降低低压配电线损的技术措施研究

冯丽 刘桂红

摘要：线损高低反映了电力企业的管理水平，如果电能在传输的过程中损耗过大，不仅会影响电能的使用，浪费电力资源，更会降低电力企业的经济效益，影响企业的稳健发展。因此，电力企业亟需采取有效的措施降低低压配电线损，将配电网线损控制在正常的水平之内。本文对低压配电网线损过高的原因进行分析，并提出了降低农村电网线损的技术措施。

关键词 ：低压配电 ;线损 ;技术措施

引言：对于电力企业来说，低压配电线损率是一项非常重要经济指标，同时也是反映企业电网规划设计水平、运行水平、经营水平和综合管理水平的技术指标，电力企业必须贯彻落实节能降耗目标，采取切实有效的技术措施做好线损管理工作，降低低压配电线损率，保证电网的高效输送和分配，只有这样才能不断提升电能资源的使用效率，实现企业经济效益和社会效益双收。

1.线损产生的原因和实际问题

1.1线损的定义和产生原因

线损分为技术线损和管理线损两种，这里仅对技术线损进行分析。所谓“技术线损”是电网系统自身特性引起的线损，可以用理论计算出损耗值。这些损耗主要是由电网线路过长的传输距离引起的，因为电能在漫长的传输中会经过相当数量的输变电元件，这些元件的电阻和电抗都会令经过的电能产生损耗，这些损耗加在一起就是电路的线损。此外，电能的传输和存储需要经过电磁变换，这就需要在电能中分出一部分来产生励磁功率，这也是造成线损的原因之一。

1.2低压配电网的线损

对低压配电网线损率的影响主要有三方面：配电网的布局、变压器的配置和无功补偿。这三方面的不足或不合理都会大大提高线损率。

1.2.1 配电网布局

在配电网进行布局时，将电源点设置在了离负荷中心较远的位置。过长的输电距离使输电系统中首末端电压下降，大量电能消耗在输电途中，不仅增加了线损率，还增加了电压调整的困难性，难以保证供电质量。因此，配电网布局错误造成的危害是多方面的。

1.2.2 变压器配置

变压器的型号选择和配置与低压配电网的实际需求有所偏差，使得其在运行过程中长期空载或轻载。因为不符合原本的运行标准，会导致比预期更严重的空载损耗。

1.2.3 无功补偿

无功补偿是电网系统中常见的一种节能形式，其能有效降低线损，提高供电效率。但是，无功补偿装置在低压配电网中的运行并不理想，因为低压配电网通常具有感性负荷，无功功率会被部分电气设备消耗，最终导致无功功率因数偏低，无功补偿难以达到预期效果。

2.降低低压配电线损的技术措施

2.1合理设置电源点

电源点设置不科学，也就是说电源点设置偏离了负荷的中心，那么电能的输送就会处于长距离的输送状态下，电源传输的始、末两端将会出现较大的电压差。如果是用电高峰，“欠电压”情况就会出现 ;若出现用电低谷，“过电压”情况就会出现。无论是“欠电压”还是“过电压”情况都会增加线损率，增加电压调整的难度，不仅使得电质量难以保证，更容易损坏电气设备。基于以上，合理设置电源点就具备了极强的现实意义，亟需落实。想要实现电源点的合理设置，应严格遵循电源点设置的九字箴言 ：小容量、短半径、密布点。电源应被设置在负荷的最中心位置上，以保证供电的安全及最小的供电距离，一般情况下小于 500m为最佳。另外，在架设配电网时，应优化接电方式，尽可能的避免使用单边接线，而选择以电源点为中心的辐射接线方法。

2.2合理选择配电变压器

变压器的主要作用是升降电压、匹配阻抗、安全隔离，因此，必须合理配置变压器。为了进一步降低线损，在经济条件允许情况下，可适当增加导线截面，以降低导线电阻，减少电能损耗。确定导线截面时，应保证其能够满足运行允许电压损耗、发热条件和电气设备强度要求。事实上，配电变压器自身所产生的电能损耗在低压配电总损耗中占有很大比重，为此，可首先考虑降低变压器损耗，最好采用节能型变压器，并根据电气设备容量合理配置变压器容量，尽量提高其负荷率，有效降低变压器带来的电能损耗。

