城市中低壓配網(wǎng)電能損耗綜合分析研究

　　摘要：搞好線損管理，是提高供電企業(yè)經(jīng)營收入，實(shí)現(xiàn)多供少損，節(jié)能降耗的手段。線損管理水平的高低，直接關(guān)系到供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，因此，降低配網(wǎng)電能損耗對供電企業(yè)是十分重要的。鑒于此，本文主要分析城市中低壓配網(wǎng)電能損耗綜合。

　　關(guān)鍵詞：城市;中低壓配網(wǎng);電能損耗

　　《國家電網(wǎng)》雜志是國家電網(wǎng)公司系統(tǒng)最高層次的刊物，主要面向公司系統(tǒng)各單位廣大干部職工以及政府部門、社會組織、電力客戶和有關(guān)企事業(yè)單位，及時(shí)準(zhǔn)確地傳達(dá)國家電網(wǎng)公司黨組的各項(xiàng)決策和工作部署。

　　配網(wǎng)降損節(jié)能是衡量電力企業(yè)管理水平的主要指標(biāo)，是一項(xiàng)綜合性的工作，需要從技術(shù)和管理兩方面抓。因此，農(nóng)網(wǎng)降損節(jié)能既要抓住現(xiàn)有國家計(jì)委和國家電力公司對農(nóng)電“兩改一同價(jià)”的政策機(jī)遇，用足用活政策，用好農(nóng)網(wǎng)建設(shè)與改造貸款資金，大力度抓好農(nóng)網(wǎng)建設(shè)、線路改造、增加無功等硬件技術(shù)工作;又要抓住電力體制改革和發(fā)展的機(jī)遇，大膽強(qiáng)化人員、經(jīng)營、安全、服務(wù)管理等軟件工作。只有二者密切配合整體聯(lián)動，才能取得最佳成效，達(dá)到降損節(jié)能的目的。

　　1、現(xiàn)狀分析

　　根據(jù)現(xiàn)狀調(diào)查分析，由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度與電網(wǎng)建設(shè)的不同步，以及原有的城市規(guī)劃與電網(wǎng)規(guī)劃在某種程度上的不一致，導(dǎo)致現(xiàn)有配網(wǎng)線路在負(fù)荷上的極大差異，包括：線徑過細(xì)、迂回供電、近電遠(yuǎn)送、供電半徑過長等;運(yùn)行線路過于老化;過負(fù)荷情況存在;線路上“卡脖”現(xiàn)象存在;以及線路上的各種故障和隱患不能及時(shí)處理等情況的存在，都加大了線路上電能損耗;加上我國供電企業(yè)對線損管理還在一定程度上停留在較為機(jī)械的人工操作上等。從這些方面出發(fā)的線損分析是通過對線損完成情況進(jìn)行全方面的綜合性分析，找出導(dǎo)致并可能線損的原因，根據(jù)得出的原因進(jìn)行有針對性的降損工作，達(dá)到降損目的。線損分析可以從設(shè)備、技術(shù)和管理三方面來分析，通過分析找到降損的措施。

　　2、綜合降損措施

　　2.1、調(diào)整電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，優(yōu)化配電網(wǎng)絡(luò)

