针对变电站电能损耗，如何提高运行效率

丁宁

【摘  要】功率因数和电能的损耗存在一些关系，其或高或低都能影响到输电线路和配电线路，也是会影响到输配电的设备，主要影响方面就是线路和设备的供电能力，进而也就影响到了电能的功率损耗。本篇文章就简单分析一下功率因数同线损之间的关系，提出了提升功率因数值，能降低损耗，进而提升输配电线路的供电能力，简述了几种提高功率因数的措施，望能给广大同行带来一些参考资料。

【关键词】功率因数;电能损耗;供电能力

1、功率因数同线损有怎样的关系

在供电系统中，有一种非常重要的技术经济形式指标，那就是功率因数，其是当用电设备去消耗有功的功率时，是需要一定数量无功的功率从电源送到负荷，功率因数会反映出这一过程中用电设备消耗的有功功率需要多少量的无功功率。

1.1功率和电流的关系

线路中使用的电线存在着一定的电阻值，当电流经过时，线路自身就会产生有功的功率损耗，这样的功率损耗同电流的比例关系是平方的正比，线路输送有功功率情况下，线路电流同功率因数的比例关系是反比。还有就是，线路有着怎样的损耗同线路负荷距大小是有关系的，也同导线面积以及经过的电力大小有着一些关系。所以说，想要使得功率因数提高，使用减少电路中电流量和增大导线的横截面，对减少损耗都是比较有效的办法。

1.2变压器有功功率同功率因数之间关系

电网系统中，运行变压器会输出一些有功功率，这当中的铜损同变压器有功功率的比例关系是正比，但是实在功率同变压器功率因数的比例关系是反比。所以说，如果变压器会有一些有功功率输出，其功率因数就被提高，就是可以降低变压器所需要的容量，进而提升变压器供电的能力。可是，实际运行中，因为变压器配置不是那么合理，以及利用的效率较低，也就相应形成了损耗加大状况。

1.3降低电能损耗需要提高功率因素

分析上面几点关系，可以看出，功率因数的提高，是非常有利于节约电能和降低电能损耗的，对变配设备有着怎样的电力提供能力也有着积极影响的。在实际的工作中，要不断提高对这一方面的认识程度，研究出更多的使用措施，为以后的供电提供有效参考，进一步提升电能损耗的效率。

2、电网负荷功率因数不断提高

提高在电网负荷上功率因数，这一措施能有效低降低电能损耗。想要提高负荷功率因数，也就是说去使得电网中能通过多少无功功率的数值进行降低，一般情况下，有以下几个方面的措施可以使用：

2.1闭式网经济功率分布

由线路阻的抗所来断定功率分布，被叫做自然的功率分布。在闭式电网中，功率会按照不同阶段的电阻进行分布，当电网中的有功的损耗时最小的，这种情况下功率分布被认为是经济功率分布。针对均一的电网来说，电网中自然的功率分布就是经济形式的功率分布，针对非均一的电网来说，是能够使用有一些措施把自然的功率分布转变成为经济形式功率分布。具体的措施包括了以下方面：一是，在闭式的电网中安装一些特殊的调压装置，把自然的功率分布转变成为经济形式功率分布;二是，依据经济的功率分布标准将闭式的电网在功率分点处进行断开，按照开式网实行运行;三是，闭式网中安装一些串联的电容器，将电力网转变成均一网，进而满足经济运行要求。

2.2合理选择一部电动机运行方式

想要提高用户功率因数，另一个办法就是合理选择和调整异步电动机运行方式。一些運行的统计数据表明，在电力系统中，其运行功率损耗和电能损耗有65%为10kv或者10kv以下配电网中被消耗掉;大约10%为35kv电网中被消耗掉;大约25%为110kv或者更高电压等级形式电网中被消耗掉。所以说，使配电网中消耗得到降低是非常重要的一种方式。电能分配的终点是用户终端，对用户功率因数进行提高，一方面是提高和用户直接联系配电网中功率因数，另一方面也就是提高输电网中功率因数。通常情况下使用的措施为：一是，让异步电动机同所拖动机械，二者兼得功率能够配套，防止出现大马拉小车现象的出现，进而提升异步电动机受载的系数;二是，异步电动机空载运行的时间要受到一定的限制;三是，使用的变压器在容量的选择上要合理，不要让设备的设备容量超出标准数值，进而超过实际的负荷容量，同时也是要限制变压器的空载运行的时间。

2.3使用无功补偿的装置

想要电网中无功功率最大限度地少流动，尤其是要防止无功功率在远距离上的流动，就需要装置一些无功补偿的设备。通常是两种补偿方法结合使用，用户端的分散就地补偿，电业的变电站中集中补偿。无功补偿的装置，主要使用的是：配置能手动以及自动投切并联电容器组，这种电容器组一般地要使用密集类型的电容组或者单台的大容量中存有放电的电阻形式电容器组合而成，并且带有功率因数自动投切功能，以及电压控制自动投切功能。在部分的地区内，用户经过了供电公司的同意，是可以使用电压控制自动投切，当强负荷的电压出现过于高的情况时，是需要禁止电业的变电站输送无功功率的。变电站中需要科学配置一些合理容量无功补偿的装置，保证220kv的变电站器功率因数不能够在0.95到0.98以下，110kv和35kv的变电站器功率因数不能在0.90到0.95之下，10kv的变电站其功率因数不能在0.85到0.95以下。

2.4变压器应该程经济运行状态

变压器的容量选择是非常重要的，合理的选择能把变压器放置在负荷的中心。通过此项操作，也是能非常有效提高电网功率因数的，进而减少了变电所中低压测线长度。变电所中使用变压器的组合模式要为合理并列台数，保证其功率的损耗是最小的。

3、其他降耗使用措施

电力设备的维护和管理工作对降低电能的消耗有一定的作用，主要包括了清理绝缘子，对不合格的绝缘子及时进行更换，定期检测电气设备接头电阻阻值，不合格的接头及时更换掉。线路的检修工作要事前有计划，尽量避免临时检修的出现，检修一般都要保证供电正常，还有就是检修要对供电设备和供电线路一同检修。积极使用一些新的技术和新的设备，在线路中使用一些新的材料，施工过程中可以使用一些新的工艺，新建工程完成后就具有了降低能耗的特点。

结束语

电能损耗的降低是供电企业一直在追求的伟大目标，这种目标要求电力企业的相关部门需要在实行电网规划的工作中，把降低能耗和节能省电当成一个综合的技术分析内容，需要把这样的想法纳入到基建和大修的工程项目中。功率因数的提高，是非常有利于节约电能和降低电能损耗的，对变配设备有着怎样的电力提供能力也有着积极的影响。电网线损耗的降低，可以有效低提高电力企业的供电效益，在实际的工作中，要不断提高对这一方面的认识程度，研究出更多的使用措施，为以后的供电工作提供有效参考，进一步提升电能损耗的效率。

参考文献：

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[2]沈朝辉.加强无功管理提高功率因数降低电能损耗的研究[J].经营管理者，2013，20：376.

[3]郭克锋，丁磊.提高功率因数降低电能损耗[J].电气时代，2013，09：65-66.

（作者单位：国网山西省电力公司检修分公司）