電網(wǎng)技術(shù)線損的影響因素和降損措施

1.何海江 2.蘭海燕

1.國網(wǎng)四川省電力公司成都供電公司 2.國網(wǎng)四川節(jié)能服務(wù)有限公司

電網(wǎng)技術(shù)線損的影響因素和降損措施

1.何海江 2.蘭海燕

1.國網(wǎng)四川省電力公司成都供電公司 2.國網(wǎng)四川節(jié)能服務(wù)有限公司

線損是指電能在輸、變、配等環(huán)節(jié)中，變壓器、線路、電容器、電抗器等設(shè)備產(chǎn)生的損耗，是衡量供電企業(yè)經(jīng)濟技術(shù)管理水平的重要指標(biāo)之一。其主要可以分為技術(shù)損耗和管理損耗兩類。技術(shù)損耗即為你理論損耗，是電力系統(tǒng)中設(shè)備自身造成的不可避免的損耗，可以通過設(shè)備參數(shù)進(jìn)行理論計算得到損耗的數(shù)值。管理損耗是指供電企業(yè)在營銷過程中，由于抄表、偷電、漏電等人為因素造成的損耗。而統(tǒng)計損耗為供電企業(yè)供售電量差值，即理論線損與管理線損之和。

電網(wǎng)技術(shù)；線損；降損

電網(wǎng)在運行過程中，必然會因為各種因素導(dǎo)致電能的流失，這種流失通常被稱之為線損，也就是電力運行技術(shù)﹑線路特點導(dǎo)致的能量損耗，盡可能地降低線損是實現(xiàn)電能高效利用﹑保證企業(yè)經(jīng)濟效益的主要手段，也是衡量一個電力系統(tǒng)運行安全性﹑穩(wěn)定性和可靠性的重大因素。一般來說，電力企業(yè)在電力供應(yīng)過程中，實際銷售電量和生產(chǎn)電量之間必然會存在一定的差距，這種差距不僅是電力網(wǎng)線損造成的，同時也會因為各種技術(shù)因素的影響而產(chǎn)生損耗。因此，我們有必要對電網(wǎng)線損問題的發(fā)生和相關(guān)預(yù)防措施進(jìn)行探討。

1 電網(wǎng)線損概述

電網(wǎng)電能損耗主要指的是線損，線損量在電能供應(yīng)中占據(jù)著重大的比例，其線損率的高低和電網(wǎng)的運行穩(wěn)定性﹑安全性和可靠性有著密切的關(guān)系，也是綜合技術(shù)性指標(biāo)的重大體系。在電網(wǎng)正常運行過程中，必然會因為種種因素使得實際銷售電量和供電量之間存在著差額，而這個差額就是我們通常所說的電網(wǎng)實際線損量。但是，在進(jìn)行線損實際統(tǒng)計的時候，計量表﹑抄表方法﹑抄表技術(shù)及竊電等因素都會造成一些不明的損失，因此，電網(wǎng)技術(shù)線損通過此法進(jìn)行衡量必然得不到有效的數(shù)值。多年的工作實踐證明，電網(wǎng)線損理論計算負(fù)荷實測的結(jié)果已經(jīng)無法滿足當(dāng)今企業(yè)的發(fā)展要求，不僅無法滿足特定的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)﹑負(fù)荷變化和運行方式要求，甚至連基本的電網(wǎng)技術(shù)體現(xiàn)都無法得到保證。因此，在工作中必須要對電網(wǎng)技術(shù)線損的構(gòu)成﹑分類和分布進(jìn)行分析，有針對地提出調(diào)整節(jié)能﹑降耗措施。

2 電網(wǎng)技術(shù)線損的影響因素

2.1 電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對線損的影響

線損與流過線路電流的平方成正比，配電線路的主干是電流匯集的地方，主干線的線損占了線路線損的大部分，因而主干線一定要選大截面的導(dǎo)線，以使其具有較低的電阻，從而減少線路的損耗。電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對線損的影響比較明顯，一般采取以下措施：1)作好電網(wǎng)規(guī)劃，配變?nèi)胴?fù)荷中心，避免近電遠(yuǎn)供或迂回供電；2)換大截面導(dǎo)線或加裝復(fù)導(dǎo)線，或架設(shè)第二回線路；3)更換或改造高能耗配電變壓器；4)用低能耗調(diào)相機﹑調(diào)壓器﹑電抗器﹑消弧線圈等設(shè)備及絕緣子。

2.2 運行環(huán)境

線路電阻一般隨運行環(huán)境溫度的升高而增大，電暈放電也會使線路的損耗增大。一般通過加強電力網(wǎng)的維護(hù)來消除或減小此類損耗，有以下措施：1)定期清掃線路﹑變壓器﹑斷路器等的絕緣瓷瓶和絕緣套管；2)經(jīng)常注意剪除與線路相碰的樹枝；3)在巡線或檢修過程中，注意清除鳥巢等外物；4)注意導(dǎo)線接頭的質(zhì)量。

