10kV线路线损原因及无功补偿技术

洪运泽 白宗赞

(黑龙江省电力公司哈尔滨供电局,黑龙江哈尔滨 150000)

10kV线路线损原因及无功补偿技术

洪运泽 白宗赞

(黑龙江省电力公司哈尔滨供电局,黑龙江哈尔滨 150000)

本文根据多年工作经验,对10kV线路线损原因及无功补偿技术进行了分析。进行了10kV配电线路线损计算的相关理论的分析,阐述了配电线路线损影响因素,进行了无功补偿技术研究。

10kV配电网 线损管理 无功补偿

电网中由于线路及变压器等电阻的存在，电能在传输的过程中不可避免地会产生损耗，如果能采取有效措施减少这些损耗，不但能够促进整个电力行业的发展，而且也减少了不必要的损失，达到节能环保的目的[1]。线损也是影响企业经济效益的一个重要因素，它是系统能耗如线路和设备等的能耗，它的大小反映了供电企业包括规划设计、生产运营、管理方法和企业经济效益等在内的电力系统的整体水平，因此，实现低线损是企业经济效益改善的有限手段之一[2]。本文进行了10kV线路线损原因及管理分析。

1 10kV配电线路线损计算的相关理论

电能在从发电厂传输至用户的过程中，需要经过升压和降压的过程，经历输电设备、变电设备和配电设备，通过的传输介质包括变压器、输电线路、配电箱等，在电能整个传输过程中由于电阻的作用使能量以热量的形式被消耗掉，最终导致有功功率损失和电能损耗。

配电网的线损电量包括配电网中全部设备上损失的能量，它是一定时间内的电量损失，通常称之为线损( ΔA)。在已知总供电量(Adcm)和总销售电量(AN)时，线损电量可以用 ΔA=Adcm-AN进行计算，线损率即线损在整个供电总量中所占的比例(%)，可通过下式计算:

在实际应用中，由上式计算所得到的结果表示为配电线路的统计线损。配电线路的统计线损产生的主要原因可分为两个方面:一个是技术原因，另一个是管理原因。其中，技术原因可以通过进行理论计算得到，因此也常常将技术原因产生的线损称作理论线损[3]。

2 配电线路线损影响因素

2.1 影响线损的因素

(1)电流。作为对配电线路线损影响的一个核心因素，配电线路线损的整体大小与相关负荷电流的大小是成正比的，如果电流增大，则线损也将增大，反之如果配电线路的电流减小，则其线损也将减小[4]。但也不是说配电线路的电流越小指标越好，当配电线路的电流减小时，其总体的传输电量也将大幅度减小[5]。(2)功率因数。提高线路的功率因数，可以使配电线路中的可变损耗有效减小，反之，如果配电线路中的功率因数降低，则其可变损耗将发生较大幅度的增加。由于配电线路的有功功率满足P =U×I×cosΦ，对于负荷较小的配电线路，由于其电压较高，则在线路中相关的配电变压器铁损占主要部分，大概在65%以上，提高功率因数会导致过补偿的产生，配电线路的铁损将发生进一步的增大。

2.2 理论线损计算的作用及要求

对配电线路进行理论线损的确定，其核心作用是有效指导配电线路的节能降损，并促进配电线路的有效管理，确保配电线路线损管理的科学性。可以从以下几个方面分析理论线损计算的主要作用:(1)根据配电线路的理论线损率，将其与配电线路的实际线损率进行对比，确定供电企业整体的线损管理水平，并从整体上对供电企业的统计线损进行分析；(2)根据所得到的配电线路线损率计算结果，与配电线路的理论线损率进行对比，确定配电网运行是否经济合理，分析配电网运行的经济指标。

3 无功补偿技术分析

在配电网中的大部分电气设备中，只有少数的电气设备如同步电机能够发出无功功率，大部分电气设备还是需要消耗无功功率的。因此，无论是工业用电还是农业用电，其在用户侧都有一个滞后的功率因数，约为0．6-0．9。电网中大部分电气设备的负载，如电动机、变压器等正常运行时都是需要提供无功功率的，在电网中可以采用安装无功补偿设备如电容器的方式对电网中电气设备无功功率进行补偿，以有效降低整个电网的感性无功负载。

对配电网进行无功补偿分析和计算时，保障整个配电网无功功率优化是确保配电网安全稳定经济运行的一个重要方面。应合理选择的无功功率补偿点，并以合理的配置无功功率供应，能有效保持电压水平，能够提高电力系统运行的稳定性，同时也避免了长距离传输的无功功率，从而降低了线路损耗，这样的系统能够安全，经济合理的操作。

具体来说，配电网无功补偿主要有以下几方面的作用:

(1)提高电力供应系统和负载的功率因数，提高设备利用率，减少所需的设备的容量，减少线路和设备的损耗，节约能源；

(2)改善线路电压质量、保障电网稳定和提高供电质量。合理安装配电网无功补偿装置可以进行提高线路的远距离输电能力，可以提高输电线路的稳定性，从而提高传输容量。

配电网进行无功补偿的补偿效果主要取决于无功补偿的容量及地理位置的选择，应合理选择配电网无功补偿的容量，并对配电网无功补偿的地理位置进行合理的确定，相关的补偿容量的计算方法如下:

式中: Qc表示所补偿的容量， kvar

P表示相关用电设备的功率， kW，

cosφ1表示补偿前的功率因数，采用最大负荷月平均功率因数，

cosφ2表示补偿后的功率因数，即目标功率因数。

此外，通过实际工作，发现确定无功补偿容量时，应注意以下几点:(1)在轻负载时，要避免无功功率过补偿，否则将引起功率损耗的增加，这是不经济的。(2)过高的功率因数，将造成无功补偿的效果变弱。在正常情况下，功率因数0．95是一个合理的指标。

4 结语

本文进行了10kV线路线损原因及无功补偿技术，阐述了10kV配电线路线损计算的相关理论，分析了配电线路线损影响因素，进行了10kV配电网无功补偿技术分析。

[1] 马军.10kV线路无功补偿自动控制装置的应用[M].电力需求侧管理,2005(03).

[2] 白雪峰.电力无线通信网在配电变压器线损监测中的应用[J].内蒙古石油化工,2005(08).

[3] 董继征,何怡刚,等.基于电流方差的台区线损测算方法[J].华中电力,2005(03).

[4] 潮兴淮,黄儒林.降低配电线路中线损的方法与措施[J].江西能源,2005(03).

[5] 高宏智.农村电力网线损分析及降损措施[J].黑龙江电力,2007(08).

洪运泽,男,就职于哈尔滨供电公司配电运检工区抢修平台;白宗赞,男,就职于哈尔滨供电公司配电运检工区抢修平台。