10kV线损、变损及其计量

唐明琪

（中国民用航空飞行学院后勤总公司，四川 广汉 618307）

随着社会的进步和现代化建设的深入与发展，各行各业的用电量大幅度增加，相应地线路和变压器的损耗电量已不再是小数目。为控制成本、创造良好的经济效益，在电量核算中，正确的损耗分摊和合理的计量方式也是至关重要的。

然而，现实的情况是作为用电环节，一般情况不如发电和供电行业具有更多的电力技术专业人员，对付费发票中的损耗、力调考核以及政策的执行等不够重视，电量电费核算中存在的错误难于发现，造成的严重经济损失难于弥补。如某用户，由于损耗、功率因数考核和政策的执行等错误，以近五年耗电量测算，造成的年均经济损失可达275万元。其中，仅线损率由3.6%升高到4.64%，按月均耗电量150万kW·h计算，年经济损失可达12万元，这也不是小数目。

前车之鉴，后事之师。为了促进广大电力工作者和用户重视电量电费的核算工作，本文对某用户高压总计量及其关口下的各类转供户的损耗和计量改革进行了报导。研究了损耗分摊错误的根源、论述了不合理的力调考核、政策的滞后执行以及由此造成的难以弥补的经济损失等问题，供广大电力工作者和用户借鉴、学习和研究。

1 供电方式及电量电费组成要素简介

1.1 供电方式

该用户供电方式由一个高压配电中心，多个低压配电房组成。高压配电中心电气主接线为两条10kV线路，即线路1和线路2，互为备用供电。如图一所示。计量方式为高压总计量，非照民用电类如动力用电、商业用电等分别在变压器低压侧安装电表计量，两者相减为照民用电，照明用电的60%按居民用电价格收费，40%按办公用电价格收费。供电接线方式如图1所示。

图1

1.2 电量电费组成及影响因素

电量由基本电量、线路损耗电量和变压器损耗电量组成。电费由基本电费、附加电费和力调电费组成。附加电费有三峡基金、水利基金、城市附加、再生能源等。基本电费和附加电费随国家政策的变化而变化。明白用电性质、分清用电类别和相关政策的及时正确执行，是防执行延时或错误造成退补电费，带来纠正工作难度的关键。力调电费的奖励和罚款根据功率因素的高低决定。功率因数等于有功电量与无功电量相除的余弦值。有无功电量由基本电量和变压器损耗电量组成。基本电量由电表读数决定。损耗电量的正确计算决定功率因数考核的正确性和电费的正确性。

2 改革前的线损率、变损率和功率因数状况

2.1 线损率

根据电费发票记载，10kV线路线损率状况：线路1为4.64%，线路2为6.6%。

2.2 变压器损耗率

由于动力负荷和商业用电等非照明用电在变压器低压侧安表计量，相应地此类负荷的用电量由表计电量、搭接的变压器的损耗以及输电线路损耗组成。其中，线损电量已计入用户总量内。长期以来，电费发票显示变压器损耗率一直很高，甚至高到实际用电量的15倍。如下面表一为2009年5月的电费发票，记载了2009年五月各个低压用电量分摊的变压器损耗情况：最低分摊16%、一般分摊约25%、最高可达到几百甚至上千百分比如表号 11161052和表号11687334R分别为466.83%和1546.03%。

表1 2009年5月电费情况

2.3 功率因数

根据四川省电力公司文件《关于重申功率因数调整电费若干具体规定的通知[1]中第一条：100kV及以上的工业用户、非工业用户、农业用户（电力排灌站）、趸售用户应按有关规定执行力率调整电费考核。第三条、装有无功补偿设备且有可能向电网倒送无功电量的用电客户，其无功电能表应能正确记录正、反向无功电量，各电业局必须同时抄录正、反向无功电量，并按用电客户倒送的无功电量与实用无功电量两者的绝对值之和，计算月平均功率因数，实施正确的《功率因数》调整办法。该用户按第一条和第三条执行考核，考核情况以户号为2040417和2040399两个动力用电为例。2040417和2040399分别搭接变压器容量315kVA和630kVA，电费发票记载数据见表2、表3。