2.3 運行方式

對于閉環(huán)設(shè)計，開環(huán)運行的線路其運行方式的變化會引起線損的變化，即常說的配電網(wǎng)重構(gòu)的意義之一就在于選擇使網(wǎng)損最小的運行方式。一般通過計算確定，有以下原則：1)合理確定環(huán)網(wǎng)的閉環(huán)或開環(huán)運行，或改變環(huán)網(wǎng)的斷開點；2)合理安排設(shè)備檢修，盡量實行帶電檢修。

2.4 設(shè)備檢修質(zhì)量

電力設(shè)備的運行狀態(tài)與線損密切相關(guān)，做好設(shè)備的檢修工作。及時處理設(shè)備故障和安全隱患，能夠降低事故跳閘；及時清潔絕緣子，減少爬電造成的損耗；合理安全檢修計劃，縮短檢修時間，以降低在一臺設(shè)備停運時，其余變壓器重載造成的損耗。

2.5 高精度計量裝置的安裝和維護(hù)使用

高精度計量裝置，能夠提高線損統(tǒng)計數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。在計量管理工作中，根據(jù)規(guī)范按周期輪校輪換電能表，替換老式計量裝置，使用誤差小﹑表損低的電子式電能表。利用自動化抄表系統(tǒng)，減少人為因素造成的抄表數(shù)據(jù)誤差。及時排查計量裝置故障，降低計量錯誤導(dǎo)致的管理損耗。

3 降損方法研究

3.1 加強電網(wǎng)建設(shè)和設(shè)備管理

表1 10 kV線路的供電半徑

在電網(wǎng)規(guī)劃和建設(shè)過程中，要有針對性的將電網(wǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，提高電力設(shè)備健康水平，提高線路參數(shù)，合理將理論線損控制在合理。經(jīng)濟區(qū)間。對于我局，部分低壓電網(wǎng)還十分薄弱，亟需對其進(jìn)行改造，以降低線路損耗。做好電力負(fù)荷短期。中期﹑長期預(yù)測工作，用于合理電網(wǎng)規(guī)劃。特別是短期預(yù)測直接關(guān)系到近期電網(wǎng)建設(shè)和改造工作，因此務(wù)必精確。加大低壓電網(wǎng)改造力度，提高低壓電網(wǎng)線路健康水平。優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，根據(jù)負(fù)荷密度合理設(shè)置供電半徑，一般情況下，110kV線路供電半徑為150km，35kV線路供電半徑為40km。而10kV線路的供電半徑，見表1。對配變按照容量小﹑布點密﹑半徑小的原則進(jìn)行建設(shè)和改造。合理選擇導(dǎo)線截面積，使線路通過經(jīng)濟電流密度。采用新型長壽命計量表，提高計量精確度。

3.2 提高電網(wǎng)經(jīng)濟運行水平

基于安全經(jīng)濟運行這一指標(biāo)，對年度經(jīng)濟運行方式進(jìn)行認(rèn)真分析。作為調(diào)度運行機構(gòu)，應(yīng)提高降損這一責(zé)任意識，結(jié)合負(fù)荷變化規(guī)律，實現(xiàn)電網(wǎng)運行方式的及時調(diào)整?；趯χ髯冐?fù)載率及潮流的合理分配，使部分空載變壓器停止運行，確保系統(tǒng)處于最經(jīng)濟狀態(tài)。把降低配網(wǎng)技術(shù)線損作為重點，強化管理配網(wǎng)運行，提高配網(wǎng)運行經(jīng)濟水平?；谪?fù)荷變化，對配變運行方式及負(fù)荷分布進(jìn)行適時調(diào)整，降低沒有必要的空載損耗。著力解決用戶無功補償裝置存在的問題，提高功率因數(shù)及線路末端電壓，從而降低線路損耗。

3.3 加強對配電變壓器負(fù)荷監(jiān)測工作

配電變壓器的運行，會造成線損升高﹑變壓器壽命縮短，還會形成供電瓶頸，同時，變壓器輕載運行則使損耗增加。因此，應(yīng)做好以下幾項工作：1)定期或不定期開展對配電變壓器負(fù)荷監(jiān)測工作。對于重載(負(fù)載率80%-100%)﹑過載(負(fù)載率＞100%)配變，供電所要填寫采取的整改措施或建議，報生產(chǎn)設(shè)備管理部門。2)及時對重過載的配電變壓器進(jìn)行合理的分配調(diào)整。根據(jù)負(fù)荷增長情況和現(xiàn)場實際情況，在配變間進(jìn)行調(diào)整，或申報技改項目更換大容量配變，或在其供電范圍內(nèi)新增設(shè)新配電臺區(qū)，分流負(fù)荷。3)對輕載的變壓器及時采取措施。盡量避免因容量配置不合理而加大電能損耗的情況出現(xiàn)。例如，對于負(fù)荷率小于20%的普通型配電變壓器(非晶合金鐵芯配電變壓器不在此列)可通過變壓器輪換調(diào)配更換成小容量變壓器。

