10kV及以下配电网线损管理及优化策略

肖海毅+彭丽芳

摘要：10kV及以下配网线损率是电力企业重要的综合性技术指标，其不但能够对电网规划设计做出反映，同时也能对电网运行及管理水平做出有效反馈。供电过程中，10kV及以下配电网损失量占到我国地区电量损失总量的60%～70%，因此对配电网电能耗损做出有效控制，是线损工作开展的重中之重。文章对10kV及以下配电网线损管理及优化策略进行了探讨。

关键词：10kV及以下配电网；配网线损；线损管理；优化策略；电力企业；电网运行 文献标识码：A

中图分类号：TM714 文章编号：1009-2374（2016）36-0030-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.36.015

1 线损计算与分析

线损构成是以电能总损耗为基准，其中包含两部分，分别是统计线损与实际损耗。对于理论或是技术线损来说，一般包含可变与固定损耗两部分，其中可变损耗还涉及到变压器、电能表等相关仪器线圈运转时造成的损耗；对于固定损耗来说，涉及到线路导线电晕损耗、空载损耗等方面。另外，对管理过程中造成的线损进行分析，其并不是明损耗造成的，而是用户在用电时，窃电、违章用电或是电表故障、抄表失误等原因导致的。一般可以采取两种公式对线损率实施计算。其中理论线损率为固定损耗与可变损耗的总和，再与供电量相除，乘以100%，便是最终线损率。实际线损率计算公式应是供电量减去售出电量，再与供电量相除，乘以100%，便得出实际线损率。例如，以6～10kV电力网线损为例，在对其计算时，列出公式为：

ΔA=3Rζi2dt*10-3

式中：R代表电阻；i代表电流；ΔA代表理论线损。

线损计算的方法较多，然而在对线损做出分析时，可以借助更换变压器、线路改造、三相负荷调节等技术措施来使得线损得到有效降低，同时也可以通过对线路的检查、清洁来使线损得到减少。在管理方面，可以采取计量、无功、指标、打击窃电等管理措施，来做好线损管理工作。同时需要对各个区域分电压等级做出统计，对存在的问题需要做到及时治理。然而对线损管理系统实施改进，并做出设计时，仍要对各种因素做出考虑，只有这样才能完成管理系统的有效构建。一般主体框架可包含现场采集、功能模块、主站系统等，关键是能够借助总线来把服务器、功能模块、工作站等联系起来，进而使数据在相互之间得以交换。

2 10kV及其以下配电网线损管理问题分析

2.1 主网建设还不够完善

目前，随着社会经济的快速发展，生活水平的日益提升，人们对电能需求也在逐步提升，日常生活、企业生产等各个方面都离不开电力的支持，从而使我国电网规模也在逐步扩大，造成电网中出现的问题也逐步增多。一些地区由于电网结构与布局有问题出现，这些布局与结构不合理问题包含地区输变电量容量不够、电力半径超标、配电线路上负荷点有分散问题，也存在配变供電点与用电负荷中心距离太远等问题。另外，导线截面不合理等问题，也会使得负荷无法相容，致使难以匹配的问题出现。同时，若是设备有问题出现，在实施检修时也会给电网稳定运行造成不良影响，整个电网系统当中，不乏存在一些变压器，由于使用年限较长，因而出现老化等问题，使其难以提供有效服务。诸如此类问题的出现，都会给电网稳定运行造成不利影响，主要在两方面有所体现：一是变压器造成许多能耗；二是电压调节能力不强，从而使得调节能力不足，其对电网运行效率提升，有着较为严重的影响，不但会使电网质量无法保障，还会使得电网运行成本增加。基于这些因素，电网在运行时会存在大量电能浪费问题。

2.2 配网管理存在缺憾

目前，很多供电企业对配网设备都做出了优化，使配网设备技术水平得到不断提升。然而，在管理过程中，仍有许多不到位的地方存在：一是所投入的设备不足，使得技术含量不到位，甚至在对配电设备进行巡检时，有人工作业的情况出现，然而采取人工的办法，难以对电网中可能出现的问题做出判断，因此无法对出现的故障做到及时整修，使得管理效率得不到有效提升；二是线路间距离较远，同时T接点比较多，同时电力半径超标，使得配电网在运行阶段会有更多的经济成本投入，这些成本很多难以得到落实，比如会出现较多浪费；三是受到技术与经济方面的影响，电网系统目前依旧存在过时的型号设备，这类设备在使用时会带来较多的损耗，同时电能计量设备也会造成一定的电能损耗，若是长期使用，便会使得线路出现老化。对于这些情况，若是得不到及时的解决与处理，便难以使电网质量有所保障；四是在一切地区，特别是农村偏远等地区，因为监管力度不够，有窃电情况出现，也有一些城市工厂为了节约电力使用造成的成本，不惜担风险进行违章用电，使得电量出现的损耗较为严重。同时，电力部门工作人员在抄表时，由于自身工作原因，造成一些误差情况出现，另外电表计量错误也会造成不明线损问题出现。

