供电线路与配电变压器的经济运行

蔡金强

摘   要：为了提高供电企业的经济效益，降低所耗的生产成本，使配电变压器和供电线路经济、有效、科学地运行，基于供电公司达到节能降损的目的与效果，文章主要探究、分析了线损电量对供电企业生产成本的影响以及配电变压器和供电线路的线损问题。

关键词：供电线路;配电;变压器;经济运行

线损电量是指电能在分配和输送过程中出现缺失的表现。电能缺失可能是因为管理出现漏洞或能量转换出现差错。线损电量的多少直接影响到供电企业的生产成本[1]。供电企业的发展和生存在一定程度上也会受线损电量的影响。相关部门指出，配电变压器和供电线路能量所造成的损失在线损电量中占90%以上[2]。目前，伴随科技的不断发展，变压器的性能也获得了极大提升。为了有效地降低我国变压器的整体能耗，应及早应用对等容量的节能型变压器来替代技术参数落后和耗能较高的变压器装置[3]。本文主要对配电变压器和供电线路怎样降低线损电量展开研究。

1    供电线路损耗的降低

1.1  对线路截面适当选择

电力网设计要遵循合理性和科学性的原则，使导线的截面积合乎相关规定。根据有关的公式发现，当电流无任何变化时，线路电阻和线路的能量损耗成正比例关系。为了最大限度地降低能量损耗，线路中的电阻应当减小。导线的横截面积会影响电阻的大小，想要电阻变小就要扩大导线的横截面积。为了不增加材料的用量，导线的横截面不能无限地扩大，否则会对线路的建设产生不利的影响。在线路建设实施时，伴随资金成本实际投入的持续增加，合理地选择导线的横截面积势在必行。通常应用密度选择法，该法会综合考虑多种原因，如金属消耗量、年运行费用投入、如何节省资金成本、电阻和横截面积的关系等。为使线路获得理想的经济效益以及最优的运行质量，要参照以下方法进行：依照线路本身的负荷量和实际的电流密度计算出经济电流所需密度来对导线截面进行确定，最终的横截面积要用最大负荷电流除以所确定的电流密度。假设某电力企业的电流密度数据如图1所示。选取铜线时，假设利用时间小于3 000 h，应选取密度为3.00 A/mm2的铜线;假设利用时间在3 000～5 000 h，应选取密度为 2.25 A/mm2的铜线;在应用时长大于5 000 h时，应选取密度为1.75 A/mm2的铜线。对于铝线材料的选择，假设用时小于3 000 h，应选密度为1.65 A/mm2的铝线;假设所用时长为3 000～5 000 h，选取密度为1.15 A/mm2的铝线;假设时长大于5 000 h，应选密度为0.90 A/mm2的铝线。

1.2  确定完导线横截面积后，展开校验和测试作业

先对导线的发热条件实施测验，主要是为了避免导线出现烧毁的现象，使其可以在温度较高的情况下能够正常运行。其次，要对导线的机械性强度予以测验，主要是保证其能够正常运行，不会因外部的原因出现被拉断的现象。最后，要根据具体的损失情况进行整体的测试，使所用导线的供电电压可以达到规定的标准，确保线路正常运行。

1.3  应用并线运行模式

对于同一个受热点和同一个电源，为了减少能量损耗，可以增加并列线路数量。通常所用的方式可分为两种。（1）在相同受热点也相同电源之间可以增加许多不等截面的线路。（2）在相同受热点和相同电源之间将原有的等截面持续地扩大。这两种方式可以较好地减少实际损耗。

2    配电变压器损耗降低的办法

2.1  选取节能型的变压器

伴随科学技术的不断更新，变压器本身的性能也出现了很大的改进。要想获得最低的能耗，最大化利用能源，应选取技术水平相对较高、能量损耗相对较低的变压器替代早期性能较低的变压器。

2.2  对负载偏低的变压器予以更换

伴随我国城镇化步伐的加快，国家很多地方的人口呈现不均匀的分布现象，人口集中于城市，农村居住人口越发减少，致使许多地方的变压器处于低负荷长时间运行的状态，很难发挥变压器该有的效果，不能够为人群提供理想的能源，尽管如此但整体消耗量却未见降低，为了变压器能够得到充分利用，应将负载偏低的变压器予以更换。

2.3  应用并列运行模式

现阶段，我国有许多地方均应用了双台变压器并列运行的模式。在线路出现过高负载时，须采用两台变压器并列运行模式，创设优良的基础，使生产工作正常开展;当出现负载过低时，应用并列运行模式会使电能大量流失。所以，假如负载过低，运行单变压器较合适。并列运行模式在我国特别适用，主要是由于当前我国的法定节假日以及休息日全年叠加多达130天，假期中与正常工作日对比，运行一台变压器便能满足生活及生产的需求，可使由变压器所牵动的负载量极大程度地下降，极大地减少了部分变压器的缺损电能，进而使并列的变压器的运行实现经济化。

2.4  对于功率因数的提升

早期的电力企业通常采取集中补偿的方法，增加变压器负载因数。伴随着社会经济的快速发展，用电负荷量也在持续不断地增长。特别是近几年来，随着国家人口数量持续增多，以及不断出现的高能耗的设备，电的需求量越来越大，为了使人们的工作和生活顺利进行，就需要不断地优化变压器设备。过去所用的变压器技术水平不高，主要是采用手动投切的模式，其支行方式和内部容量无法满足现在的实际需求。所以，应改造以前的电容器柜，能变为自动补偿式柜，在20世纪初期，我国由于资金的匮乏以及研究水平不是很高，因此没有实现。现阶段，大型企业可通过加装无功补偿电容器的方法来提高功率因数。

2.5  安装位置要进行正确的选择

要选择正确位置进行变压器安装，这是必备的基础性条件。假如发生安装不到位的现象，就会造成低压供电半径过大，极大地增加电网的损耗。通常电网负荷的中心是安装变压器的最佳位置。

2.6  变压器的运行电压要进行合理的调整

就变压器和线路来说，运行电压和内部可变损耗的平方成反比例的关系。因此，想要使电台位置的能量损耗最大限度地降低，主要采取依据额定电压范围，提高原有运行电压的方式。

2.7  依靠设置母变压器和子变压器的方式获得经济化效果

一般会应用如下几种运行方法：母与子变压器同时运行但各自保持独立方式运行;出现两个临界负荷点的运行方式有两种。（1）关于母变和子变损耗相同的点，假如临界值出现负荷小这一特点，就需要让子变进行单独运行。（2）关于母变压器和子变压器在同步工作出现线损时所要同步的点，假如变压器负荷比临界负荷要大，就比较适合让母变压器及子变压器同时进行运行，进而使线损得到良好的控制。

3    结语

综上所述，供电线路和变压器的经济性效果和运行质量都会直接影响到企业的经济效益，所以有关人员要更加重视这两项的运行方式，合理地选择导线截面，改变其原有的低效运行模式。合理地应用变压器，并行或单独应用都可以。也可以转换为无功补偿，使运行质量获得极大的提升，有效管理线路和变压器的经济能效，使其发挥出最大的价值。

[参考文献]

[1]高爽，盛万兴，徐斌，等.含分布式光伏的多级变压交直流混合配电网经济性评估[J].电网技术，2019（5）：1520-1528.

[2]丁玉琴，张乔根，高萌，等.油浸式配电变压器分布式热路模型[J].高电压技术，2019（3）：968-974.

[3]凌松，张莹.10 kV配电网的有载调压变压器节能降損方法研究[J].变压器，2017（12）：39-43.