3.4 采用先進(jìn)的節(jié)能降耗技術(shù)

(1)對線損較高的線路進(jìn)行改造。采取各種措施對其進(jìn)行更換或者改造，對老舊線路和線徑小的線路要及時進(jìn)行更新改造。(2)不斷地更新電網(wǎng)技術(shù)，加強對電網(wǎng)的改造，使用全新的導(dǎo)線﹑避雷器等配網(wǎng)設(shè)備，以增強線路的絕緣性，保障配網(wǎng)線路的質(zhì)量。(3)采用新型節(jié)能變壓器，更換高能耗變壓器，調(diào)節(jié)變壓器運行容量，實現(xiàn)變壓器經(jīng)濟運行，提升變壓器工作效率，降低線損。

3.5 完善線路的無功補償

不管是哪種降損措施，實施前一定要進(jìn)行成本效益分析。根據(jù)現(xiàn)有電網(wǎng)認(rèn)真調(diào)查研究，查找高損產(chǎn)生的部位和原因，以抓住當(dāng)前主要矛盾，選擇那些投資少﹑收效快的降損節(jié)能措施。比如加強營業(yè)普查和平衡負(fù)荷就是不需要投入資金就可以獲得效益的降損措施。又如供電部門管理的10kV農(nóng)網(wǎng)和城網(wǎng)線路功率因數(shù)大多在0.65～0.85之間，非電業(yè)管理的企業(yè)用戶，其內(nèi)部10kV配網(wǎng)功率因數(shù)在0.85左右；功率因數(shù)偏低的主要原因是無功補償設(shè)備集中在變電站10kV側(cè)，只對10kV以上電網(wǎng)具有補償作用，沒有實現(xiàn)無功就地補償，所以降損潛力非常大。加裝無功補償設(shè)備，不僅可使功率消耗減小，功率因數(shù)提高，還可以充分挖掘設(shè)備輸送功率的潛力。因此，無功補償可以提高功率因數(shù)，是一項投資少，收效快的降損節(jié)能措施。

3.6 推進(jìn)電網(wǎng)的建設(shè)步伐

首先，要認(rèn)真做好電力需求分析預(yù)測。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)我國特高壓電網(wǎng)的建設(shè)及國家能源發(fā)展?fàn)顩r，通過發(fā)展電網(wǎng)把電源發(fā)展帶動起來，并對主干網(wǎng)架進(jìn)行合理規(guī)劃和布局，加強電網(wǎng)薄弱環(huán)節(jié)，促使主網(wǎng)輸送能力的提高，從而為電網(wǎng)的節(jié)能降耗打下良好基礎(chǔ)。其次，要與國家建設(shè)超高壓﹑特高壓電網(wǎng)相配合，科學(xué)規(guī)劃﹑建設(shè)地區(qū)中低壓電網(wǎng)，在供電可靠性得到有效滿足的條件下，盡可能讓220kV電網(wǎng)分片運行得以實現(xiàn)，大幅度提高中壓和低壓電網(wǎng)運行的可靠性及靈活性，使之在調(diào)整和負(fù)荷平衡方面具有較強的能力。最后，在進(jìn)行建設(shè)電網(wǎng)的過程中，應(yīng)對地區(qū)負(fù)荷發(fā)展及負(fù)荷特性進(jìn)行充分考慮，以促進(jìn)變電站無功補償裝置設(shè)計水平的提高，并嚴(yán)格執(zhí)行擴建和新建變電站無功補償設(shè)備的三大原則。

電網(wǎng)結(jié)構(gòu)不盡合理﹑經(jīng)濟運行水平不高﹑高損老舊設(shè)備較多﹑安全性與經(jīng)濟性矛盾日益突出等是目前國家電網(wǎng)公司系統(tǒng)技術(shù)線損管理中存在的主要問題，涉及到規(guī)劃﹑設(shè)計﹑建設(shè)﹑運行﹑營銷等各個環(huán)節(jié)。通過線損理論計算和技術(shù)線損分析，找出薄弱環(huán)節(jié)，從技術(shù)層面和管理層面進(jìn)行全面的﹑系統(tǒng)的降損措施研究，以進(jìn)一步提高電網(wǎng)中電能利用率，降低電力運行成本，提升電網(wǎng)運營的經(jīng)濟效率。采取優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)﹑加快電網(wǎng)建設(shè)﹑提高經(jīng)濟運行水平﹑加大設(shè)備技術(shù)改造力度﹑加強技術(shù)降損措施的技術(shù)經(jīng)濟分析等是降低電網(wǎng)公司系統(tǒng)技術(shù)線損的主要措施。

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