2.3 无功补偿投入力度不够

在我国，电力公司配电网中配变及以下均得不到补偿设备，因此造成无功损耗状况严重，给电网在正常工作时造成严重的电能浪费。根据一些调查结果可以看出，一些变电站无功补偿影响比较大，是因为在对装置给予投资时，使得投资力度得不到有效提升，这样便使得部分变电站对集合式电容器加以应用时，会使电容器容量上升，使得许多设备无法对其有效作用做到充分发挥，从而也是一种资源上的浪费。另外，电容器组在检修时较为繁杂，因此工作人员会将设备投厂，其不利于投入率的上升，由于补偿不足，使得配电网线损问题持续存在，甚至会变得更为严重。

2.4 设备存在一些问题

有些供电设备，由于用的年限过长，因此会出现设备与线路老化，从而对配电质量也会造成不良影响。还存在一些地区，考虑到成本因素，对于一些高技术装置不去投入，依旧使用原先的高能耗设备，这样便会使得部分导线，由于较为破旧，半径不足，难以对载流量做到过多承受，进而出现严重的线损问题。

2.5 配电变压器与计量问题

在一些区域，其配电变压器容量会超出实际负荷，因此会造成严重的资源浪费问题。同时，电能计量装置安装时，会出现因电能计量设备精度不准确而造成的耗损问题，因为受到末端电压过低的影响，使得电能计量过于缓慢。

3 10kV及以下配电网线损管理优化策略

3.1 对配电能耗进行降低

造成配电网出现线损的因素有很多，其中最主要的便是变压器造成损耗。因此，为了能够有效降低配电网损耗，需通过对变压器加强管理，使得因变压器造成的线损得以有效降低。可以采取的措施有以下方面：需对变压器装置实施控制，一些变压器能耗太大，需对这些设备做出更换，同时对于更换的变压器，不能有过高的能耗问题出现，若是使用单晶合金变压器，便能够使铁损问题得到有效改善，使损耗降低70%左右，从而使得空载流量能够得到有效降低。若是在条件满足的情况下，应当采用单晶合金变压器来替换之前使用的老式变压器，进而使线损问题可以得到有效控制。一些配电网在变压器选择过程中其几乎空载，不仅能够对线损进行降低，还能极大地对电能进行节约，企业的经济效益也会因此而提高。

3.2 对供电半径进行合理选择

电网正常工作时线损多少、供电半径会起到决定性作用，因此为了能够使线损问题得到有效改善，需对供电半径做出合理选择。若是电压等级达到35kV，则线路的供电半径应当维持在30km以内；若是电压等级达到220kV，则线路的供电半径应当维持在500m以内；若是电压等级为10kV，则供电半径应当结合电压损失允许值及负荷密度做出选择。

3.3 对变压器运行方式进行调整

需使配电变压器三项符合保持平衡，若是配电变压器有低压层负荷不平衡问题出现，这时便会使得耗损量增加，并且负荷越是不平衡，造成的损耗量便会更大，当保持平衡时，耗损量最低，若是呈现出垂直状态，便会使得耗损量达到最大值。因此，配电网变压器的出口电流，需要维持平衡状态，即使做不到平衡，也要求偏离的程度低于10%，中性线电流需对于相电流的1/4，对于低压干线与主干支线始端来说，不平衡的程度需控制在1/5以内，定期相电流与中性相电流，若是超标，便需要对其负荷做出调整，从而使得三相不平衡度，能够做到极大程度的降低。变压器铁损在总耗损中占据的比值较大，对于10kV配电器电压器来说，其铁损比值会上升到最大值，所以要求变压器在工作时，需使其经济效益做到有效保障。若是负载值与铁损与铜损相当，所需成本是最大的。若是配电变压器的额定容量处于40%～80%，经济成本最小。要是负荷出现比较大的变化，那么应当在配电网变压器中配置一定容量的备用变压器，需要按照负荷的变化情况，对变压器实际情况进行调整，保证配電网变压器运行在负荷段，防止因为变压器过大，出现经济的浪费和资源的消耗，只有这样才能够为变压器的经济性提供保障。

4 结语

我国经济快速增长，社会发展对用电量需求越来越多，与此同时，电能在生产与运输时出现的损耗情况较为严重，导致电能耗损所需成本过大。对于电力系统来说，其虽然可以为用户提供安全、稳定的能源，但在电能输送时，仍旧有严重的耗损问题出现。因此，需要对10kV及其以下配网线损实施计算，对存在问题进行分析，并根据分析结果，做出有效管理，进而使电量在输送时损耗量能够有效降低。

参考文献

[1] 阿布都艾尼·阿布都克力木.试论电力系统10kV配网 中的线损管理问题[J].科技资讯，2014，（36）.

[2] 吕金铠.10kV及以下电力配网工程施工技术的有效管 理对策分析[J].机电信息，2014，（24）.

[3] 潘臻荣.10kV及以下配网线损管理存在的问题及对策 探析[J].企业技术开发，2014，（20）.

[4] 刘金岐.10kV配网线损异常成因及线损管理对策[J]. 科技与创新，2014，（7）.

作者简介：肖海毅（1981-），男，国网江西省电力公司萍乡供电分公司工程师，研究方向：无功电压及电网稳定运行。

（责任编辑：黄银芳）