電能損耗率 (即線損) 是考核供電企業的重要經濟技術指標之一, 只有通過加大技術降損力度, 提高技術含量以及加強管理降損水平, 走上精細管理之路, 才能取得顯著的經濟效益和社會效益。歸納起來, 配網的線損主要由三部分組成:固定損耗即所有變壓器、測量儀表、二次電路等勵磁回路的鐵耗;可變損耗即線路和變壓器等與電流平方成正比的銅耗;管理損耗即抄表差錯、計量儀表誤差和偷竊電及管理不善等所引起的損耗。本文結合配網的具體特點和事例, 通過分析和計算, 主要從技術方面在配網結構、配網改造、提高功率因素等方面提出了一些降低線損的方法。
1 調整電網結構, 優化配電網絡
電力網結構的優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。一個設計理想、結構優化、布局合理的配電網絡, 必須是在能向電力客戶提供合格電能的同時, 還具有長期以低損、高效的方式來運行, 實現較高的經濟效果。電力網結構的調整要注意以下五個方面: (1) 提倡設備選型適當超前、負荷側優于電源側的設計思路。重視電源點的位置, 看其是否是設立在負荷的中心位置。 (2) 以經濟供電半徑配置電源點。在農村地區宜采用小容量、短半徑、密布點的方式進行配置;在城區可采用大容量、短半徑、密布點, 并可合理采用箱式變電站, 深入負荷中心, 以提高供電的經濟性和可靠性。 (3) 優化接線方式。多采用由電源點向周圍輻射式的接線方式進行配網架設, 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現降低損失1/8左右。 (4) 合理選擇導線截面。在經濟許可的條件下, 導線截面一般應優先按照經濟電流密度來選擇。對于10k V主干線, 導線截面不應小于70mm2, 支干線不易小于50mm2, 分支線不宜小于35mm2;低壓導線截面一般按運行允許電壓損耗來確定, 同時滿足發熱條件和機械強度的要求。如高要電網年供電量為10億kW·h, 線損率降低1%, 節約的電能就超過1 0 0 0萬k W·h, 經濟效益十分顯著。 (5) 正確選擇變壓器的容量和型號。要選擇節能型變壓器, 合理配置變壓器的容量。配電變壓器容量與用電設備的容量比以1∶1.5~1∶1.8為宜。
2 加強設備和配網改造
(1) 加強線路改造, 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線截面面積和縮短線路長度, 因此在電網規劃、設計和改造中, 合理地選擇線路的導線截面和路徑, 都有利于線路線損的降低。如封開縣金裝鎮錦秀配變, 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) , 導線截面過小 (主線BLV-50mm2) , 線損率高達16%。該配變經拆分改造后, 大大縮短了供電半徑 (0.5km以內) , 并且合理地選擇導線截面 (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) 提高配網運行電壓。配網中線損的大小與運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為運行電壓, kVR為電阻, Ω、t為時間, h) , 由此可見, 適當提高運行電壓是一項重要的降損措施。農村電網中提高運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) , 一年可節省電量約3900kWh。其次是合理選擇配變。負載率在額定容量50%~70%時, 配變處于經濟運行狀態, 效率高, 損耗低。特別是農村電網負荷率低, 鐵損占農網線損的比重加大, 一般負荷在配變容量65%~75%時效率最高, 低于30%算是“大馬拉小車”。要避免配變長期處于空載狀態或“小馬拉大車”, 應及時調整配變容量或采用母子配變供電。 (4) 均衡配變的三相負荷。搞好降損技術維護調整配變三相負荷使之平衡, 對降低線損有積極作用。由于農網多采用三相四線制供電方式, 且用戶較為分散, 線路較長。如果三相負荷不平衡, 則中性線中有電流通過時會增加中線電能損耗。調整三相負荷, 使配變三項負荷電流不平衡度小于規定范圍的10%, 不允許出現某項負荷過重, 而另一項負荷輕載的現象。
3 提高功率因素, 減少無功損耗
配網中的電感性電氣設備如變壓器、電動機等投入運行后, 不僅要從電力網中吸收有關功率用于做功, 而且還要吸收無功功率建立磁場, 這樣就導致電力客戶的自然功率因數一般比較低。雖然我國對電力客戶的用電, 規定了必須達到的功率因數標準, 但是由于管理落實不到位, 加之農村經濟落后等原因, 致使農村配網的平均功率因數遠遠低于我國城市電力網的平均功率因數。我們由公式P=Secosj可以看出:在電網輸送的視在功率一定時, 功率因數cosj越高, 電網輸送的有功功率P就越大。提高功率因數, 減少無功損耗的途徑有以下兩個方面: (1) 提高自然功率因數。提高電氣設備的自然功率因數, 主要是:通過合理選擇供、用電設備的容量和型號;推廣使用節電新產品和新技術;及時停用空載設備來減少電力網中各個部分所需的無功功率特別是減少負載的無功消耗。 (2) 采取人工無功補償提高功率因數。采用人工無功補償, 可以有效地降低電力網的線損, 改善電壓質量, 提高配變供電能力和用電設備的出力。電容補償的原則是“分級補償, 就地平衡”。在中低壓配電力網中我們通常采用并聯電容器的方法來實現無功補償。
4 結語
配網降損節能是衡量電力企業管理水平的主要指標, 是一項綜合性的工作, 需要從技術和管理兩方面抓。因此, 農網降損節能既要抓住現有國家計委和國家電力公司對農電“兩改一同價”的政策機遇, 用足用活政策, 用好農網建設與改造貸款資金, 大力度抓好農網建設、線路改造、增加無功等硬件技術工作;又要抓住電力體制改革和發展的機遇, 大膽強化人員、經營、安全、服務管理等軟件工作。只有二者密切配合整體聯動, 才能取得最佳成效, 達到降損節能的目的。
摘要：根據配電網的特點和實例分析, 采取計算和分析方法, 在配網結構、電網改造、功率因素和線損管理等方面提出了降低配電網線損的一些方法, 如優化配電網絡、加強設備和電網改造、提高功率因素和加強用電管理等。
關鍵詞：配電網,線損,計算與分析
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