2.3无功补偿装置

无功补偿装置能提高功率因数。功率因数是反映用电设备所消耗的功率和供电设备所提供的功率这两种功率关系的数据指标，而线损是影响这两种功率关系的主要因素之一。线损主要来自于供电线路和变压器两方面的影响。

供电线路方面，线路的导线本身存在电阻，所以，电流的通过会引起线路自身的有功功率损耗。这一损耗值和电流的平方成正比关系，与输送有功功率时产生的功率因数成反比关系。因此，可以提高功率因數来降低线路的电流，进而降低线路的有功功率损耗。

变压器方面，因为变压器在输出有功功率时存在铜损，而铜损与变压器负荷的视在功率平方值成正比。该视在功率与变压器自身功率因数成反比。由此关系可知，提高功率因数有助于降低铜损。

提高功率因数 对降低线损有很大的作用，而无功补偿是提高功率因数的好方法。通过增设无功补偿设备来优化电网的无功配置，并确立科学、合理的无功补偿方案。方案要以“分级补偿和就地平衡”为原则，将集中补偿、分散补偿和随器补偿三种补偿方法相结合，最终实现无功补偿的全面化和有效化。以低压配电网 10kV 线路为例，对变电所母线集中加装补偿装置，对一些线路较长、负荷较大的线路需要进行分散补偿，装置可选用并联电容器。如果有配变容量达到 30 kVA以上，要采取随器补偿，就地补偿配变产生的无功损耗。总之，无功补偿装置的设置不能一概而论，需要根据具体情况，有针对性地进行设置。

2.4控制低压配电距离

供电线路长度的增加会增大线损率。因此，应合理控制供电线路的长度，在充分考虑实际需求的基础上尽可能的缩短供电线路的长度。想要实现上述目标，可以从控制配电导线长度及电缆长度两个角度出发，控制供电半径。供电半径的合理控制不仅能够避免出现供电迂回现象，更避免了“近电远输”和电能的浪费，更保证了供电的质量。就一般情况来说，10kV的供电半径应小于 15km ;0.4kV的供电半径应小于 0.5km ;至于设计规划中的低压半径的确定，应在充分考虑电缆、导线的载流量、降压限制的基础上结合工程实况、工程实需、技术标准及投资成本等，共同确定。

2.5提高功率因数

低压配电网中存在大量感性负荷，电动机、电风扇、变压器等在投人运行后都要从电网中消耗一定的无功功率，无功补偿不足，导致功率因数和电压较低。这就需要降低配电网输送的无功功率，以提高电网输送负荷的功率因数。可通过提高设备自然功率因数和人工无功补偿提高功率因数两个途径实现。第一，要合理选择电气设备的容量、型号，积极采用节能型技术和产品;对于那些长期处于空载或轻载状态的设备，要及时停用，以免带来不必要的无功功率损耗。第二，通过人工无功补偿降低线损，以提升电网电压质量和电气设备的出力，提高低压配电变压器的供电能力，对于低压配电网来说，常通过并联电容器的方法来实现无功补偿，可将集中补偿与随机补偿、随器补偿方式有机结合起来，集中补偿的最佳补偿位置为从线路首端起的线路总长的2/3处，补偿容量为全补偿的2/3，这种方法能够大大提升节电效率，最高可达到88%，在一般情况下，补偿位置为从线路首端起的线路总长的1/2-4/s，补偿容量为全补偿的1/2-4/s，这时节电效率能达到80%左右。

除了上述几方面，还应加强对计量装置的管理，及时淘汰落后装置，采用电子计量装置，同时加大对窃电电能装置的推广和使用，保证计量的准确性。相关工作人员应加强对线路的日常维护和检修，及时发现危险点，并通过切实有效的措施消除危险，保证检修质量。

3.结论

对降低线损技术的研究需要把握好节奏，力争在长远化的发展态势和眼前的问题之间取得平衡，这就要依靠相关的技术人员。只有目光长远，戒骄戒躁，才能将相关技术合理应用到实际的电力系统中，以提高我国低压配电网的降损水平。

参考文献

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[2]潘彦君.降低配电台区低压线损的措施[J].科技创业家，2012（20）.