高壓配電網產生線路損耗的主要原因與降損措施

摘 要：隨著經濟的快速發展，電力企業已經成為了我國經濟的重要支柱，配電網作為電網結構的重要組成部分之一，為人們的生活及工農業生產提供優質的電力支持。但是，在現實的高壓配電網的輸電過程中，線路損耗直接影響著企業的經濟效益，對社會經濟的發展也有嚴重的影響。供電企業中一個重要的考核指標就是線路損耗問題，線損綜合的反映了電力系統設計、生產運行和經營管理的整體水平。在電網線損的構成中，高壓配電線路線損問題是線損的主要的組成部分。本文通過對高壓配電網及線路損耗相關的闡述，分析了高壓配電網產生線路損耗的主要原因與降損措施。

關鍵詞：高壓配電網 線路損耗 線損原因 降損措施

中圖分類號：TM7 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）06（b）-0116-01

在現實生活中，高壓配電網與客戶的自身資產有密切的關系，管理也相對比較復雜，作為高壓配電網中最重要的問題，高壓配電網降低線路損耗工作尤為重要。高壓配電網降低線路損耗作為供電企業線損管理的一個重要環節，因為配電網建設投資滯后及線路負荷增長速度的加快，使配電網在節能降耗方面有很大的挖掘潛力。通過高壓配電網降低線路損耗進而為社會的發展和供電企業的發展提供幫助。

1 高壓配電網及線路損耗概述

高壓配電網是指從輸電網或地區發電廠接受電能，通過配電設施就地分配或按電壓逐級分配給各類用戶的電力網是由架空線路、電纜、桿塔、配電變壓器、隔離開關、無功補償電容以及一些附屬設施等組成的，并在電力網中起重要分配電能作用。

一般而言，高壓配電網是指輸電線路電壓在35～110 kV的范圍內。高壓配電網一般采用閉環設計、開環運行，其結構呈輻射狀。高壓配電線的線徑比輸電線的小，導致高壓配電網的R/X較大。由于高壓配電線路的R/X較大，使得在輸電網中常用的這些算法在高壓配電網的潮流計算中其收斂性難以保證。

線路損耗又稱為“網損”，電能傳輸過程中在導線上產生的能量損耗。主要是電流通過有電阻的導線造成的有功功率損耗。線與線之間和線對接間的絕緣有漏電及線路帶電部分電暈放電所造成的有功功率損耗只占極小部分。

2 我國高壓配電網線路損耗的主要原因

一個供電系統的電能損耗管理包括規劃、設計、運行與檢修等各個方面，同時還與線路、變電、用電等部門有密切的聯系， 其中，網絡結構與負荷大小等也都是影響電能損耗率大小的相關因素。

2.1 導線所選材料的電阻率較低

電阻是導線本身所特有的屬性，導線電阻的大小受材料、長度、橫截面積的影響。科學實驗證明，當溫度不變時，導線的電阻與其長度成正相關關系，與其橫截面積成負相關。電阻率就是指長1 mm、橫截面積為1 mm2的導線的電阻值。若導線使用的是如合金線等電阻率較大的材料，則導線的電阻較大，相應的電路的損耗就很大；若導線使用的是如金屬銅等電阻率較小的材料時，則導線的電阻就較小，相應的電路的損耗就較小。但是在實際的生活中，大多數的導線所選用的材料電阻率都較大，這就造成了線路較大的損耗。

2.2 三相負荷不平衡引起線損升高

高壓配電網是經10/0.4 kV變壓器降壓后，以三相四線制向用戶供電，是三相負載與單相負載混合用電的網絡。在裝接單相用戶時，供電部門均能將單相負載均衡地分接在A、B、C三相上。但在電網運行中， 由于用電戶私自增容，或大功率單相負載的投入，或單相負載設備的用電不同時性等，均可造成三相負載不平衡。電網若在三相不平衡度較大情況下運行，將會給電網帶來以下一定的損耗。

增加線路電能損耗。在三相四線制的供電網絡中，電流通過線路導線時，因存在阻抗，必然產生電能損耗，其損耗與通過電流的平方成正比。當電網以三相四線制供電時，不能很好的調整負載，造成三相負載不平衡并不鮮見。當三相負載不平衡運行時，中性線即有電流通過。這樣，不但相線有損耗，而且中性線也產生hwWEB+nvT87AXGb9Szi3Zg==損耗，從而增加了電網線路損耗。

增加配電變壓器的電能損耗。配電變壓器是低壓電網的供電設備，當其在三相負載不平衡工況下運行時，將會造成配電變壓器損耗的增加。因為配電變壓器的功率損耗是隨負載的不平衡度而變化的。

2.3 無功補償未普及和補償容量選擇不合適

高壓配電線路補償不夠。35 kV及以上輸電線路及變電站的無功設備由電力部門直接調度，可隨時保證功率因數在理想范圍內，但在10 kV配電網中，由于電網損耗與客戶無直接利益關系，所以其對增加無功設備或根據功率因數自動投切無功設備的自覺性較差，而電力部門既不能做到全面監管，又無法直接操作用戶電容器投切，從而導致了功率因數降低，電能的過多浪費。

3 高壓配電線路降低損耗措施

3.1 更換變壓器，減少變壓器損耗

想要達到變壓器降低損耗的目的，可以選擇空載損耗較低的節能型變壓器和合理調整變壓器的負載率。例如型號為SFZ8-20000 kVa的變壓器替代了型號為SFSL-20000 kVa的變壓器后，一年的使用過程可以節約非常可觀的電量。根據主變負荷情況，較為合理的選擇變壓器容量是降低損耗最主要的措施之一。

3.2 實行電網升壓改造

高壓配電網降低損耗的過程中，較為簡單的電網改造，即可滿足降低損耗的要求，同時還大大的降低了輸電線路的輸送電流，減少施工量和施工時間。具體的就是利用已有線路和變電設備進行部分的更換，對電網進行改造，將輸變電系統的運行電壓等級升高。例如，某電網中有兩個變電站通過35 kV線路供電，因為輸送功率和供電量相對較大，線路損耗相對較高，甚至達到了3.1%，每月的平均損電量為114 MWh，則可以計算得出，若將線路升壓為110 kV 電壓等級運行，電路損耗則降低90%左右。

3.3 降低電能損耗的管理方法

供電公司或相應的企業領導，對任務的分配要具體到每個人，實行區域管理，對不同區域分配不同的人才，充分的調動大家的工作熱情，認真負責自己所管理的區域。例如，某縣對110 kV電網的線路損耗進行了分析和考核之后，發現了該地區電網中存在的一些問題，無功補償不足、變壓器損耗較高等線路損耗較大的問題，該地區在進行區域性管理之后，快速的找出并解決了這些問題。

4 結語

綜上所述，隨著經濟的快速發展，供電量也日益增多，電網的建設速度明顯滯后。高壓配電網是電力系統中功率消損最主要的部分，想要實現配電網的節能損耗，就要對電網設計、運行和使用中所有的問題都進行及時的解決，這對提高我國的經濟的發展和供電企業的經濟效益都有重要的作用。

參考文獻

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