影響線損的因素分析與降損對策

梁學雄

(廣東電網有限責任公司佛山南海供電局，廣東 佛山 528200)

影響線損的因素分析與降損對策

梁學雄

(廣東電網有限責任公司佛山南海供電局，廣東 佛山 528200)

介紹了線損的基本概念及其分類，分析了影響線損的主要因素及線損的構成，并結合理論研究，提出了降低線損、加強電網經濟運行的對策。

線損；因素；降損

0 引言

線損又稱線損率，在供電企業中主要影響配電網的綜合經濟指標，也是國家考核的一項主要技術經濟指標。這項指標涉及面廣，電網的發、供、變、用等各個環節的運行情況都與線損有聯系，因此，線損率又是供電企業管理水平的綜合反映。降低線損，可以減少電能傳輸能耗，提高電力供應能力，增加供電企業經濟效益。如何正確判斷影響城市電網能量損耗的原因，并選擇合理的降損方式，是供電企業迫切需要完成的工作。

1 線損的分類

在供電企業中，需要關注的一個重點就是城市配網的線損，其具體可以分為以下3類：

1.1 高壓配電網線損

35～220 kV配電設備的損耗稱為高壓配電網線損。該損耗與供入高壓配電網的供電量之比，稱為高壓配電網線損率。高壓配電網的電能計量裝置比較齊全、準確，可以實現遠方自動集抄，即使人工抄表部分的抄表同時性也有較可靠的保證。因而，高壓配電網線損和線損率的統計值和理論計算值均較準確，兩種數值間的一致性也較高。

1.2 中壓配電網線損

10 kV以及一些地區的20 kV和6 kV配電設備的損耗稱為中壓配電網線損，它與中壓配電網供電量之比稱為中壓配電網線損率。中壓配電網結構復雜，節點很多，電能計量裝置不齊全，并且因戶數多，又缺少遠方自動采集裝置，以致抄表時間不同步。因此，中壓配電網的統計線損和線損率不準確。同時，中壓配電網設備量大，運行方式和負荷變動大，負荷監測儀表不全，因而其理論線損計算值有較大偏差，由此就決定了中壓配電網線損和線損率的統計值和理論計算值間差異較大。

1.3 低壓配電網線損

380/220 V設備的損耗稱為低壓配電網線損，它與低壓配電網供電量之比稱為低壓配電網線損率。低壓配電網點多面廣，難以準確了解全部設備的技術參數，加之低壓用戶的抄表日期很分散，無法做到同步抄表。因此，能夠掌握低壓配電網線損和線損率的供電企業只占較小比例。在無法統計和計算低壓配電網線損和線損率的條件下，這部分線損和線損率就混在中壓配電網線損和線損率之中，從而使中壓配電網線損和線損率更不準確。

根據有的供電單位的抽查和分析，低壓配電網線損在供電企業總供電量中所占比例盡管不高，但低壓配電網線損率卻是很高的，比中壓配電網線損率和高壓配電網線損率高出許多。今后，隨著居民生活用電比例的增高，低壓配電網線損在總線損中的比例將逐漸上升。因此，低壓配電網線損率的單獨計算、統計和考核需要提到供電企業線損管理的日程上來，以便使低壓配電網線損率也能保持在合理的水平上。

2 影響線損的主要因素

電能會在傳輸過程中會產生較大的損耗，其原因如下：

2.1 電阻的作用

線路的導線和變壓器、電動機繞組，其材料都是鋁或者銅，如果有電流通過，就會對電流產生一種阻力，這個阻力叫導體電阻。電力網的輸送過程中，電能勢必要克服電阻，這個過程中就產生了電能的損耗，其表現的形式是產生熱量。因為此種損耗是導體電阻所引起的，因此叫可變損耗。電動機、變壓器的繞組損耗常被稱為銅損。

2.2 磁場的效果

變壓器離不開變磁場，因為變磁場可以降壓和升壓。電動機需要建立并維持旋轉磁場才能運轉，從而帶動生產機械做功。電氣設備中電流建立磁場的過程，就是電磁轉換過程。在此過程之中，因為交變磁場的作用，就會在電氣設備鐵芯中形成渦流和磁滯，導致鐵芯產生大量的熱能，間接造成了電力的損耗。此種電能損耗多在傳輸電力中產生，所以叫勵磁耗損，因為會有鐵芯發熱現象，也稱鐵損。勵磁損耗和電氣設備的損耗及通過的電流大小沒有直接的關聯，而是和所接入的電壓有關系。當電壓一定的時候，這個損耗是固定的，也稱為固定損耗。

