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對如何降低線損率的措施淺釋
摘要：降低線損是供電企業(yè)提高經(jīng)濟效益的一條重要途徑，從線損的構(gòu)成談起，找到電能損耗產(chǎn)生的根源，才能采取有效的辦法來降低線損率。
關(guān)鍵詞：降低 線損率 措施
0 引言
電力網(wǎng)電能損耗(簡稱線損率) 是國家考核電力部門的一項重要經(jīng)濟技術(shù)指標，也是電力系統(tǒng)設(shè)計水平、生產(chǎn)技術(shù)水平和經(jīng)營管理水平的綜合反映，所以采用和推廣新技術(shù)、強化線損管理、降低電網(wǎng)損耗，對搞好節(jié)能和提高電力企業(yè)經(jīng)濟效益具有非常重要的意義。僅以1987 年為例，全國平均線損率8.48%，線損電量高達367.75億kW·h，而同期美國的平均線損率為6.1%，日本的平均線損率為6. 0%，西德的平均線損率為3.7%。如果我國平均線損率下降2%，每年就可以少損耗電能86.73億kW·h，相當于一個裝機1200MW的發(fā)電廠一年的發(fā)電量，經(jīng)濟效益非�？捎^。那么如何降低線損率？這必須從線損的構(gòu)成談起，找到電能損耗產(chǎn)生的根源，才能采取有效的辦法來降低線損率�！ �
1 線損產(chǎn)生的原因及構(gòu)成
1.1 線損產(chǎn)生的原因 在電力系統(tǒng)中，電能是通過消耗一次能源由發(fā)電機轉(zhuǎn)化產(chǎn)生，通過電網(wǎng)輸送到千家萬戶的，在這個過程中，從發(fā)電機到電網(wǎng)中的線路、變壓器、無功設(shè)備、調(diào)相及調(diào)壓設(shè)備、絕緣介質(zhì)、測量、計量設(shè)備、保護裝置等輸送和變換元件要消耗電能，此外，還有一些不明損失如竊電、漏電、表計誤差、抄表影響等也將引起線損率的波動。針對以上產(chǎn)生線損率的原因并結(jié)合多年來線損管理的經(jīng)驗，降低線損應(yīng)從技術(shù)和管理兩方面入手，首先要對線損的構(gòu)成進行仔細的分析，根據(jù)線損產(chǎn)生的具體原因有針對性地制定降損措施，有效地降低線損率。
1.2 電能損耗的組成 電能損耗是電能在輸電、變電、配電、用電等各個環(huán)節(jié)中的損耗，它可分為固定損失、變動損失、其它損失三部分。
1.2.1 固定損失 一般不隨負荷變動而變化，只要設(shè)備帶有電壓，就要消耗電能，就有損失，與通過設(shè)備的功率或電流大小無關(guān)，因此，也叫空載損失(鐵損) 或基本損失。主要包括變壓器、調(diào)相機、調(diào)壓器、電抗器、消弧線圈等設(shè)備的鐵損及絕緣子的損失、電暈損失、電容器和電纜的介質(zhì)損失、電能表電壓線圈的損失等。
1.2.2 變動損失 它是隨著負荷的變動而變化的，與電流的平方成正比，因此，也稱可變損失或短路損失(銅損)。主要包括變壓器、調(diào)相機、調(diào)壓器、電抗器、消弧線圈等設(shè)備的銅損，輸、配電線路和接戶線的銅損，電能表電流線圈的銅損。
1.2.3 其它損失 是指在電能的輸、變、配、用過程中的一些不明因素和在供用電過程中的偷、漏、丟、送等造成的損失，習(xí)慣稱為不明損失或管理損失�！ �
2 引起線損過高的原因分析
2.1 技術(shù)原因分析
2.1.1 線路損耗過高 ①電網(wǎng)規(guī)劃不合理，電源點遠離負荷中心，長距離輸電使損耗升高；或因線路布局不合理，近電遠供，迂回供電，供電半徑過長等原因使損耗升高；②導(dǎo)線截面過大或過小，線路長期輕載、空載或過負荷運行，不能達到最佳經(jīng)濟運行狀態(tài)引起損耗升高。③線路老化，缺陷嚴重，瓷件污穢等原因引起絕緣等級降低，阻抗、泄漏增大，損耗升高。④無功補償不足或過補償，致使無功穿越，影響了供電能力，使線路損耗升高。
2.1.2 變電主設(shè)備損耗過高�、俑吆哪苤髯儔浩鞑荒芗皶r更新改造。②運行方式不科學(xué)，致使主變壓器不能按經(jīng)濟運行曲線運行，造成主變過負荷運行或輕載運行。③無功補償容量不足，無功穿越嚴重，通過線路、變壓器傳輸，造成功率因數(shù)低，電壓質(zhì)量差，有功損耗增加。④主設(shè)備老化，缺陷不及時消除等原因使介質(zhì)損耗和瓷瓶、瓷套泄漏增大，導(dǎo)線接頭設(shè)備線夾接觸電阻增大，損耗增加�！ �
2.1.3 配網(wǎng)損耗過高�、倥潆娮儔浩魅萘颗c負荷不匹配，造成“大馬拉小車”或“小馬拉大車”，引起損耗增加。②配電變壓器安裝位置不在偏離負荷中心。③低壓無功補償不合理，高峰欠補，低谷過補。④電壓等級設(shè)置不合理。高耗能配電變壓器沒有及時更換。⑤低壓線路三相負荷不平衡，引起中性線電流增大，損耗增加；因低壓線路過長引起末段壓降過高使損耗增加；接戶線過細、過長，破損嚴重使損耗升高�！ �
