配電網(wǎng)線損構(gòu)成與影響因素分析

林震

摘要：配電網(wǎng)中的能量損耗主要是線路損耗和配電變壓器損耗，即電流對(duì)元件電阻造成的能量損耗。許多不合理的運(yùn)行方式、三相不平衡、設(shè)備老化、諧波的存在等因素也會(huì)導(dǎo)致配電網(wǎng)的額外能量損失。全面分析配電網(wǎng)損耗的根本原因，有助于進(jìn)一步挖掘降低損耗的潛力。本文主要分析了配電網(wǎng)線損產(chǎn)生的機(jī)理和主要影響因素，為配電網(wǎng)實(shí)施節(jié)能降耗提供了依據(jù)。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng);線損;構(gòu)成;影響因素

1配電網(wǎng)系統(tǒng)

近年來(lái)，科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展。電力企業(yè)配電系統(tǒng)已進(jìn)入自動(dòng)化時(shí)代。其系統(tǒng)主要由先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)，包括計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)通信等組成，配電網(wǎng)技術(shù)的作用是方便相關(guān)用戶用電，由于配電網(wǎng)的相應(yīng)使用，許多先進(jìn)的現(xiàn)代技術(shù)，如自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)信息技術(shù)等。用于提高相應(yīng)的工作效率，同時(shí)為配電和遠(yuǎn)程監(jiān)控提供更協(xié)調(diào)的功能。通過(guò)這種方式，這些技術(shù)可以推廣使用，從而非常有效地提高相應(yīng)電源的質(zhì)量。

2配電網(wǎng)技術(shù)線損產(chǎn)生的危害

雖然我國(guó)已進(jìn)入配電網(wǎng)技術(shù)自動(dòng)化階段，但仍存在許多不足。在進(jìn)行相應(yīng)的配電網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，由于各種原因會(huì)造成線路損耗的危害。這種線損的危害會(huì)給電力企業(yè)帶來(lái)巨大的電能損失。如果工程線路損耗持續(xù)增加，相應(yīng)的熱量將過(guò)高，導(dǎo)致導(dǎo)線溫度升高，導(dǎo)致部分線路絕緣老化，大大降低線路系統(tǒng)的絕緣功能，導(dǎo)致放電情況。溫度異常也會(huì)引起許多電網(wǎng)事故，例如，當(dāng)發(fā)生線損問(wèn)題時(shí)，溫度異常通常會(huì)導(dǎo)致電氣裝置發(fā)生火災(zāi)。此外，如果不能及時(shí)處理線路損耗，線路損耗造成的電能損失將大大增加，給電力企業(yè)帶來(lái)巨大損失。

3配電網(wǎng)線損主要影響因素

3.1三相不平衡影響

低壓配電網(wǎng)廣泛采用三相四線制，配電變壓器主要采用Y/YN0接線方式。低壓?jiǎn)蜗嘭?fù)荷較高，占總負(fù)荷的比例較大，三相不平衡現(xiàn)象更為明顯。在相同負(fù)載條件下，三相負(fù)載不平衡不僅會(huì)導(dǎo)致中性線損耗顯著增加，還會(huì)導(dǎo)致三相線路損耗增加，配電變壓器銅損耗增加，配電變壓器鐵損耗增加。

3.2使用提高對(duì)應(yīng)電壓質(zhì)量的方式去降低電流進(jìn)而達(dá)到線損降低的目的

為了有效降低相應(yīng)的線損，電力主管部門必須保證電力運(yùn)行過(guò)程中的絕對(duì)電壓質(zhì)量，并通過(guò)提高相關(guān)電壓質(zhì)量來(lái)降低相應(yīng)的電流，從而降低相關(guān)的技術(shù)線損。選擇科學(xué)合理的傳動(dòng)半徑。如果有多個(gè)相應(yīng)的供電點(diǎn)，供電半徑太長(zhǎng)，無(wú)法解決問(wèn)題，應(yīng)借鑒以往的工作經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合具體工況改造電網(wǎng)，增加新的供電設(shè)施，縮短供電半徑。在配電網(wǎng)中，必須采用科學(xué)的緊點(diǎn)布置，相應(yīng)的半徑也很短，以減少相關(guān)線損。增加相應(yīng)的導(dǎo)體截面。如果運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，相應(yīng)的損耗也會(huì)很高。配電變壓器的合理選擇也非常重要。節(jié)能配電變壓器的損耗將有效地影響電力線路的損耗程度，許多地方配電網(wǎng)的線損原因與節(jié)能配電變壓器的匹配有關(guān)，因此，應(yīng)仔細(xì)選擇節(jié)能配電變壓器。

3.3運(yùn)行電壓影響

實(shí)際上，配電網(wǎng)的損耗可以分為可變損耗和固定損耗。前者包括配電變壓器的線損和銅損，它們與電壓平方成反比;后者主要是配電變壓器的鐵損，與電壓的平方成正比。一般城市架空線路（供電半徑較長(zhǎng)或負(fù)荷較高的線路），線路損耗和銅損耗占絕大多數(shù)，因此可以適當(dāng)提高電壓以節(jié)約能源;對(duì)于純電纜線路（短供電半徑、輕負(fù)荷）或農(nóng)村10kV配電線路（低壓多站、小容量、低負(fù)荷率），固定損耗占總損耗的很大一部分。適當(dāng)降低配電網(wǎng)的工作電壓可以降低總損耗。

