配電網線損計算與降損技術措施研究

李伯雄 孫俊暉

【摘要】各級電壓強度的電流在線路中輸送向城市的四面八方，從而構成了一張龐大的電力網絡，稱之為電力配電網。電流在線路中傳導輸送的過程中，會出現以熱量流失為表現形式的電能損耗的現象，稱為配電網的線損，由于配電網總量基數較大的緣故，所以每年我國由線損而流失的電力資源總量也極為可觀。文章以配電網線損計算與降損技術措施研究為題，意在對電力配電網中的線損現象進行綜合解讀，包括線損計算和線損原因解讀等，并淺析幾種參考性的降損技術措施，作為參考。

【關鍵詞】配電網 線損計算 降損技術 措施

前言：在我國，由于城鎮居民、工業發展、政府工作等各種方面的用電需求量大的緣故，所以我國的用電規模極大，相應配套的基礎電力工程設施的建設工作也發展的相對完善。自改革開放以來，我國在民用基礎用電設施和用電工程建設上都相當投入，努力為我國公民創造更便利、更優質的用電服務。配電網作為電力供應企業與電力用戶之間的橋梁，對于供需雙方而言都很重要，所以，對于由電力配網中的線損問題而造成的問題，既需要用戶的理解，也需要供電方的足夠重視。電力資源在線網中的流失看似無法規避，但實際上，目前國際上對于此類問題已經有了較為成熟的理論技術和解決辦法，并且已經在我國部分用電量也大，損耗量也大的特大型城市中已經出現了試點推行的成例，這也就標志著，配電網線損問題離徹底解決已經行將不遠。

一、配電網特性解讀

配電網，是指從發電廠等電力資源產生端接受電能，然后通過配電設施（配電站）進行就地分配處理，或按實際的電壓等級進行逐級分配，輸送給電力用戶的電力網絡。配電網的組成部分包括架空線路、電纜、桿塔、配電變壓器、隔離開關、無功補償器及一些附屬設施等，在我國電力運營工作中起到分配電能的重要作用。配電線路導線線徑比輸電線路的小，且“主線段與分歧線”以及“上、下相鄰線路”導線型號規格差異大，導致配電線的線路短路阻抗角φ較小，即R/X較大。

二、配電網線損的原因及內涵解讀

配電網線損的現象，指的是電流在導線中進行傳輸時，會自然的產生損耗。這種損耗有兩種表現形式，即有功線損的形式和無功線損的形式。有功線損，其是由于電線本身就有電阻作用，對于線體內的電流會自然而然的產生阻力，這也就使得電流在電路中傳導的過程中必定會因克服電阻而做工，由此就會產生熱量，造成有功線損;而無功線損的受阻做功與有功線損的做功則基本類似，區別在于其雖然也會產生電能消耗，但實質上并沒有實際的功用，所以被稱為無功線損。

除了在傳輸過程中的人力不可抗的自然損耗外，在配電網的實際運行過程中，還存在著一些人為的、技術上的落后造成的線損情況存在，例如電網傳輸線路的設計規劃不完善，使得供電站距離客戶端過遠，之間的距離過長，造成的線損量也就自然而然上升了;此外，輸電設備與輸電線路的不匹配及輸電設備的老化也是造成配電網線損的客觀原因之一。

三、配電網線損計算技術解讀

配電網線損的計算中，主要變量在于電阻和電流量。就我國目前使用的輸電鋁線為例，若鋁線的電阻率ρ=31.7Ω.mm2/km，則其線路電阻R=ρ*L/S=31.7*2/50=1.268Ω，按照線路中輸送的電流是三相380V為標準，其功率因數按照50KW的負荷計算，線電流I約100A。則線損P=I^2*R=100^2*1.268=12680W=12.7KW。

以上僅僅是一條線路的線損量，若三條線路的話，損耗量則將是上述結果的三倍，再加上各種非人力可以抗拒的自然因素的綜合作用，實際的線損量是多少，則需要結合線路的始點電壓、功率因數、負載的輸入特性等具體情況來進行具體計算。

四、配電網降損技術措施解讀

在理論上，線損是電能傳輸過程中自然存在的人力不可抗拒、無法避免的現象，但是對于上述的非自然的、可以避免的損耗問題，如果能夠加以管理，則在實際的電力線路輸送過程中將會避免大量的線損流失量，對此，可以通過以下幾類配電網降損技術措施進行降耗處理：

（一）對配電線路網進行科學合理的規劃

對于電網傳輸線路的設計規劃不完善，使得供電站距離客戶端過遠，之間的距離過長，造成的線損量增長的問題，可以通過對線路距離不合理的電線區段中的供電距離、有效電負、等進行實地測量，然后需要運用科學的規劃體系，對供電線路進行重新規劃和鋪設施工，確保供電站、變電站與用電終端之間的距離達到最短，避免迂回電路、供電半徑過長等規劃缺陷造成的大量線損。

（二）強化配電網中輸電端的設備維護與保養工作

針對輸電設備與輸電線路的不匹配及輸電設備的老化造成的配電網線損量增長的問題，為了做好設備維護，避免設備老化，需要對變電站的變壓器進行維護保養工作。變壓器是供電設備中使用效率最高的設備之一，也是最容易產生故障的設備之一，因此，要強化配電網中輸電端的設備維護與保養工作，就應當做好變電站的變壓器的維護保養，應當采用新的供電技術來進行電力輸送，使部分變壓器能夠在低負載時停止運行，待負載增高時再打開運行，從而大大地降低非必要的線損。

結語：綜上所述，由于我國的用電總量連年增長，給我國的供電企業造成了很大的供電壓力，基于此原因，為了避免不必要的電力流失加劇供電壓力，應當采用合適的管理技術，能夠有效地降低配電網中的不必要的線損量，從而為我國的電力事業的正常發展奠定良好基礎。

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