關于電網線損分析及降損措施的探究

摘 要：電網損耗是目前電力輸送過程中不可避免的能量損耗，也是電力企業經濟效益的影響因素。對電網損耗的控制是電力企業管理水平和技術實力的綜合體現。文章從電力企業工作實際出發，圍繞電網線損問題進行探討，首先闡述了電網線損的基本概念，分析了形成電網線損的主要原因，進而對降低電網線損提出具體解決辦法。

關鍵詞：電網線損；降損措施；探討

引言

我國電網覆蓋面積廣，輸送距離遠，在保障國家經濟建設和人民生活正常開展的同時，電能在遠距離輸送過程中的損失也非常明顯。現代電力企業已經把線損作為重要經濟指標予以管理和控制，線損控制工作是電力企業生產、管理和技術水平的綜合體現。線損過大，不僅產生巨大的浪費，嚴重影響電力企業經濟效益，對電網的正常安全運轉也有著不利影響。深入分析電網線損產生原因，對降低電力損耗，保障電網安全意義重大。

1 電網線損的基本概念

電網線損指的是電能在電網線路上輸送過程中發生的損耗。電網線損存在于電力輸配線路的各個環節。電能在電網中傳輸，經過各個電氣設備、傳輸線路時都會形成一定的能量和電壓的損耗。電網線損就是上述這些電能損耗的總稱。經過長期研究和實踐總結，下面這個公式可以很好的表達線損的含義。

△A%=（AT-AL）/AT

由上式可以看出，電能在電力網絡中損失的能量越大，則電網線損也越高。因此，電力企業為降低電力線損，將其控制到允許范圍內，就必須依據電網實際運行情況，采取科學有效措施，盡可能地降低電網中電能損耗，從而在電能傳輸的經濟性、環保性和安全性方面實現最優化。

2 電網線損形成原因分析

電網線損的種類有許多種，從形成原因上可以分為以下幾類。

2.1 因電阻作用產生的電網線損

目前電力輸送的導線一般由金屬銅或鋁為材質。這兩種金屬電阻率低，以之為電力導線可以獲得較好的傳輸效率。但即使電阻率再低，導線依然有電阻存在，特別是長距離傳輸時，電阻較為明顯。電阻的存在，使得一部分電能以其他形式的能量釋放，形成電能損耗，最為常見的是電氣設備發熱，就是部分電能轉變為熱能，造成了電能損耗。因為電阻而形成的電網線損，稱之為外電阻損耗，亦稱為銅損。

2.2 因磁場作用而產生的電網線損

按照電磁感應原理，電流流經導線時會在導線周圍產生一個磁場，位于磁場中的導體會受到磁力作用而發生位移。這就是電動機的原理。經過一系列變化，電能轉變為機械能。而在這個過程中也有部分電能轉變為熱能，這就是電動機或變壓器等設備發熱的原因之一，也是電能損耗的來源之一。

3 降低電網線損的建議

3.1 提高電網的運行水平

通過對電網線損的計算公式進行分析可知，如果△A為312RT，那么電力線路導線直徑和線路兩端的電壓就會成為影響電網線損大小的直接因素。為減少線損，就必須從這兩個方面的因素著手，提高電網運行水平。由于電力線路導線直徑自有其標準，所以主要的改進措施主要是電壓的調整。實際工作中一般采用通過調節主變壓器開關來控制電網中電壓的大小，從而避免電壓偏低引發的電能損耗，保障電網運行安全。

3.2 科學使用無功補償

電氣設備經過多年發展，多次升級換代，目前普遍使用的是電磁感應型設備。在這種設備中，電能通過電磁感應在電與磁之間不斷發生轉變，從而達到高效傳遞能力的目的。為防范某些不利因素，保障電力系統的安全穩定運行，電網在運轉過程中需要施加無功補償。無功能量的存在，直接減少了有功能量的傳輸，降低了電能使用效率。為降低這部分電能損耗，發電企業想方設法提高無功電壓管理水平，通過提高無功設備容量，將無功能量控制在可以接受的范圍內，從而實現降低損耗的目的。根據補償方式不同，無功補償有集中補償和分散補償兩種方式。

3.2.1 集中補償

為保障在電網負荷發生變化的情況下，及時有效投切電容器，控制電網功率因數穩定在較高水平，電力企業在變電站低壓側設置了無功補償裝置，并根據電網負荷最高時的無功功率平衡設施裝置容量。通過這一措施，電網功率因數可以基本穩定在0.9附近，從而降低了高壓電網無功功率，實現控制電網線損的目的。

3.2.2 分散補償

當前電力使用端的電氣設備往往功率因數普遍不高，特別是工廠使用的電動機、電焊機等設備，功率因數顯著偏低。為提高能量使用效率，對于能耗較大的用戶，可以通過無功補償的方式提高功率因數。具體來說，就是要在電力用戶變壓器低壓側安裝電力電容裝置，通過無功補償電容器自動投切，實現實時補償，從而將電氣功率因數保持在一個較高水平。通常來說，10kV電網的功率因數應達到0.9，這樣才能有效減少配電線路的電能損耗。分散補償的辦法效率較高，節能環保優勢明顯。

3.3 使用低電阻導線

根據電阻公式R=ρ·L/S，其中ρ為導線電阻率，L是導線長度，S是導線截面積。從這個公式我們可以知道，導線直徑越長，截面積越大，導線電阻越小，導線直徑已經成為影響導線電阻大小的重要因素。同一材質的導線，相對于截面積大的，截面積小的導線電阻小，當傳輸負荷一致的情況下，截面積小的導線電能損耗大。這一情況在農村電網中比較顯著。許多農業配電網輸電線路線徑偏小，而電力輸送的負荷又非常大，使得電損嚴重，造成能源浪費。通過科學規劃輸配電供電線路長度，選擇適當的導線直徑，減小導線電阻，從而將電損控制在一個較低的水平，是當前電力企業減小電損的一個重要方法。在電力路徑規劃方面，有如下幾個原則：一是35千伏線路的供電半徑要限制在30千米；10千伏線路供電半徑則要結合電壓損失允許值、負荷密度、供電可靠性進行設計，并保留一定程度的余裕；而對于低壓0.38千伏和0.22千伏線路，其供電半徑應按照電壓允許偏差值確定，但最大允許供電半徑應控制在0.5千米以內。

除了上述情況外，配電網中許多配電變壓器電能利用率偏低，能耗較高，常常表現出空載損耗P、短路損耗P、空載電流百分值I%、短路電壓百分比U%等參數偏大的情況。針對這些問題，電力企業要根據當地電力需求，不斷完善電網建設，提高供電水平，優化配電網運轉情況，通過技術升級改造等方式，將部分效率低下的舊網拆除，更換為效率更高，節能更好的新型配電網絡。

3.4 提高用電負荷率

實際工作中，電力系統用電負荷在不同時間往往大小也不一樣，有時用電高峰和用電低谷差距極大，以用電需求高的情況為標準建設的配電網絡，在用電需求較低的時候就會出現大量閑置，導致線損增大，造成資源浪費。用電需求波動越大，電損越高。為此，應科學調控用電負荷，盡可能均衡用電負荷分布，提高電網用電負荷率，減少電網線損。

4 結束語

電網線損不僅關系到能源消耗，影響到電力企業的經濟效益水平，更對電網的正常運轉有著不可低估的重要作用。隨著我國經濟發展速度的加快，電網線損問題會進一步加劇。電力企業要科學謀劃，努力探索，通過實施切實高效的新辦法、新舉措，不斷完善電力輸送控制技術，降低電網線損水平，提高電能的綜合利用率。

參考文獻

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