　　電力網(wǎng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)劣是影響線損能否降低的直接因素，在降損管理中起到舉足輕重的作用。一個(gè)設(shè)計(jì)理想、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、布局合理的配電網(wǎng)絡(luò)，必須是在能向電力客戶提供合格電能的同時(shí)，還具有長期以低損、高效的方式來運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)較高的經(jīng)濟(jì)效果。電力網(wǎng)結(jié)構(gòu)的調(diào)整要注意以下五個(gè)方面：(1)提倡設(shè)備選型適當(dāng)超前、負(fù)荷側(cè)優(yōu)于電源側(cè)的設(shè)計(jì)思路。重視電源點(diǎn)的位置，看其是否是設(shè)立在負(fù)荷的中心位置。(2)以經(jīng)濟(jì)供電半徑配置電源點(diǎn)。在農(nóng)村地區(qū)宜采用小容量、短半徑、密布點(diǎn)的方式進(jìn)行配置;在城區(qū)可采用大容量、短半徑、密布點(diǎn)，并可合理采用箱式變電站，深入負(fù)荷中心，以提高供電的經(jīng)濟(jì)性和可靠性。(3)優(yōu)化接線方式。多采用由電源點(diǎn)向周圍輻射式的接線方式進(jìn)行配網(wǎng)架設(shè)，盡量避免采用單邊供電的接線方式。研究表明：僅這兩種接線方式的不同，前者與后者相比就可實(shí)現(xiàn)降低損失1/8左右。(4)合理選擇導(dǎo)線截面。在經(jīng)濟(jì)許可的條件下，導(dǎo)線截面一般應(yīng)優(yōu)先按照經(jīng)濟(jì)電流密度來選擇。對于10kV主干線，導(dǎo)線截面不應(yīng)小于70mm2，支干線不易小于50mm2，分支線不宜小于35mm2;低壓導(dǎo)線截面一般按運(yùn)行允許電壓損耗來確定，同時(shí)滿足發(fā)熱條件和機(jī)械強(qiáng)度的要求。如高要電網(wǎng)年供電量為10億kW·h，線損率降低1%，節(jié)約的電能就超過1000萬kW·h，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。(5)正確選擇變壓器的容量和型號。要選擇節(jié)能型變壓器，合理配置變壓器的容量。配電變壓器容量與用電設(shè)備的容量比以1∶1.5～1∶1.8為宜。

　　2.2、加強(qiáng)設(shè)備和配網(wǎng)改造

　　(1)加強(qiáng)線路改造，減少線路損耗。配電線路的損耗電能與線路電阻和電流的平方成正比，減少線路電阻和電流，均可降低線損。減少線路電阻的主要方法是增加導(dǎo)線截面面積和縮短線路長度，因此在電網(wǎng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)和改造中，合理地選擇線路的導(dǎo)線截面和路徑，都有利于線路線損的降低。如封開縣金裝鎮(zhèn)錦秀配變，月用電量為3.05萬kW·h。線路改造前由于供電半徑過長(1.5km)，導(dǎo)線截面過小(主線BLV-50mm2)，線損率高達(dá)16%。該配變經(jīng)拆分改造后，大大縮短了供電半徑(0.5km以內(nèi))，并且合理地選擇導(dǎo)線截面(三路主線BLV-95mm2)，線損率降低到8%，一年可減少電能損失2.93萬kW·h。

　　(2)提高配網(wǎng)運(yùn)行電壓。配網(wǎng)中線損的大小與運(yùn)行電壓的平方成反比：A=[(P2+Q2)/U2]·R·t(式中A為線損電量，kW·h、P為有功功率，kW;Q為無功功率，kvar、U為運(yùn)行電壓，kVR為電阻，Ω、t為時(shí)間，h)，由此可見，適當(dāng)提高運(yùn)行電壓是一項(xiàng)重要的降損措施。農(nóng)村電網(wǎng)中提高運(yùn)行電壓的主要途徑是改變10kV配電變壓器分接頭，可以提高線路電壓5%。因此，通過分接頭的調(diào)整可使線路和變壓器中的損耗降低10%以上。

　　(3)更換變壓器，減少變壓器損耗。首先盡量采用節(jié)能型配變，淘汰老型號變壓器。對于新增用戶配變必須采用低損耗型，如將型號為S11-100kVA的變壓器(空載損耗約為0.2kW)替代型號為SJL-100kVA的變壓器(空載損耗為0.65kW)，一年可節(jié)省電量約3900kWh。其次是合理選擇配變。負(fù)載率在額定容量50%～70%時(shí)，配變處于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)，效率高，損耗低。特別是農(nóng)村電網(wǎng)負(fù)荷率低，鐵損占農(nóng)網(wǎng)線損的比重加大，一般負(fù)荷在配變?nèi)萘?5%～75%時(shí)效率最高，低于30%算是“大馬拉小車”。要避免配變長期處于空載狀態(tài)或“小馬拉大車”，應(yīng)及時(shí)調(diào)整配變?nèi)萘炕虿捎媚缸优渥児╇姟?/p>

