淺析配電網節能方面的具體問題

管國棟，寧江波

（中國船舶重工集團公司第七一八研究所，河北邯鄲056027）

1 概 述

電力是我國的基礎能源行業，是現代生產和生活中不可或缺的資源，對國民經濟正常運行影響巨大。供電企業是電力系統輸送分配電能的主要企業，隨著用電規模的增加，供電企業配電網規模不斷增大，為發電企業輸送了大量的電能，以2008年為例，我國供電企業為發電企業輸送了超過65 000億kWh的電能，滿足了企業生產和居民生活的基本需要。但同時，由于配電網設計和管理等方面的問題，在電能傳輸過程中產生的電能損耗也不斷增大。我們通常將電網電能損耗稱之為線損，線損是衡量供電企業經濟效益的一項重要指標，通常指從供電企業出線到消費者電度表的傳輸過中，電能通過配電網導線、開關、變壓器和電能表等供電設施所產生的電能耗損，可以通過比較配電網的供電量與售電量之間的差值來得出大概的線損值。根據數據顯示，2008年，由于配電網線損所帶來的電能損耗超過了6 500億kWh，占當年電能輸送總量的十分之一。這個數字觸目驚心。可見配電網線損是我國電力資源的重大浪費，也是供電企業的重大損失。近年來，政府加大了對配電網線路的改造工作，配電網電能損耗大大降低，部分發達城市的線損率已經控制在5%以下，但仍然有很多城市配電網電能損耗依然嚴重，尤其是縣級以下的欠發達地區，其線損率維持在12%左右的水平，甚至超過了20%，可見配電網節能具有很大的潛力，如何降低線損、提高配電網節能水平是亟需解決的問題之一。

2 提高配電網節能的措施

2.1 合理實施無功補償

由于配電網供電距離較長，導致供電電能的質量水平比較低。通過合理實施無功補償，在配電網中輸送相同容量的有功功率時，無功補償裝置可以顯著提高提高功率因數，降低負載電流，達到降低線路損耗的目的。無功補償的方式有多種，主要有分散就地補償和變電站集中補償兩種方式，實踐中經常采用二種補償方式相結合，以分散補償為主的方式，大大提高了配電網功率，改善了供電水平。無功補償的目的除了降損之外，還有調壓的作用，例如10 k V線路的無功補償通常是在配電臺區加裝電容器，實現自動投切功能，在電能傳輸高峰期保證不從系統中吸收無功，同樣，在電能運輸低谷時，也不向系統中倒送無功，保持供電運輸系統的穩定運行。

2.2 強化制度管理

科學有效的管理制度是提高配電網節能水平的組織保證，為了杜絕漏洞，強化配電網的節能降損，需要做好以下幾點：

（1）加強線路管理工作。為了防止偷電等不法行為的產生，供電企業要不斷研發先進的反偷電技術設備，減少偷電等行為帶來的電能損耗。同時不斷推進網絡監控管理，利用網絡系統和技術對供電線路進行實時監控，發現偷電行為立即反饋。還要成立專門的線路監督檢查機構，不定期對線路進行巡視，發現破損的設備及時進行更換，發現供電半徑過大等問題要及時向上級部分匯報，發現偷電等不法行為要嚴格處理，加大懲罰力度。

（2）完善抄收制度。傳統的人工抄收方式不僅費時、費力，增加了企業成本支出，而且很容易產生差錯，給供電企業帶來損失。隨著信息技術的發展，遠程抄收和微機抄收已經成為趨勢。一方面，供電企業要加強投入，適應信息化發展的需要，用電腦抄收的方式來取締傳統的人工模式。另一方面，在過渡階段，供電企業要加強對抄表人員的培訓，提高其業務能力和職業素養，在工作中嚴格負責，不發生抄錯讀數等問題。同時抄表人員要具備洞察能力，能夠根據表數的變化來有效識別用戶的不法竊電行為。

2.3 科學選用變壓器型號與容量

不同類型的變壓器會產生不同的節能效果。從現實來看，一些配電網耗能大的區域往往使用了陳舊的變壓器設備，因此要提高配電網節能水平就要科學選用變壓器。隨著變壓器技術的不斷發展，新型變壓器不斷出現，其運行穩定，節能效果顯著。例如干式配電變壓器是配電網改造中廣泛使用的設備，變壓器的損耗包括空載損耗和負載損耗，與傳統變壓器相比，這種新型變壓器在空載情況下可以降低45%的損耗，在負載情況下可以降低50%的損耗。再例如SH型非晶合金變壓器也具有顯著的節能效果，據測算，在空載情況下，SH型非晶合金變壓器可以降低50%的損耗。另外，合理選定變壓器的數量和容量也是配電網節能減損的重要措施，例如在人口密集區域，用電負荷大且比較集中，這時要選用較多的變壓器。在廣大農村地區，由于農業生產季節性的關系，配電網負荷變化比較大，選用較大容量的變壓器容易造成配電網長期處于空載的狀態，因此應該根據實際情況，提高配電變壓器的負荷率，降低線損，提高經濟效益。

2.4 合理進行變壓器選址

變壓器的安裝位置是否合適與配電網節能有很大的關系。變壓器安裝位置發生變化會直接影響配電網的電能和電壓變化。配電網變壓器布點不同方式下，配電網的線損率及電壓損失率的比較值如表1所示。對負荷密度較高、供電范圍較大的區域配電網而言，在進行電網規劃設計時，應將變壓器安裝于用電負荷中心，考慮兩點或多點布置方式來降低配電網線損，盡量使三相負荷平衡，中性線的電流最小。這就要求經常測量配電變壓器出線端和一些主干線的三相負荷電流及中性線電流，一般要求出口電流的不平衡度小于10%，低壓干線和主要支線始端電流不平衡度小于20%調整負荷。這樣既能提高配電網的供電電壓和電能質量水平，又可以降低線路損耗。

表1 配電變壓器不同布點方式下的節能效益分析

2.5 對電網進行升壓改造

對電網進行升壓改造可以有效地降低線路的損耗。第一，要對負荷進行必要的分流，對于配電網的線路的電路密度進行有效的控制，對于一些線路損耗較多的線路進行必要的改造可以對高的消耗進行分流，進而達到降低損耗的目的。第二，不斷調整負荷中心，優化電網結構。對于那些布局不合理而且迂回嚴重的線路要進行改造，降低線路的總長度，從而控制線損。第三，對于那些高能耗的變壓器、發電機等電力設備，要做到及時更新，推行低能耗的節能電力設備。

總之，配電網節能減損是一項綜合性的工作，涉及到很多方面。對于供電企業而言，要積極采取多種有效的方法和措施，來不斷提高配電網的節能水平，將配電網的能耗控制在一個合理的范圍，推動配電網節能工作高效穩定的開展。

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