漣水縣農村電網降損探索

高少來

（1.華北電力大學 河北 保定 071000；2.炎黃職業技術學院 江蘇 漣水 223400）

漣水縣地處江蘇省北部地區，工業欠發達，且分布極不均勻，主要集中在縣城工業開發區和一兩個鄉鎮，廣大農村地區只有極少數的家庭式加工作坊，負荷分布不均，工作時間沒有規律可循，經常出現“大馬拉小車”現象，而在春節和農忙季節又會出現“小馬拉大車”的現象，造成了線損居高不下。 目前共有31 所供電站，其中有14 個所只有一條電壓為10kV 的線路供電， 高壓LGJ-50 導線長度占到高壓線路總長度的44.8%， 低壓LGJ-35 導線長度占到低壓線路總長度的81.61%，而且仍有18 條高壓線路的長度超過50km。另外還有S7 及以下配電變壓器在農村電網中使用著，且供電范圍很大。

1 線損原因

1.1 線路過長、較細，產生了電阻熱損耗,效率較低的配電變壓器中的鐵損和銅損以及繞組中電阻的損耗

1.2 居民負荷分散，配變負載率相對較高

1.3 三相負荷不平衡時，產生不平衡電流，在相線以及中性線上產生損耗

1.4 諧波對電網產生損耗

1.5 一些計量儀器自身的損耗及計量的準確性， 管理不到位造成偷電、漏電、人情電、權力電等,還存在有戶無表和有表為零的現象

2 線損理論計算

對于電能的損耗，供電部門一般采用統計損耗和理論計算損耗兩種方法。統計損耗是利用全部供電關口電能計量讀數與全部用戶電能計量讀數之差求得。理論計算是根據代表日設備參數和負荷電流的數據進行理論計算。常用的有均方根電流法，最大電流法，平均電流法和電壓損失法[1]。通過對統計損耗和理論損耗的比較，可以有針對性地對線損管理改進以及采取更有效的降損措施。

2.1 均方根電流法

均方根電流法是最基本的計算方法之一，也是實際計算中經常采取的方法之一，其原理是，均方根電流在線路中某一段時間內產生的電能損耗等同于實際負荷電流在同一時間內所產生的電能損耗。

電能損耗的計算公式為：

式中：ΔA——電能損耗（kwh）

Ij——均方根電流（A）

R——線路電阻（Ω）

t——運行時間（h）

其中均方根電流的計算方式為：

式中：Ii——代表日整點負荷電流（A）

2.2 最大電流法

最大電流法由均方根電流法派生而來，是利用均方根電流和最大電流的等效關系來進行電能損耗計算的。 最大電流法的基本原理是，線路中流過的最大電流產生的電能損耗相當于實際電流在相同時間內產生的電能損耗。

計算公式為：

式中：IMAX——最大電流（A）

F——損耗因數

用最大電流法算出的電能損耗比均方根電流法算出的偏大，因此要乘以一個小于1 的修正系數F。

2.3 平均電流法

平均電流法是以線路中流過的平均電流所產生的電能損耗相當于實際負荷在同一時間內所產生的電能損耗。因為用平均電流計算出來的電能損耗是偏小的，因此要乘以一個大于1 的修正系數K，其計算公式如下：

式中：Ij——代表日均方根電流（A）

Ip——代表日負荷平均電流（A）

電能損耗的計算公式為：

2.4 電壓損失法

電壓損失法主要是利用功率損耗與電壓損耗百分數之間的關系來粗略計算低電壓配電網理論線損。

假設負荷集中在低壓配電網線路的末端，按照電壓向量圖可以得到電壓損失率近似計算公式

功率損耗率計算公式

式中：I——線路首端電流（A）

U——線路首端電壓（v）

R——線路電阻（Ω）

φ——功率因數角

功率損耗率與電壓損耗率之比

3 降損措施

3.1 技術降損[2]

1）改造一批不合理的線路包括低壓接線戶線路，適當提高電壓。對于供電半徑一般要求380V 線路不大于0.5km，10kV 線路小于15km，35kV 線路小于40km，110kV 線路小于150km。導線選擇也按照國家標準，更換較粗導線，并留有一定的發展空間。 增大導線的截面積，由歐姆定律可知，導線的電阻與其截面積成反比，因而導線的電阻隨其截面積的增大而減小。 在輸送相同負荷的情況下，可減少功率損耗。 降低的電能損耗公式為：

