变配电系统的线路损耗及节能改造探讨

张涛

潍柴控股集团有限公司 山东潍坊 261061

近些年以来，我国的电力企业不断倡导节能环保工作，创建节能型设备，这对降低生产成本和节约资源具有重要意义，同时还能够降低企业的生产成本。对于节能交行工作，其是电力系统设计中的重点，同时该部分的损耗也是电力系统损耗中的主要内容。变配电系统的损耗主要是由于配电线路的老旧以及线路的配置合理性不足，本文对这些内容提出了几点有效的改造建议，从而更好的提高变配电系统在电力系统中的重要作用[1]。

1 变配电系统的线路损耗计算

电能是通过变压器进行输送的，但在进行输送的过程中由于电磁效应以及线路上的电阻等，使得传输过程中会存在一定的电能损耗，这些统称为线损。对于企业的变配电系统，其主要包括降压变压器，低压架空和低压开关柜等内容，这些内容的损耗构成了变配电系统的整体损耗。

1.1 供配电系统的线损率

对于供配电系统的线损率，其在计算中是通过线损电量和供电总电量的比重得到的。根据相关研究了解，受电端到用电设备的变压级数，其总的线损需要控制在以下标准中，一次变压的线损需要控制在3．5% 以内，二次为5．5%，三次为7%。对于线损耗的计算方法，常见的包括电压损失和等值电阻两种方法，本次研究中选用的是电压损伤方法[2]。

电压损失方法主要是通过电压数据来对线损情况进行计算，这样能够将复杂的电力网络机构数据影响降到最低，从而简单快速的得到线损数据。计算原理是通过送端电压和末端电压进行抽测，然后通过首段的平均功率因素对抽样的电压降进行计算，计算公式为：

其中U1是首端电压，U2代表的是末端电压，也就是送端电压距离最远处的线路电压值。

1.2 线损案例介绍

对于0．4KV 的抵押配电网，其线损的计算因为等值电阻方法较为复杂，因此，本次研究中采用电压损失方法来进行计算，低压配电线路一般采用的是架空导线方法，通过交联聚乙烯绝缘电线来进行电能的传输，对于1 号和2 号架空电线，其横截面积是95mm2，在35℃下的载流量可以达到413A，对1 号和2 号线路首端和末端耳朵电压值进行计算，配电屏的平均功率因数为0．78，也就是cosφ， 根据电压损失方法对线损率进行可以得知，计算得知线损率为9．5%，而当cosφ 为0．78 时，对应的tgφ 为0．8，通过相关表格数据得知，对于95mm2的铜芯导线，其x/R 的值是1．352，因此计算得到KP 是0．788． 综合上述所说内容，计算得到总的线损率为7．486%，这一线损率已经严重超过了相关规定的线损标准[3]。

1.3 负荷计算

对于不同组的负荷计算，其因时间不同往往需要采用一个同时系数对其进行计算，同时系数是所有用电设备综合下的最大负荷和设备最大负荷的比值，在本次研究中全部采用单相负荷，计算则使用三相负荷平衡计算方法。对于本次研究的案例，其包括了5 栋楼层，统计总的住户人数为145 户，此外1 号和2 号楼宗的办公室为40 间，商铺10 间。根据我国的相关规定得知，住宅楼的系数和功率系数以及办公楼的相关系数值，在此基础上对各栋楼层的负荷进行计算，

通过上述计算内容可以发现，1 号线路的计算电流是985．3A，2 号线路的计算电流是468．6A，但1 号和2 号架空电线的界面剂都是95mm2，而对应该型号导线的截流量是321A，这表明该导线无法满足现有的负荷需求，这也是导致用户在使用过程中经常出现电能动作的原因。

2 电力变压器的损耗和选择

对弈变压器的损耗，其主要是由空载和负载两部分组成，除此之外还有介质损耗和杂散符合损耗等，但由于后两种的损耗占比较小，可以忽略。

2.1 空载损耗

对于空载损耗，其是由于铁耗和附加铁耗，设备在进行运行的过程中，其贴息中的磁滞损耗和涡流损耗，而附加铁耗则是由于其颞部的绝缘位置的局部涡流损耗等构件导致，对于变压器运行过程中的损耗，空载损耗占据了将近三分之一。在进行变压器的空载损耗计算时有一个专门的公式，P0=KCPCGC。

通过这一方法可以看到，想要降低变压器的空载损耗，主要是需要对工艺系数进行降低，在进行变压器的生产中，可以通过性能更加优良的冷轧晶粒来替代传统的硅钢片，改进铁芯的结构和制造工艺等，通过这些方法能够将空载损耗降到最低。

2.2 负载损耗

变压器在进行运行过程中，负载损耗占据整体损耗的大概三分之二，而其中最主要的则是线圈的电阻损耗，因此，变压器的负载损耗主要是线圈的电能损耗，因此，想要降低变压器的负载损耗，主要是从线圈材质以线圈的匝数方面考虑，可以适当缩小线圈绝缘体积，提高填充系数，最终减小线圈的尺寸，这样来降低负载损耗[4]。

3 结语

电力系统是我国经济发展的重要支柱，能源作为国家经济发展的重要资源，对我国的郭明经济具有重要意义。而变配电系统在当前的电能损耗中占据主要内容，对此，通过旧线路改造，重新配置线路等措施，能够有效提高我国的电能利用率。