3.4調(diào)整負(fù)荷曲線進(jìn)行增加負(fù)荷率來(lái)治理線損問(wèn)題

由于負(fù)荷曲線波動(dòng)較大，系統(tǒng)應(yīng)科學(xué)合理地調(diào)整相應(yīng)的負(fù)荷曲線，使大容量設(shè)備在相應(yīng)的高峰負(fù)荷期用電，提高相應(yīng)的負(fù)荷率。為避免大容量設(shè)備在高峰負(fù)荷期間耗電，提高相關(guān)負(fù)荷率。這可以有效地減少線損問(wèn)題。為避免在同一供電條件下峰谷過(guò)載造成的能量損失，配電網(wǎng)應(yīng)合理調(diào)整相應(yīng)的負(fù)荷曲線，提供相應(yīng)的平均供電，以減小峰谷差和負(fù)荷波動(dòng)，使負(fù)荷曲線接近水平。同時(shí)盡可能穩(wěn)定地管理線路的日負(fù)荷，有效改善負(fù)荷分配，降低配電網(wǎng)的技術(shù)線損。

3.5加強(qiáng)關(guān)口表和公變專變的采集、計(jì)量管理，保障電量計(jì)算準(zhǔn)確

縮短變電站10 k V線路關(guān)口、公變專變的采集問(wèn)題、計(jì)量問(wèn)題消缺時(shí)限，力爭(zhēng)采集問(wèn)題、計(jì)量問(wèn)題1日內(nèi)發(fā)現(xiàn)消除。每日通過(guò)全電量系統(tǒng)、用電信息采集系統(tǒng)能夠排查出采集失敗無(wú)凍結(jié)表底、表底跳變、凍結(jié)表底非0點(diǎn)數(shù)據(jù)、失壓、失流等出現(xiàn)采集問(wèn)題、計(jì)量問(wèn)題的表計(jì)。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后，首先可以在系統(tǒng)上通過(guò)數(shù)據(jù)召測(cè)、數(shù)據(jù)補(bǔ)錄、重新下發(fā)采集檔案、遠(yuǎn)程對(duì)時(shí)等手段進(jìn)行數(shù)據(jù)采集維護(hù)，然后及時(shí)赴現(xiàn)場(chǎng)更換發(fā)生故障的采集計(jì)量設(shè)備并檢查恢復(fù)計(jì)量采集接線，完成采集問(wèn)題、計(jì)量問(wèn)題的處理。

3.6等值電阻法

等效電阻法是配電網(wǎng)線損計(jì)算的常用方法。主要理論基礎(chǔ)是確定網(wǎng)絡(luò)中的均方根電流。數(shù)據(jù)采集來(lái)自電網(wǎng)，可從調(diào)度部門的操作程序中獲取。通過(guò)檢測(cè)調(diào)度部門的電能表，可以獲得有功和無(wú)功功率。均方根功率通常由平均功率法確定，如有必要，截面損耗由電流確定。然而，等效電阻法的精度要高于均方電流法。由于其在數(shù)據(jù)采集方面的優(yōu)勢(shì)，在線損計(jì)算中得到了廣泛的應(yīng)用。等效電阻的計(jì)算方法在理論上比較完善，在許多方面克服了現(xiàn)有方法的不足。通過(guò)對(duì)配電網(wǎng)參數(shù)的采集和統(tǒng)計(jì)，利用等效電阻法的數(shù)據(jù)計(jì)算配電網(wǎng)的能量損失。但等效電阻法的缺點(diǎn)是必須接受計(jì)算條件，這也影響計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。

3.7負(fù)荷分布影響

當(dāng)配電網(wǎng)中用戶總負(fù)荷一定時(shí)，若各配電線路電流均勻分布，則所有線路總有功損耗取得最小值。當(dāng)各配電線路參數(shù)全部一致時(shí)，則電流（負(fù)荷）均勻分布，各線路有功損耗之和取得最小值。各配電線路電流如果偏離了均值，必將產(chǎn)生一定的附加有功損耗。

4結(jié)論

配電網(wǎng)線損分析與治理一直以來(lái)是電網(wǎng)公司關(guān)注的重點(diǎn)、難點(diǎn)問(wèn)題，本文通過(guò)分析指出：配電網(wǎng)線損分析可以從配電線路損耗、配電變壓器損耗和電容器損耗三方面入手，其中影響配電網(wǎng)線損高低的主要因素包括配電網(wǎng)三相不平衡度、配電網(wǎng)電壓整體運(yùn)行水平、配電網(wǎng)負(fù)荷分布、配電網(wǎng)設(shè)備老化水平以及配電網(wǎng)諧波等，相關(guān)理論為配電網(wǎng)實(shí)施節(jié)能降耗提供了依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

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