電力系統的損耗分析和補償

摘要: 長期以來，電力系統中存在著大量的無功負載，這些負載不但造成了國家經濟的損失， 而且增加了用戶的負擔。本文對電力系統的損耗原因作了分析，并提出了補償損耗的措施和方法。

關鍵詞: 電力系統損耗分析補償

長期以來，電力系統中存在著大量的無功負載，這些負載不但造成了國家經濟的損失，而且增加了用戶的負擔。一些小型企業，尤其是農村的鄉辦乃至村辦企業，由于所使用的絕大部分電氣設備來自魚龍混雜的機電市場，這些機電產品往往出自小型企業甚至手工作坊，原材料雜質多，質地不純，因而功率因數低，功耗大。這就增大了供電系統中的電力變壓器、輸電線路的損失，不僅影響了電力企業的經濟效益，而且給生產企業的經濟效益帶來了負面的效應。例如當地的一個小型造紙廠每年的電費約為40萬元，這個企業所用電氣設備的功率因數平均不到0.7，如果電氣設備的功率因數能提高到0.9，一年下來僅電力費用就可以節約十余萬元。解決這些問題的一個行之有效的方法就是進行無功功率的補償。為了達到節能降損的效果，改善電能的質量，提高輸變電設備的有功輸出，使電氣設備處在最佳經濟狀態下運行，使有限的電力更好地為社會主義建設服務，做好無功補償工作勢在必行。

一、系統損耗的原因

1.電力調度不力、負荷分配不均，致使一些電力變壓器處于輕載甚至空載狀態。

供電線路不夠科學，供電格局混亂，線路迂回供電，配網運行不經濟;一些高損耗變壓器還在運行;部分線路線號小;另外，還存在一定數量的配電變壓器容量與實際用電負荷不匹配的情況，配變負荷沒有在經濟運行區間;一些配變三相負荷不平衡，中性點發生偏移;配網自動化水平不高。這些都導致了系統損耗。

2.線路電壓太低。

目前由區域變電所送往企事業的電網電壓一般為6kV，如果能將這個電壓提高到10kV，即可大幅度減少變壓器及輸電線路上的損耗。另外，輸變電設備陳舊、線路老化現象嚴重，已不能滿足日益發展的工業、農業和人民生活的需要。再者，變壓器容量小、架空線路乃至電力電纜截面不足。盡管國家花費了一定的資金對部分地區原有的電網進行了改造，但由于在施工甚至設計過程中缺乏一定的前瞻性、預見性，因此一些局部供電網絡供電質量仍舊低劣，加之小型企業不斷地上馬、增容，導致了線路損耗大。

3.在經濟利益的驅使下一些不正規的企業片面追求利潤，致使電氣設備產品原材料質地不純。

如硅鋼片、線材中含有大量雜質，制造工藝落后，從而使得一些電氣產品性能低劣，功率因數大大降低，而這些產品充斥著機電市場，造成機電產品魚龍混雜的格局，一些采購人員為獲得經濟回報大量采購這些產品。這些產品應用于電力系統中，毫無疑問會造成損耗的增加，給國家、企業帶來巨大的損失。

4.無功補償容量不足。

民營企業、家用電器增長速度較快，致使線路負荷快速增加，尤其是近年來隨著國家政策調整、人民生活水平提高、家用電器下鄉，配電網絡的無功補償設備容量更顯不足，導致了線損率的升高，電壓質量也難以滿足用戶的要求。

二、補償的措施和方法

1.科學合理地進行電力調度。

我們要提高經濟運行水平就要減少變壓器輕載、空載和過載的機率。我們要合理選擇配電變壓器的容量和安裝位置，盡量使得變壓器的負荷率接近75%—80%的運行狀態，消除“大馬拉小車”和三相不平衡現象。調整公用變壓器三相負荷，我們應盡量采用三相平衡送電，對于三相四線制低壓供電線路，變壓器出口處不平衡度應不大于10%。對業擴報裝，我們宜統一受理，重點處理好負荷分布，調整負荷過重或過輕的線路，合理配置公用變容量。此外，我們還要進一步加大降損后評估工作的力度。

2.提高線路電壓等級。

為提高線路電壓，我們可從幾個方面入手:第一，有條件的地方盡量采用高電壓等級電源進行供電，提高區域變配電所的出口電壓等級，即把區域變電所送往企事業的電網6KV電壓提高到10KV，減少線路電流，降低線路損耗。第二，合理增加負荷量大的原有線路截面，減小線路電阻，降低線損。構建合理的供電網絡，學習先進國家的成熟技術。新的城區、新的工業區一律采用高電壓等級進行供電。將變配電點設置在負荷的中心位置，供電格局形成輻射狀，縮短供電半徑，減少供電線路的冗余。

3.加強機電產品的生產、市場管理力度，遏制低劣產品的制造、加工、上市。

圍、追、堵、截粗制濫造的電器產品在市場的流通交易，這是從長遠觀點看問題的戰略。為國排憂，為民謀利，這應該是職能部門的義務，同時也是企事業領導、管理人員、工程技術人員的責任。我們應使機電產品采購的團購化、透明化、公開公正化。只有這樣，才能使得我國的電氣產品質量得到提升，功率因數得以提高。

4.合理進行無功補償，提高功率因數。

我們可以對增加的容量進行集中補償，也可以針對單獨大型設備進行分散補償;可以對低壓系統進行補償，也可以根據情況對高壓系統進行補償。當然，無論采取什么樣的補償，都有很強的專業技術性。比如低壓系統要避免過補償，高壓補償要避免電容的爆炸，電信系統要避免因為補償而出現的諧波過電壓，等等。當然隨著科學技術的不斷發展與完善，運用先進技術與設備，及時準確地投入補償的方法和手段越來越多，而且越來越趨于合理。

5.加強電力系統的監管力度。

我們應調動一切先進的設備和手段，準確及時地預報局部的、區域的和系統的供電行情，監管其供電網絡功率因數的數值。我們應運用現代化手段加強供電系統中設備的損耗、線路損耗的統計與計量，加強電量遠傳系統主站功能的開發利用，使其在系統功能上切實具備線損實時分析的功能。我們應逐步實現變電站電量遠傳、負載控系統和電廠電量遠傳等系統的信息共享，充分利用已有的數據信息資源，提高管理科技水平。

總之，隨著能源的枯竭，加強電力系統中的損耗分析和補償是一個意義遠大又迫在眉睫的問題，需要每一個工程技術人員乃至公民認真對待。

參考文獻:

[1]高慧.配電網的網損計算與降損措施分析.安徽電力，2005.

[2]涂光瑜，羅毅等.配電網電能質量控制的基本策略.電氣應用，2007.

[3]于興華.農村電網降損措施.電氣時代，2007.