　　(4)均衡配變的三相負(fù)荷。搞好降損技術(shù)維護(hù)調(diào)整配變?nèi)嘭?fù)荷使之平衡，對降低線損有積極作用。由于農(nóng)網(wǎng)多采用三相四線制供電方式，且用戶較為分散，線路較長。如果三相負(fù)荷不平衡，則中性線中有電流通過時(shí)會增加中線電能損耗。調(diào)整三相負(fù)荷，使配變?nèi)?xiàng)負(fù)荷電流不平衡度小于規(guī)定范圍的10%，不允許出現(xiàn)某項(xiàng)負(fù)荷過重，而另一項(xiàng)負(fù)荷輕載的現(xiàn)象。

　　2.3、調(diào)整變壓器運(yùn)行方式

　　輕載配變較多的線路，也可以根據(jù)負(fù)荷的變化適當(dāng)調(diào)整投入運(yùn)行的變壓器臺數(shù)，減少功率損耗。當(dāng)負(fù)荷小于臨界負(fù)荷時(shí)，減少一臺變壓器運(yùn)行較為經(jīng)濟(jì)。反之，當(dāng)負(fù)荷大于臨界負(fù)荷時(shí)，并聯(lián)運(yùn)行較為經(jīng)濟(jì)。一個(gè)負(fù)荷點(diǎn)安裝兩臺以上的配變?yōu)楦淖兿到y(tǒng)運(yùn)行方式的技術(shù)基礎(chǔ)。這樣既提高了供電的可靠性，又可以根據(jù)負(fù)荷合理停用并聯(lián)運(yùn)行變壓器的臺數(shù)，降低變壓器損耗。同時(shí)變壓器一般要選用節(jié)能型。對于負(fù)荷受季節(jié)變化影響大的農(nóng)用配電變壓器，可以采用子母變壓器，根據(jù)不同季節(jié)的負(fù)荷情況，選擇投切容量降低空載損耗。

　　2.4、增大導(dǎo)線截面積

　　增大導(dǎo)線截面，實(shí)際上是改變線路的阻抗，實(shí)現(xiàn)降低阻抗減小損失。截面不一定是越大越好，還有存在一個(gè)經(jīng)濟(jì)性的問題。對于10kV線路的具體情況，增大導(dǎo)線的截面積對降損有著很大作用，尤其是對一些“卡脖子”的線路，更要優(yōu)先增大它的導(dǎo)線截面積。截面不一定是越大越好，還有存在一個(gè)經(jīng)濟(jì)性的問題。實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)根據(jù)最大負(fù)荷電流選定導(dǎo)線截面積后按照發(fā)熱條件、機(jī)械強(qiáng)度等條件進(jìn)行校驗(yàn)。

　　總之，能源是社會生產(chǎn)力的重要基礎(chǔ)，作為能源重要組成部分的電力能源在國家建設(shè)和國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)十分重要的地位，是實(shí)現(xiàn)國家現(xiàn)代化的戰(zhàn)略重點(diǎn)以及發(fā)展國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)。近幾年，節(jié)能減排是黨中央、國務(wù)院的重要決策部署，事關(guān)我國經(jīng)濟(jì)社會健康持續(xù)發(fā)展大局。節(jié)能減排在供電企業(yè)反映的就是線損率，它是衡量線損高低的指標(biāo)，綜合反映和體現(xiàn)了電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)、生產(chǎn)運(yùn)行和經(jīng)營管理的水平。這是一項(xiàng)系統(tǒng)的工程，需要依靠供電企業(yè)多個(gè)部門共同協(xié)作才能做好。

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