影响10kV配电网线损的因素与降损措施

/榆林电力分公司 张瑛/

影响10kV配电网线损的因素与降损措施

/榆林电力分公司 张瑛/

为了降低配电线路损耗，增加企业经济效益，本文详细分析了10kV配电网线损的影响因素以及应对措施，主要从电网结构，运行环境，运行方式、负荷曲线、售电量、负荷平衡、负荷功率因素及负荷分布，表计损耗等8各方面展开论述，并讨论了降损措施实施需要注意的问题，对于供电企业降损增效具有指导意义。

配电网；线损；降损

0　引言

电力系统的线损是考核电力部门运行管理水平的重要技术经济指标。10kV配电网线损在整个电网线损中占有相当大的比例。因此，有效地降低10kV配电网线损对实现电力系统经济运行和企业经济效益具有重要的意义。

配电网线损与电网结构、运行环境、无功电源、负荷特征等多种因素有关。以这些因素为出发点，进行降损分析，是制定降损方案的前提。

1　影响配电网线损的因素和相应降损措施

1.1 电网结构对线损的影响

线损与流过线路电流的平方成正比，配电线路的主干是电流汇集的地方，主干线的线损占了线路线损的大部分，因而主干线一定要选大截面的导线，以使其具有较低的电阻，从而减少线路的损耗。

电网结构对线损的影响比较明显，一般采取以下措施：1）作好电网规划，配变入负荷中心，避免近电远供或迂回供电；2） 换大截面导线或加装复导线，或架设第二回线路；3）更换或改造高能耗配电变压器；4）用低能耗调相机、调压器、电抗器、消弧线圈等设备及绝缘子。

1.2 运行环境

线路电阻一般随运行环境温度的升高而增大，电晕放电也会使线路的损耗增大。一般通过加强电力网的维护来消除或减小此类损耗，有以下措施：1）定期清扫线路、变压器、断路器等的绝缘瓷瓶和绝缘套管；2）经常注意剪除与线路相碰的树枝；3）在巡线或检修过程中，注意清除鸟巢等外物；4）注意导线接头的质量。

1.3 运行方式

对于闭环设计，开环运行的线路其运行方式的变化会引起线损的变化，即常说的配电网重构的意义之一就在于选择使网损最小的运行方式。一般通过计算确定，有以下原则：1）合理确定环网的闭环或开环运行，或改变环网的断开点；2）合理安排设备检修，尽量实行带电检修。

1.4 负荷曲线

负荷曲线是负荷电流在一段时期内大小变化的曲线。

输送相同的电能，平坦的负荷曲线要比波动大的负荷曲线产生的网损大，波动越大的负荷曲线对经济效益越不利。因此，供电企业千方百计通过调整负荷曲线来降低损耗，一般实行需方用电管理（DSM）。

（1） 传统手段

削峰：直接控制用户电器设备。

填谷：夜间蓄热式电热水器。

错峰：设置峰谷分时电价，分季电价。

（2）DSM新增

战略节电：房屋隔热、再生能源、低息融资、高效能源及用电设备。

战略用电：开拓电能在住宅和商业区的新用途、热泵、产业电气化。

提高负荷控制能力：引入可停电电价、论质电价、实时电价。

1.5 售电量

售电量变化对线损率的变化有明显的影响。如果供售电抄表时间不一致，将会引起线损率的波动（虚增或虚降），如果有违章窃电发生，也会使线损率发生波动（虚降），这两者都由于管理原因引起。

售电量之所以对线损率变化有明显的影响，是因为线损电量是个余量，而且数值较小，因此，售电量较小的波动将会使线损率有较大的波动。

设线路供电量为A不变，售电量为B，设正常的线损率为5%，若由于管理原因使售电量减少1%，则由（A - B）/A=0.05 得 B=0.95A，带入（A- 0.99B）/A= 5.95%，即线损率变化为增加19%（ 5.95/5 -1=0.19）。

若由于管理原因使售电量增加1%，则同理可得线损率变化为减少19%，一般说来，若设原线损率为m，售电量变化为n，则新线损率的计算式为：m-n+mn，其中n减少为负，增加为正。

