降低電網電能損耗的原因分析及技術改造措施

摘要：電網電能損耗是一個涉及面很廣的綜合性問題，主要包括管理損耗和技術損耗兩部分。本文首先介紹電網電能損耗的組成、降低電能損耗的原因分析及相關內容，然后從多個角度提出了降低電網電能損耗的技術改造措施。

關鍵詞：電能損耗 降低損耗 技術措施

【中圖分類號】G120 【文獻識別碼】A 【文章編號】1002-2139（2009）-15-0051-1

1、電網電能損耗的組成及降低損耗的原因分析

1.1電網電能損耗的組成

電網電能損耗是指輸電網絡、配電網絡損耗電量的總稱。主要包括管理損耗和技術損耗兩部分。是由管理因素和人為因素造成的線損，需要加強管理來減少不明損耗；技術損耗又稱理論損耗，是電網中各元件電能損耗的總稱，可分為可變損耗和固定損耗兩種。

1.2降低電網電能損耗的原因分析

降低電網損耗不但可以減少電費開支，提高經濟效益，挖掘配電設備供電能力，而且對國家能源利用、環境保護、資源優化配置也是非常有利。例如，在最大負荷為500萬kW的大型電力系統中，若有功損耗占15%，則損耗有功功率為75萬kW；如果年最大負荷利用小時為4000h，則每年損耗電能30億kW#8226;h，按每千瓦時的電價為0.56元人民幣計算，則可節約資金為16.8億元人民幣。所以，降低電網電能損耗是電網設計、運行和使用中的一項重要任務，各級相關部門必須把電網的降損工作擺在重要位置。結合本人多年的教學和實踐經驗，降低電網電能損耗可以通過以下幾個方面的技術改造措施來實現。

2、降低電網電能損耗的技術改造措施

2.1改造現有不合理的供配電系統，降低電能損耗

對現有不合理的供配電系統進行技術改造，能有效地降低線路損耗，節約電能。例如， 將有絕緣破損、漏電較大的絕緣導線予以換新；將有迂回線路改造為直配電路；將線路中截面積偏小的導線改為截面積稍大的導線；根據實際情況改選變配電所址，分散裝設變壓器，使之更加靠近負荷中心，等等。

2.2改造或更新低效高耗產品，采用高效節能設備

以高效節能的電氣設備來取代低效高耗的用電設備，是降損節能的一項基本措施，其經濟效益非常明顯。假設我國有10000萬個家庭中每家庭都使用一盞這種節能燈，平均每天亮4h，則全國一年可節電為（60－9）×10‐3kW×4h×365×10000×104≈7.45×109 kW#8226;h（74.5億kW#8226;h），按每千瓦時的電價為0.56元人民幣計算，則可節約資金為41.7億元人民幣。由計算結果可知，采用高效節能設備節電效益十分顯著。

2.3合理選用變壓器，減少變壓器在供配電系統中的電能損耗

電網運行中，變壓器通常是長期運行的。雖說變壓器的效率很高，功率損耗很小，但長年累加起來，其電能損耗量也是十分可觀，值得重視！因此，合理選用變壓器容量和數量也是降低損耗的措施之一。

2.4調整電網經濟運行方式，全面降低電能損耗

經濟運行方式是指能使整個電力系統的電能損耗減少，經濟效益提高的一種運行方式。一般高壓配電網絡經常采用環形供電方式，如圖1所示。環形供電有兩種不同運行方式，一種為閉環運行，所有斷路器都閉合；另一種為開環運行，即斷路器QF1、QF4、QF5、QF8 閉合，QF2、QF3、QF6、QF7斷開。開環運行在正常情況下，負荷從一個電源受電，當某一個電源因故障切除后（如1T故障，QF1跳閘），此時合上斷路器QF3，負荷又可以從電源3T送電，從而獲得備用電源。因此，線路和變壓器都應考慮一定的備用容量。閉環運行在正常時，可以從兩個或更多的方向受電，它不僅能提高供電的可靠性和改善電能的質量，也減少了備用容量，并降低了損耗。

2.5對電網進行升壓改造，減少變電容量，降低電能損耗

對電網進行升壓改造，簡化電壓等級，減少變電容量，可以降低電能損耗。線路和變壓器都是電網中的主要元件，都要損耗一些電能。由公式ΔWt=ΔPt=3I2Rt×10-3=(RP2t×10-3)/(U2cosФ2) 可知，電能損耗與電壓的平方成反比，當線路升壓后其電能損耗ΔWt2降低了ΔW=ΔWt1-ΔWt2 =ΔWt1（1- Un12/ Un22） kW#8226;h式中，ΔWt1 、ΔWt2——指升壓前、后線路的電能損耗kW#8226;hUn1 、Un2——指升壓前、后線路的額定電壓 kV

通過以上的計算公式可知，電網升壓后的降損效果如表1-1所示。

2.6采用無功補償，提高功率因數cosФ

重視和合理采用無功補償，提高功率因數cosФ，這也是供配電中節能的一項重要措施。根據P=UIcosФ，當P和U不變時，cosФ的提高可使線路的I減小，即可節約電能。

當采取各種技術措施提高設備的負荷率，減小無功功率消耗量后，若cosФ還達不到規定要求時（一般規定cosФ≥0.9），則應考慮采用無功補償設備，提高功率因數。無功補償設備主要有同步補償機和并聯電容器。并聯電容器是電網中用得最多的一種無功功率補償設備。在配電線路上和用戶端安裝并聯電容器，則感性負荷和容性設備之間就可以直接進行一部分能量變換，減少電源與負荷之間的能量交換，即減少電源供應的無功功率，提高功率因數。

3、結束語

電網電能降損技術改造工作是一個系統工程，既要從微觀抓好各個環節具體的降損措施，又要從宏觀上加強管理。它需兼顧節能、安全和環保等多方面的規程和要求。雖然降損節能的方式多種多樣，但我們對技術降損措施要做不同方案的技術經濟比較，要根據降損節能效果的理論分析計算，在投資和技術上作經濟方案比較來確定，按照具體要求來采取不同的降損措施。

參考文獻：

［1］金哲，節電技術與節電工程，中國電力出版社，1999年7月.

［2］孫琴梅，工廠供配電技術，化學工業出版社，2006年1月.

［3］賈振航，姚偉，高紅，企業節能技術，化學工業出版社，2006年3月.

作者簡介：翁錦華（1976年—），漳州市第一技工學校，助理講師。