以降低線損促進企業(yè)節(jié)能降耗的研究與實踐

摘要：在我國科技企業(yè)日益興盛的今天，用電消耗成為這些企業(yè)成本支出中的一項重要內(nèi)容，如何降低用電成本成為一個被熱議的話題。作為衡量企業(yè)經(jīng)濟效益的重要指標(biāo)，加強對電網(wǎng)線損率的管理已是企業(yè)管理中的一項重要組成部分。通過分析我國科技企業(yè)節(jié)能降耗的現(xiàn)狀，提出了幾點管理措施，希望能對企業(yè)經(jīng)濟效益的提升提供幫助。

關(guān)鍵詞：節(jié)能降耗；線損；危害

作者簡介：劉俊強（1970-），男，河北邯鄲人，凌云工業(yè)股份有限公司上海分公司，工程師；王愛民（1971-），男，天津人，凌云工業(yè)股份有限公司上海分公司，工程師。（上海 201708）

中圖分類號：F273 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）26-0185-01

進入21世紀(jì)以來，我國工業(yè)化進程不斷推進，工業(yè)產(chǎn)值不斷提升，尤其是重工業(yè)的發(fā)展有著突飛猛進的勢頭。但與此同時，重工業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展也帶來了資源的大量消耗以及能源短缺問題。據(jù)統(tǒng)計，我國規(guī)模以上的工業(yè)企業(yè)耗能量占全社會耗能量的七成左右，其中的高耗能企業(yè)占用了全社會六成以上的能量損耗。因此，如何占用更少的能耗量去創(chuàng)造更多的工業(yè)產(chǎn)值，是每一家耗能企業(yè)都面臨的一個現(xiàn)實問題。

一、線損簡介

線損是指電能從發(fā)電廠傳輸?shù)接脩羰褂玫倪^程中，在輸電、變電、配電和營銷等各個環(huán)節(jié)產(chǎn)生的電能損耗和損失的總和，其中傳輸過程中的線損包括有功電能、無功電能以及電壓損失等。工程中將給定時間內(nèi)電網(wǎng)中所有元件產(chǎn)生的電能損耗稱為線損。

一般來說，產(chǎn)生線損的原因主要包括兩方面：一是電能通過輸送設(shè)備時，部分能量會以熱能形式散失在周圍的介質(zhì)中；二是一部分客觀存在的管理上的損耗。因此線損的組成主要包括兩部分，即技術(shù)線損和管理線損。技術(shù)線損又稱理論線損，它是根據(jù)供電設(shè)備的參數(shù)和電力網(wǎng)當(dāng)時的運行方式，由理論計算得出的線損；管理線損是指由于電力元件漏電、管理不到位或者計量設(shè)施誤差等原因所導(dǎo)致的電能損耗。1]技術(shù)損耗是正常的電力線路的能量損耗，不可避免，而管理損耗則多是由于管理的缺陷所造成，因此需要采取及時有效的管理策略減少管理損耗在電網(wǎng)損耗中的比重，降低企業(yè)的經(jīng)濟損失。

二、企業(yè)線損原因分析

電網(wǎng)線損對科技企業(yè)而言是一項重要的經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)，也是企業(yè)電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)和生產(chǎn)經(jīng)營管理水平的綜合反映，線損的高低直接影響了一個企業(yè)的經(jīng)營效益狀況。近年來用電企業(yè)逐漸重視線損問題的影響，以求減少用電成本提高效益。

線損持續(xù)偏高會導(dǎo)致大量能源的消耗，嚴(yán)重影響供電企業(yè)的經(jīng)濟效益，究其原因，大致包括三個方面。

1.電網(wǎng)結(jié)構(gòu)薄弱，有待進一步優(yōu)化

隨著工業(yè)企業(yè)規(guī)模的不斷擴大以及鋼鐵企業(yè)等重型企業(yè)相繼遷往偏僻地區(qū)，部分區(qū)域內(nèi)用電水平不均衡。對于大型重工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)而言，往往存在供電線路長、線路曲折、線材較細(xì)、公用變臺多、變臺負(fù)荷率低、用電量少等問題，造成技術(shù)線損較大。因此在規(guī)模較大，地處偏僻的重型企業(yè)中，電網(wǎng)安全可靠性差，大部分線路及設(shè)備超負(fù)荷運行，電網(wǎng)安全受到威脅，電能使用情況差。