2.3 管理方面的原因

因為有關電力工作人員和相關電力部門的管理出現漏洞，造成用戶偷電和違法用電，電網元件漏電，電能的計量裝置存在大的誤差，抄錄人員粗心大意錯抄電表、漏抄電表等，都會導致電力的損耗。因為這樣的損耗沒有規律可循，沒法測算，所以叫不明損耗。這種損耗是供電企業營業過程中產生的，所以又稱營業損耗。

2.4 其他原因

例如110 kV及其以上線路會因為電暈而產生電力損耗等。

3 線損的構成

根據上面對線損主要影響因素的分析，可以把線損劃分為不明損耗、固定損耗和可變損耗，其具體構成如表1所示。

4 降損措施

4.1強化電網結構，提高進入市區和工業負荷中心的配電電壓等級

隨著經濟的不斷發展，人們對電荷的要求也越來越高，前期的配電電壓等級已經遠遠達不到現在用戶的用電要求。線損電量中有70%左右的可變損失是隨著負荷的平方變化的，假如不想辦法把供電范圍減小，用戶的電壓就沒法保證，損失的電量也會大大增加。鑒于此，必須健全完善電網結構，使重復使用的電容減少，根據需要對電網展開電壓改造。提高電網的電壓是一種有效降低電力損耗的途徑，把電壓提高后，電流會大大減小，損失的電量也就降低了。表2為電壓升級后降耗的情況。

表1 線損的構成

表2 電網升壓后的降損效果

4.2 設置無功補償裝置

設置好無功補償裝置可以提升功率因數水平，使電網負荷保持平衡，從而降低線損。在電負荷功率不變的情況下，提高功率因數就能夠降低無功功率和電流，達到降耗的目的。公式如下：

ΔP%=(1-cos2φ1/cos2φ2)×100%

式中，ΔP%為可變損失的降低百分數；cosφ1為原有功率因數；cosφ2為補償后的功率因數。

提升功率因數后降損的效果如表3所示。

表3 提高功率因數后的降損效果

4.3 實現電網的經濟運行

不斷完善配電網絡，提高降損技術水平，不斷推進電網的經濟運行。

制定一些年度節能降損計劃，把它們納入電力企業大修的項目安排中。還要采取有效的降損方案，把電網規劃工作做好，把電壓的升級改造工作做到位。電壓的等級要簡化，供電的范圍要減小，減少迂回供電。盡可能選擇低損耗的電力變壓器，合理規劃變壓器容量，根據實際情況以及經濟電流密度選擇合適的導線截面積。實時根據電網的負荷情況調整運行方式，達到經濟運行的目的。

依據電力系統無功優化的計算效果，合理配置無功功率，并提高無功補償設備的補償水平，實現負荷平衡，提高電壓質量，降低電能損耗。

5 結語

在國家節能減排的大改革目標下，供電企業的節能降耗十分重要，能耗的降低有利于提高企業的利潤，削減成本?？墒?，節能工作不是立竿見影的事情，需要從多個方面去做，例如管理方面，加大管理力度，嚴格要求，可以有效避免人為因素所導致的損失過大；在技術層面，要從投資者的角度出發，降低線損不能單單從管理角度去做，例如，變壓器的功率和能耗很高，它自身的能耗也不能有太大的降低。解決這個問題的根本措施是降低能耗，研發更加節能的變壓器，更換新型號的設備，如S9～S11系列變壓器。

總之，社會是不斷進步的，科技日新月異，廣大工作者不斷探索，相信將會有更多的節能產品問世，給人們帶來新的節能手段，從而有助于電力企業取得更大的經濟效益和社會效益。

[1] 原固均.縣供電企業管理[M].北京：中國電力出版社，2000

[2] 呂志恒.配電線路工[M].北京：中國水利水電出版社，1999

2014-09-29

梁學雄(1976—)，男，廣東南海人，助理工程師，抄核收班長，研究方向：臺區線損。