配電網理論線損分析及降損對策研究

曲晏嬌 尹修德 劉江 王愛東

摘要：配網降損及其電能質量改善對提高電力企業社會效益具有有重大意義。本文對線損計算進行了簡要的概述，根據供電企業實際，分析了配電網電能損耗的原因，并在此基礎上提出了一些降損措施。

關鍵詞：配電網;線損計算;降損措施

線損和線損率是反映配電網運行的重要指標，經常作為對電網企業的考核或同業比對指標。對于供電企業來說，線損計算、校核以及降損是反映企業管理及技術水平的重要方面，尤其是降損策略，對企業的經營效益及社會效益意義重大。

1 線損計算概述

線損指的是以熱能形式散發的能量損失，是電網電能損耗的簡稱。在配電網系統中，電能的線損占據可用電能的比例超過了一半，尤其是低于10kV的配電網系統，電能損耗量占比更大。根據電能表指數計算出來的實際供電量和售電量之差為電網實際線損電量，稱為統計線損。由于統計線損含有部分不明損失（如表計誤差、抄表誤差和竊電等），因此不能準確反映電網技術線損的真實情況。理論線損是根據供電設備的參數和電力網當時的運行方式及潮流分布以及負荷情況等，由理論計算得出的線損。配電網理論線損計算的方法有很多，但不同程度地存在著一些局限性，隨著配電網自動化水平的不斷提高，各種自動數據采集系統不斷出現，它可以實時遠方采集到各個負荷節點的電壓、電流、有功、無功等數據，這就為配電網的理論線損計算提供了更充足的數據，使得精確計算配電網的線損成為可能。而且由于數據采集的自動化，采集效率很高，為此可以通過增加線損計算次數以盡量反映負荷曲線對線損計算的影響。同時還可以實現配電網理論線損的自動在線計算，以更好地監測配電網運行情況，反映線路具體損耗情況，以指導降損工作的開展。

2 配電網電能損耗原因分析及降損措施

配電網電能損耗主要由三部分組成：一是固定損耗，指所有變壓器鐵耗之和;二是可變損耗，指線路與配電變壓器銅耗之和;三是管理損耗，指抄表差錯、計量儀表不準、偷竊電等管理不妥引起的損耗。管理線損通過管理和組織上的措施來降低;技術線損通過各種技術措施來降低。

2.1 輸電線路本身電阻引起的損耗線路的電阻值、運行電壓、功率因數以及負荷波動程度是影響線路損耗的主要因素。電阻和負荷波動越小、運行電壓和功率因數越高，則越有利于線路有功損耗的降低。合理布置線路，降低導線電流密度是降損的主要措施。

①接線方式是影響線損率的重要因素。點向外輻射的接線方式的線損率較低，電源應設立在負荷的中心位置，盡量以經濟供電半徑配置電源。

②合理選擇導線截面，使線路長時間按經濟電流密度運行，既要降低線路損耗，又要保證安全運行和兼顧發展。

③縮短供電半徑，避免近電遠供和迂回供電。lokV線路供電半徑不應大于15km，0.4kV線路供電半徑不應大于0.5km。

2.2 電網功率因數低引起的損耗電力網的功率因數降低，使感性電流分量增大，感性電流通過線路電阻和變壓器線圈電阻時，產生電能損耗。功率因數越低，損耗越大。農村生活和農業線路功率因數不小于0.85;工業、農副業專用線路功率因數不小于0.90。提高功率因數的途徑主要有：①提高自然功率因數。合理選擇和使用電氣設備，降低各變電、用電設備吸收的無功功率。②采用無功補償設備補償用電設備所需的無功功率，提高功率因數。

2.3 三相負荷不平衡引起的損耗配電變壓器既帶三相對稱負荷，又帶單相負荷和兩相負荷。各相負荷大小分布不均，引起相線中總損耗增加，而且中性線上也有額外損耗。

定期進行三相負荷的測定和調整工作，使變壓器三相電流接近平衡。在變壓器出線處三相電流不平衡度不應大于15%，以減少線損，若超過25%，可能使超載的某相繞組嚴重發熱而損壞。應該定期對公用配電變壓器的三相負荷進行監測，對于用電高峰期三相負荷差別較大，特別是0.4kV低壓干線不平衡度大于20%的線路，應及時進行負荷調整。也可以引入分相補償或三相平衡化裝置。

2.4 配電變壓器的損耗變壓器有空載損耗（即鐵損）和負載損耗（銅損），損耗增加原因：第一，變壓器的容量不足，導致配電線路電流增加，電壓降低;第二，由于配電網絡擴大，變壓器的安裝位置和布局難以滿足日益增加的社會需求;再次，變壓器的負荷變動，如高峰用電期間與用電低谷期間的差異巨大。降低配電變壓器的損耗應該全方位預測負荷，科學選擇變壓器的容量、型號和安裝位置。

2.5 諧波造成的附加有功損耗諧波電流在電阻中產生附加損耗，諧波還會增加配電變壓器渦流損耗和鐵心損耗。治理諧波的措施，一是對諧波含量超標的負荷進行治理;二是在變電站10kV母線加裝諧波補償裝置，包括無源濾波器、有源濾波器和混合濾波器。

3 結束語

電網結構不盡合理、經濟運行水平不高、高損老舊設備較多、安全性與經濟性矛盾日益突出等是目前供電企業技術線損管理中存在的主要問題。電網的經濟運行是降低供電成本的有效途徑。針對電網電能損失的規律和特點以及電網實際情況，采取相應的技術措施，提高負荷預測精度，合理規劃電網，就能以少的投資取得最大節電效果，提高經濟效益和社會效益。

參考文獻

[1]張愷凱，楊秀媛，卜從容，茹偉，劉成君，楊陽，陳瑤.基于負荷實則的配電網理論線損分析及降損對策[J].中國電機工程學報，2013，33（S1）：92-97.

[2]劉健，段璟靚.配電網極限線損分析及降損措施優化[J].電力系統保護與控制，2013，41（12）：27-35.

[3]余衛國，熊幼京，周新風，趙國梁，陳寧.電力網技術線損分析及降損對策[J].電網技術，2006，（18）;54-57+63.