骤。另外，可成立专门的节能降损研究组织，以确保节能降损工作的全面性和透彻性。（2）加强管理，做好计量工作。计量工作与能源损耗有着较为直接的关系，计量点、计量方式、计量装置是计量工作的中心问题。科学的计量点选择更便于管理，同时计量的准确度也更高；选择合理的计量方式可有效避免计量误差和错误的出现；而计量装置的选择、安装则应依据科学、从实际情况出发考虑。（3）加强管理，做好调整、维护工作。相关人员应积极做好线路和供电相关设备的定期检查和维护。对于发现的不合理之处（如供电线路迂回、供电半径大等），应立即调整；对于线路或供电设备有损坏之处，应及时进行维修或更换。总而言之，应加强对整个配电网的线路管理，定期检修、维护，以确保线路和设备的正常运作。（4）严格管理制度，明确岗位职责。管理制度主要包括岗位制度和考核制度2方面。岗位制度即积极组织岗位培训、明确岗位职责，严格抄收表，杜绝错抄、误抄和漏抄等现象。同时要求抄表人员对偷电、违章用电有一定的识别能力，以降低损耗。另外，积极引进高新设备，完善系统自动化节能降损建设，将科技融入配电网中，可有效降低损耗。将较为先进、科学的技术引入配电网，就可构建出集数字化、自动化和信息化为一体的电力传输管理平台，能及时发现问题，切实做到对配电网运作的实时监控，从而辅助电力工作人员做好节能降损工作。

4 结语

能源是社会发展进步的动力，对电力企业而言，电能就是生存与发展的血液，因此实现配电网的节能降损，不但可为社会的进步节省大量能源，而且也是我国电力产业发展的必经之路。10kV配电网的节能降损，应以科学为依据、以实践为前提，在做好配电变压器和电线降损的同时，加强管理，从而全面、有效地实现配电网节能降损。

［1］周涵宇.10kV配电网节能降损浅析［J］.机电信息，2012（12）

［2］王俊.浅谈10kV配电网节能降损采取的措施［J］.中国学术研究 ，2010（7）