2.無功管理工作缺乏

工業(yè)企業(yè)都希望在用電過程中能獲得電壓頻率穩(wěn)定、質(zhì)量高的電力能源，并且在電力傳輸?shù)倪^程中損耗低、有效利用率高，降低企業(yè)成本，提高企業(yè)效益。但隨著近年來電網(wǎng)容量的擴大以及電壓等級的增加，使得我國工業(yè)用電質(zhì)量有所下降，而工業(yè)企業(yè)中又大量使用具有感性特性的生成設(shè)備（如電動機、變壓裝置、電焊設(shè)備等），這些設(shè)備在運行過程中需要大量吸收電網(wǎng)中的無功功率。若電網(wǎng)中的無功功率不足，則會造成用電設(shè)備不能有效工作，損耗增加，效率值降低，進而企業(yè)的效益值也會隨之下降。

3.電力設(shè)備老化

在我國的工業(yè)企業(yè)中，普遍存在著用電設(shè)備老化、線路老化等問題，一些企業(yè)礙于改造成本偏高等原因而放棄使用具有節(jié)能效用的新型設(shè)備。這樣不僅導(dǎo)致了企業(yè)能耗的居高不下，而且也會帶來用電安全等一系列隱患。

三、企業(yè)線損的危害

1.配電系統(tǒng)的發(fā)熱問題

當(dāng)輸電線路或者變壓器線圈以及配電設(shè)備的線路通以一定大小的電流時，線損的計算公式如式（1）：

W=I2RT （1）

式中：I為通過導(dǎo)線的電流；R為線路的阻抗值；T為電流通過的時間。

通過式（1）可知，線損產(chǎn)生的熱量與通過導(dǎo)線的電流大小的平方成正比，與線路的阻抗值成正比，與通過電流的時間成正比。當(dāng)企業(yè)電網(wǎng)線路過長時，電網(wǎng)的整體阻抗值也會非常大，加之高電壓高電流，會造成大量的熱量流失。因此電力傳輸過程中所產(chǎn)生的熱量是企業(yè)配電系統(tǒng)的一項突出問題。

對于變壓器所帶來的熱量耗散，企業(yè)要充分考慮到用良好的通風(fēng)措施加速熱量的擴散。而開關(guān)柜的發(fā)熱要盡量考慮使用先進的接觸方式以及增加導(dǎo)體的橫截面，擴大散熱的面積，而電纜的介質(zhì)損耗要充分考慮導(dǎo)體的輸送容量。如果不能將配電系統(tǒng)的線損熱耗解決好，將對企業(yè)的管理帶來巨大的成本損失。

2.接觸點的發(fā)熱容易損壞設(shè)備

由于發(fā)熱所造成的設(shè)備故障問題主要表現(xiàn)在開關(guān)柜的線路以及導(dǎo)體的接觸點上。如果接觸點的接觸電阻比較大，則在正常負(fù)荷電流下將很容易產(chǎn)生嚴(yán)重的發(fā)熱現(xiàn)象，從而加劇了導(dǎo)體接觸電阻的上升，長此以往造成惡性循環(huán)，久而久之會引起接觸部分的燒壞故障。而造成接觸電阻增大的因素包括鋁質(zhì)導(dǎo)線易被氧化，導(dǎo)線連接不牢靠、質(zhì)量差，接點處受到機械振動等干擾造成的錯位以及刀閘口年久生銹等。因此，企業(yè)在制作開關(guān)柜以及連接配電線路時要注意減少接點的數(shù)量以及減小接觸電阻。