这两个表反应的功率因数状况是，cosθ为 0.1左右，远小于规定值0.9，罚款费用还高于实用电量费用。原因在于损耗电量比实用电量还高，如表二户号2040399所载数据显示八月实用电量160kW.h、损耗电量 936kW.h，即损耗率高达 585%，cosθ才0.08，实际用电费用为446.07元，罚款就575.43；再如表二户号2040417所载数据显示十月实用电量240kW.h、损耗电量778kW.h，即损耗率高达324%，cosθ才 0.09，实际用电费用为 414.33元，罚款就526.19元，简直就是天文数字！功率因数反应供电质量的好坏，这么低的功率因数按理所供电源都不能正常使用了。

表2 1999年户号2040417电费情况（搭接315kVA变压器）

表3 1998年户号2040399电费情况（搭接630kVA变压器）

3 10kV线损、变损及计量方式的现状分析

3.1 线路损耗的错误

根据供电局提供的线路1的理论线损的计算依据（见表4）和计算结果（见表5）显示：4.64%为总线损率，是输电线路损耗率和变压器损耗率的合计。其中输电线路损耗率为 3.48%；变压器损耗率为1.1648%，是铜损率0.3569%和铁损率0.8079%之和。该用户为高压总计量，各变压器的损耗已含在高压计量的总表内，所以按 4.64%收线损是对变压器损耗的重复收费。3.48%是线路电源端损耗率，那么换算到线路末端表计电量的分摊率应为3.6%。

表4 基础数据

表5 计算结果

根据表4、表5记载，24小时的出口电量为32000kW.h，日均方根电流为 80A，3.48%是在线路截面为 70mm2、长度为 5.3km的情况下的计算值。若将截面换为150mm2架空线或240mm2的铜芯电缆，则线路损耗率还应由原来的 3.48%降为1.621%或0.605%（见表6）。

表6 线损计算表

3.2 计量关系、变压器损耗以及力调的错误

1）计量关系

根据10kV线路一的计量关系（如图2），知：供电局总表=（用户总表+产生的线损ΔP2线）+（搭接户变压器二次侧电量+变损ΔP1变+搭接户的变压器二次侧电量和变损共同产生的线损ΔP1线），其中，用户总表=（变压器二次侧电量（P2动+P2照）+变损ΔP2变）*N台。所以，对于变压器二次侧电量只有搭接户才有线损，对该用户所辖变压器二次侧电量（P2动+P2照）再加线损是错误的。

图2

2）变压器损耗概念解析

根据图解（如图2）：变压器的固定损耗（包括有功和无功）和可变损耗中的无功与负载大小无关；只有可变损耗中的有功与负载电流的平方成正比。所以变压器的固定损耗（包括有功和无功）和可变损耗中的无功不应全部摊给动力负荷；显然变压器的照明负载也需要分摊这些损耗，而这部分损耗已含在用户的用户总表内，也就是错误收了这部分损耗的费用。所以变损的计算公式应针对于变压器所供的全部负荷而不能用于计算部分负荷。该用户所辖变压器主要供的是照明负荷，且在冬、夏季基本为满负荷。

现假设上面表2中630kVA变压器八月有供电量为150000kW.h，无功电量120000kW.h，将表3中 2040399户号内 8月份记载的的月有供电量160kW.h换为150000kW.h，月无功电量0kW.h换为120000kW.h计算变损率，计算[2,4,5]比较值见表7：当月有功电量为 150000kW.h时，变损率只有1.34%；如果按这台变压器月有功电量只供160kW.h计算时，变损率高达85.40%，这样显然是不符合实际的，所以变损的计算公式不能用于计算变压器所供的部分负荷。

3）变压器损耗以及力调考核的错误根源

根据以上的分析和比较，造成变压器损耗以及力调考核错误的根源在于：由于变压器低压侧没有安装照明表，所供照明电量与动力电量无法分清计算。供电局将极少的动力负荷另立户头计量，认为变压器只供了很少的负荷，相当于在应用变压器损耗计算公式时，将所供的部分负荷当成全部负荷代入公式计算的错误。如以上举例的2040417户号和2040399户号分别搭接容量为315kVA和630kVA的变压器，但不能认为 315kVA变压器在十月供电量只有 240kW.h，630kVA变压器在八月供电量只有 160kW.h。这样的结果自然造成大马拉小车的假象，损耗算值相对很高，功率因数就很低，力调考核也就错误。