式中：ΔA——原線路的損耗電能（kWh）

R1、R2——分別是線路改造前后的電阻（Ω）

換線前后降低可變損耗的關系

在負荷功率不變的情況下，把電網電壓等級適當提高，則通過電網原件的電流相應減小，負荷損耗也隨之降低。 線路升壓后降損電能公式為：

式中：ΔA——升壓前線路的損耗電能（kWh）

U1、U2——升壓前后線路的額定電壓（kV）

升壓后線路降低損耗表

2）更換配電變壓器、調整配電變壓器的位置

變壓器中的銅損和鐵損在整個電網中的損耗所占的比例較大，因此要重視變壓器的降損工作。變壓器的效率與銅損、鐵損、負荷率以及功率因數有關，當銅損等于鐵損時變壓器效率最高。 漣水縣目前正加快淘汰高耗能變壓器，積極使用節能變壓器，另外，為避免大馬拉小車現象，也合理配置變壓器容量，在一些地區用電高峰時采用并列變壓器，其余時間單臺運行，預計到2015 年將更換所有高耗能變壓器。 在廣大農村地區，變壓器的分布較為不合理，往往采用單端樹干式結構，即從變壓器的低壓側依次接上負載。 隨著用電量的增長，線路電流增加，功率損耗和電壓損耗也隨之增加。通過計算比較，在負荷中心的供電方式更為科學，利用功率距法確定負載中心，放置合理的變壓器，能減少電能損耗，且滿足首端不超過額定電壓的5%，末端不低于額定電壓的5%的要求，電能質量明顯改善[3]。

3）平衡三相電流，加強諧波的治理

加強對對變壓器低壓側電流的監測，發現電流超過規定值，則需要對負荷的進行分相調整，保證三相電流平衡，以減少電能損耗。對諧波的治理的具體辦法就是在諧波的波源處安裝濾波器，吸收產生的諧波，主要有無源調諧濾波器和有源濾波器，既可以吸收諧波，又可以對無功功率進行補償。諧波的治理工作不能光依賴供電部門，本著“誰污染、誰治理”的原則，也需要電力用戶自己承擔，多方出資，共同管理[4]。

4）對電網無功需求進行合理測算，適當對變電站、10kV 線路增設電容補償，加裝無功補償器，對低壓動力戶中推廣隨器補償，在專變用戶中推廣跟蹤補償。 補償器的安裝可以提高功率因數，從而降低無功損耗

功率因數提高到0.95，線路損耗下降的比例如下表：

?cosφ0.600.650.700.750.800.850.90 ΔP%60.153.245.737.729.119.910.2

5）選擇經濟合理的電網運行方式，加強電網經濟調度管理，利用調度信息系統和線損率理論計算，根據電網潮流變化，擇優網絡運行方式。

3.2 管理降損

1）制定降損目標，還要有配套的周密計劃，包括方針、政策以及方法、程序的選擇，使得各項工作都能有條不紊的開展。另要積極鼓勵農電站工作人員參與降損，并實行獎懲制度。

2）加大監督力度，杜絕抄表不同步、漏抄、估抄或者不抄的現象出現。近年來，通過對計量裝置的更換和對安裝位置的調整，基本做到了計量的準確性，在一些集中居住的中心村采用了微波集成控制抄表系統。

3）對單雙月抄表及小動力戶的電量進行分配，使之盡量平衡，以減少線損月度指標波動。

4）由于一些客觀原因，在漣水還存在偷電、漏電的現象，對于這類情況，要加大打擊力度，查處一起，處理一起，絕不手軟，這樣也起到警示作用。 另外就是加大巡查力度，在全縣對一些老舊小區和農村要進行有計劃的檢查，對計量裝置加裝防竊電設備，才能從根本上杜絕竊電。

5）逐步推廣新技術、新設備的應用，推廣配網自動化，在全網范圍內實現各電壓等級在線監控。

4 總結

自2008 年以來， 漣水縣供電公司對轄區內的多條線路進行了改造，更換了較粗的導線，架設了新的供電線路，改變了一條線路供電和迂回供電的現象，對變電所也進行改造，降低了供電所的自用電，對一些分布較散的負荷，安裝了無功補償器，在降損方面取得了一定的效果。

［1］谷萬明.配電網理論線損計算方法研究[D].東北農業大學，2006.

［2］張利生.電力網電能損耗管理及降損技術[M].北京：中國電力出版社，2008.

［3］謝貴強.負載中心供電法降低線路損耗[J].工業計量，2009（6）：57－58.

［4］王深，陳春玲.農村電網諧波危害及抑制措施探討[J].農業科技與裝備，2008（1）：37－39.