3.線損造成資源的大量浪費

企業(yè)的線損使得大量的寶貴電能沒能轉(zhuǎn)化為實際的生產(chǎn)力，而是白白轉(zhuǎn)換為熱量散失在大氣中。而且為了防止發(fā)熱的損害，企業(yè)還要耗費大量的電能去為設(shè)備通風(fēng)、冷卻。如果不能采取措施減少企業(yè)用電網(wǎng)中的線損，這將是對國家能源的一種嚴(yán)重浪費，也是對企業(yè)經(jīng)濟效益的嚴(yán)峻考驗。因此，各個用電企業(yè)有必要從大局出發(fā)，研究相應(yīng)措施減少線損。

四、加強企業(yè)線損管理的措施

1.加強無功電壓管理

電力部門應(yīng)及時調(diào)整配電線路的功率因數(shù)，改變電能質(zhì)量，提高配變供電能力，降低電能損失。而工況企業(yè)僅僅依靠提高自然功率因數(shù)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，還應(yīng)根據(jù)自身的用電情況以及原有功率因數(shù)，使用恰當(dāng)?shù)娜斯ぱa償來滿足自身用電要求。[2]

2.改造低壓配電線路

由于有很大一部分電能是在導(dǎo)線傳輸?shù)倪^程中損耗掉的，因此適當(dāng)擴大導(dǎo)線的載流水平可以有效降低損耗。通過導(dǎo)線截面的選擇原則，可以使用相應(yīng)的最小截面導(dǎo)線，但出于經(jīng)濟因素考慮，若將理論上的最小截面加大一些，則可以達(dá)到節(jié)能與節(jié)約成本的雙贏。

通過計算VV22-0.6/1kV四芯電纜在環(huán)境溫度為30℃時的相應(yīng)載流量，加大截面后節(jié)能效果如表1所示。增加橫截面積所追加的投資可以用線損的下降彌補，經(jīng)濟效益仍舊非?？捎^。[3]

3.采用節(jié)能設(shè)備，淘汰落后工藝

用電企業(yè)應(yīng)按時對設(shè)備進行清理維護，對耗電量高、污染嚴(yán)重、經(jīng)濟效益差的設(shè)備應(yīng)該及時淘汰，注重引進具有節(jié)能效用的新型設(shè)備。例如可以采用質(zhì)量方面已經(jīng)達(dá)到較高水平的節(jié)能型變壓器，以降低電能傳輸過程中的損耗。此外節(jié)能型電動機、節(jié)能型照明電器等設(shè)備也已經(jīng)逐漸占領(lǐng)市場，可以為降低線損帶來巨大幫助。對于工藝流程也應(yīng)及時改進，使之適應(yīng)現(xiàn)代化工業(yè)發(fā)展的步伐。

4.合理使用電力

在設(shè)備使用的過程中，要及時進行開、停調(diào)整，避免開空車?yán)速M電能；盡量避免采用大馬拉小車，爭取達(dá)到設(shè)備的匹配運行；采用電能消耗指標(biāo)管理，形成一種良好的節(jié)能氣氛；要合理規(guī)劃電力的長遠(yuǎn)使用目標(biāo)。

五、總結(jié)

隨著我國市場經(jīng)濟的不斷繁榮，科技企業(yè)也面臨著巨大的挑戰(zhàn)，管理問題也日益突出。線損作為企業(yè)經(jīng)營的一個綜合性的核心經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)，加強線損管理是企業(yè)的一項長期戰(zhàn)略任務(wù)和系統(tǒng)工程。企業(yè)要積極采取更多科學(xué)有效的管理措施，及時深入解決線損管理問題，從而創(chuàng)造更加可觀的經(jīng)濟效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]和愛國.關(guān)于電力管理線損的研究[J].知識經(jīng)濟，2012，（15）：111.

[2]趙生風(fēng).淺析如何降低線損提高電力企業(yè)經(jīng)濟效益[J].現(xiàn)代經(jīng)濟信息，2011，（8）：208-209.

[3]趙亮.淺析鋼鐵聯(lián)合企業(yè)節(jié)能措施[J].山西冶金，2008，（6）：53-54.

（責(zé)任編輯：劉輝）