另一方面，如果理论线损计算是用了受影响的售电量（电量法），则计算所得的技术线损将使管理线损有进一步减少（增大）的趋势。对单支线线路来说，如功率因素给定：

可变损耗（变压器铜耗和线路损耗）与售电量的平方成正比，即可变损耗的变化为（nn+2n）D，D为变化前的可变损耗。

管理线损的变化为 -（nn+2n）D - nB ，由于固定损耗不变，增加的售电量完全出自管理线损，因此管理线损减少了nB，同时由于增加的售电量使技术线损增加从而使管理线损减少了（nn+2n）D。

避免售电量变化对线损率的影响应从统一抄表时间和反窃电作起。一方面改革抄表制度，实现供售电量同时抄表，另一方面加强营业普查，作好反窃电措施的落实。主要有如下措施：1）变电所电能表定期校验，提高计量准确性；2）加强计量设备管理工作，定期校核标准仪表，用户电压互感器和电流互感器，电能表；3）加强安装换表工作，保证正确计量；4）加强计划用电，及时调整负荷，降低线损；5）加强抄表核算工作，提高电力网售电量统计的准确性，大用户电量同时抄录，一般用户同日抄录；6）进行营业普查，消灭无表用电和违章用电；7）对变电所必需的所用电，应装设电能表加以计量，并计入电力网线损，还应针对变电所的规模，制定所用电定额，予以严格考核。

1.6 负荷平衡

三相不平衡会增加线路损耗。我国的10kV电气运行规程规定，三相负荷不平衡度λ不得大于20%，在一相负荷为平均负荷，另外两相不平衡度达到20%时，由三相不平衡引起的相线线损增加量为：2.67%。

1.7 负荷功率因数与负荷分布

用户负荷功率因数低会使线路上传输的无功功率增加，从而增加线路损耗。负荷分布与设计线路不符也会使线路损耗增加。所以可采取的降损措施有：

（1）提高用户功率因数

尽量实现无功就地补偿，采用无功功率补偿设备和串联电容器甚至调整变压器分接头来抬高用户负荷电压。如对容量30kVA及以上的10kV配电变压器应随器就地补偿，使配电变压器自身无功损耗得到就地平衡。

（2） 调整负荷分布

负荷分布的调整较为困难，一般通过改造到负荷中心的线路来减小损耗。

1.8 计量表计的损耗

各种计量表计、互感器等电气元件的损耗虽相对比例不大，但绝对数字却不小。淘汰型产品多，不仅表损普遍较高，而且造成电能表的计量损失。采用数字式节能电表和新型互感器可降低此类损耗。

2　需要注意的问题

不管是哪种降损措施，实施前一定要进行成本效益分析。

根据现有电网认真调查研究，查找高损产生的部位和原因，以抓住当前主要矛盾，选择那些投资少、收效快的降损节能措施。

比如加强营业普查和平衡负荷就是不需要投入资金就可以获得效益的降损措施。

又如供电部门管理的10kV农网和城网线路功率因数大多在0.65～0 .85之间，非电业管理的企业用户，其内部10kV配网功率因数在0.85左右；功率因数偏低的主要原因是无功补偿设备集中在变电站10kV侧，只对10kV以上电网具有补偿作用，没有实现无功就地补偿，所以降损潜力非常大。加装无功补偿设备，不仅可使功率消耗减小，功率因数提高，还可以充分挖掘设备输送功率的潜力。因此，无功补偿可以提高功率因数，是一项投资少，收效快的降损节能措施。

3　结束语

影响配电网线损的因素大致分为技术因素和管理因素。技术因素贯穿于配电网的规划、设计、安装、运行各个环节。管理因素则与供电企业的经营管理观念和管理水平密不可分。

总的来说，依靠科技进步，不断研究探索供电企业降损措施的新办法，是提高电网安全优质供电水平，促进节电降损的有效途径。

［1］杨秀台.电力网线损的理论计算和分析［M］.北京：水利电力出版社，1985 .

［2］吴安官，倪保珊.电力系统线损［M］.北京：中国电力出版社，1996.

［3］丁毓山，金开宇.用电与营业管理［M］.北京：中国水利水电出版社，1998.