图3

表7 变损计算表

4 10kV线损、变损及计量方式的改革建议

根据以上对线路损耗、变压器损耗、功率因数以及计量方式等的分析和研究，为了更好地计量和考核，按照有关电力政策和文件，特向供电局申请了以下建议和要求：

4.1 关于线路损耗

1）根据供电局提供的计算过程显示：线损率4.64%应改为3.48%，即线路末端分摊率为3.6%。

2）根据表1理论线损的计算情况显示，3.48%是个暂定值，因为这个值是在LGJ-70的线路下算出的，而用户10年前就已经将10kV线路全部换为截面为150mm2的架空绝缘铝芯线或240mm2的铜芯电缆了，所以线损率还应低于3.48%。

3）对线路 2的线损率 6.6%的来源提供计算过程。

4）随着专线截面的换大，对线损率重新计算。

4.2 关于变压器损耗、计量方式

1）给出正确的动力负荷所摊变压器损耗的计算公式。

2）见于目前的计量方式，即变压器所供负荷的一部分（如照明占90%以上）由用户的高压总表计量，另一部分（如动力占10%以下）又另立户计量并考核功率因素；建议对于这类变压器所供的动力负荷很少，在没有找到适当的计算公式时，不对动力负荷另立户头，同照明负荷一样由高压总表计量。

3）对各变压器的损耗改为在用户总表内扣减。

4.3 关于功率因数考核

根据四川省电力公司文件：《关于重申功率因数调整电费若干具体规定的通知》[5]中第六条“对于纯商业用电和非居民等照明用电，不执行《功率因数调整电费办法》。只有当商业用电和非居民等照明用电中的动力用电用量达到 100kVA及以上时，才能对其动力用电部分执行力调电费考核。”的规定，以及国家政策[6]从2004年7月已执行大中学校学生住宅用电，高等学校学生食堂、澡堂用电皆按居民生活电价执行；即食堂和澡堂的三相电动机等原来按动力电和办公电应变为居民电，也就是我院动力用电大幅度减少，远远小于100kVA，居民照明和办公照明的比例（60%∶40%）应作调整。所以，功率因数的考核应把按第一条和第三条执行改为按第六条执行，即取消功率因数考核。

5 10kV线损、变损及计量方式改革的实现

几年来，经过和供电局的多次分析、研究和商榷，损耗分摊和计量方式解决情况如下。

1）由过去执行四川省电力公司文件《关于重申功率因数调整电费若干具体规定的通知》中的第一条和第三条改为按第六条执行，即取消功率因数考核。

2）取消动力负荷另立户头，变压器损耗由用户的高压总表计量。

3）线路2在电源首端安装总表，线路2的损耗由电源首端总表计量，即取消损耗值的计算。

4）线路 1的损耗分摊率暂执行 3.6%，以后随着线路技术参数的变化，每年进行计算，并按计算值调整执行。

5）居民照明和办公照明的比例由60%∶40%调整为65%∶35%。

几十年来存在的不足已为历史，造成的经济损失无法弥补、不再追究。向前看，供用双方须密切配合，才能保证执行国家供用电政策的正确性和及时性，做好线路及变压器损耗的核查工作，正确考核功率因数，实行合理的计量方式，才能确保供用电工作的顺利进行，创造良好的经济效益，将电力事业建设得更好。

6 结论

本文结合该用户高压总计量及其关口下的各类转供户的损耗和计量的改革实践，通过对损耗分摊错误根源的研究、不合理的力调考核的论述、政策的滞后执行以及由此造成的难以弥补的经济损失等的分析，希望能对电力行业和广大用户核算电量起到借鉴作用，能引起广大用户对用电政策的学习和重视，能对进一步深化供、用电管理改革、避免类似错误的再发生，以及确保供、用电工作的顺利进行等起到一定的作用和意义。

[1]关于重申功率因数调整电费若干具体规定的通知[M].川电营销【2004】8号.

[2]尹绍武.实用电工技术问答 2000题[M].内蒙古人民出版社, 2005.

[3]陈星莺, 廖迎晨, 单渊达, 等.配电网络及抵押陪电台区理论线损计算[J].电工技术, 2000(11).

[4]陈效杰.工厂企业电工手册[M].北京： 水利电力出版社, 1996.

[5]金代忠.电工速算速查手册[M].北京： 机械工业出版社, 2002.

[6]关于支持高等学校进一步做好学生食堂工作的若干意见[M].教发[2004]15号.