2.1.4 計量誤差大 ①電流互感器角誤差不符合規(guī)定要求，精度不夠。二次線截面過小，二次壓降過大。②用電負荷小，計量設(shè)備容量大，長期輕載或空載計量，使計量誤差增大�！ �
2.2 管理原因分析�、贍I業(yè)工作中抄、核、收管理不到位，漏抄、估抄、漏計、錯計現(xiàn)象嚴重。②內(nèi)部生活、生產(chǎn)用電無表計計量。③對排灌、供熱等季節(jié)性供電配變不能及時停運。④計量設(shè)備不按周期檢修、校驗、輪換。⑤用戶違章用電、竊電。
3 降低線損率的措施
為了保護經(jīng)營成果，降低線損，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益，針對造成線損率過高的具體原因，分別從技術(shù)和管理兩方面制訂降損措施。
3.1 技術(shù)措施 降低線損的技術(shù)措施包括需要增加一定投資對電網(wǎng)進行技術(shù)改造的措施和不需要增加投資僅需改善電網(wǎng)運行方式的措施�！ �
3.1.1 改善網(wǎng)絡(luò)中的功率分布 我們知道系統(tǒng)功率在環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中與電阻成反比分布時，功率損耗為最小，我們稱這種功率分布為經(jīng)濟分布。為了降低網(wǎng)絡(luò)功率損耗，可以采取改變系統(tǒng)運行方式，調(diào)整運行參數(shù)和負荷率等措施使網(wǎng)絡(luò)的功率分布接近經(jīng)濟分布，使網(wǎng)絡(luò)運行更經(jīng)濟，功率損耗為最小。在有功功率合理分配的同時，還應(yīng)做到無功功率的合理分布。按照就近的原則安排補償，減少無功遠距離輸送。增設(shè)無功補償裝置，并合理配置，以提高負荷的功率因數(shù)，改變無功潮流分布，可以減少有功損耗和電壓損耗，可以減少發(fā)電機送出的無功功率和通過線路、變壓器傳輸?shù)臒o功功率，使線損大為降低，而且還可以改善電壓質(zhì)量、提高線路和變壓器的輸送能力。根據(jù)公式δP%=〔1-(cosΦ1/cosΦ2)〕×100%當功率因數(shù)由cosΦ1提高到cosΦ2時，則線路中的功率損耗降低率為δP%，可以計算出當功率因數(shù)由0.7提高到0.9時線路中的功率損耗可減少39.5%。
3.1.2 合理安排運行方式
①電力系統(tǒng)和電力網(wǎng)的經(jīng)濟運行 電力系統(tǒng)的經(jīng)濟運行主要是確定機組的最佳組合和經(jīng)濟地分配負荷。在系統(tǒng)有功負荷經(jīng)濟分配的前提下，做到電力網(wǎng)及其設(shè)備的經(jīng)濟運行是降低線損的有效措施。而變電站的經(jīng)濟運行主要是確定最佳的變壓器運行組合方式和最佳負荷率。對于環(huán)網(wǎng)的合理運行方式的確定，到底是合網(wǎng)運行還是開網(wǎng)運行，以及在哪一點開環(huán)都是與電網(wǎng)的安全、可靠和經(jīng)濟性有關(guān)的問題。從增強供電可靠性和提高供電經(jīng)濟性出發(fā)，應(yīng)當合環(huán)運行，但是合環(huán)運行會導(dǎo)致繼電保護復(fù)雜化，從而使可靠性又受影響。而開環(huán)運行應(yīng)根據(jù)網(wǎng)損計算結(jié)果并考慮安全性和可靠性原則選擇最佳解列點。
②電力網(wǎng)的合理運行電壓 電力網(wǎng)的運行電壓對電力網(wǎng)中的元器件的空載損耗均有影響。一般在35kV及以上供電網(wǎng)絡(luò)中，提高運行電壓1%，可降低損耗1.2%左右。要提高電網(wǎng)的電壓水平，除了提高發(fā)電機出口電壓外，主要是搞好全網(wǎng)的無功平衡工作，其中包括提高用戶功率因數(shù)，采用無功補償裝置等。在無功平衡的前提下調(diào)整變壓器的分接頭也是重要手段。
在6～10kV 農(nóng)配電網(wǎng)中，由于空載損耗約占總損耗的50%～80%，特別是在深夜時，因負荷低，則空載損耗的比例更大，所以應(yīng)根據(jù)用戶對電壓偏移的要求，適當降低電壓運行。而對于低壓電網(wǎng)，其空載損耗很小，宜提高運行電壓。所以在電網(wǎng)運行中，大量采用有載調(diào)壓設(shè)備可以在不同的負荷情況下合理地調(diào)整電網(wǎng)的運行電壓。
③調(diào)整負荷曲線、平衡三項負荷 負荷峰谷差大，在供電量相同的情況下?lián)p耗大，變壓器三相負荷不平衡時，特別是低壓網(wǎng)絡(luò)，既影響變壓器的安全運行又增加了線損。對于峰谷差較大的負荷，應(yīng)采取雙回路供電方式。而對三相不平衡的負荷,調(diào)整負荷是主要技術(shù)手段。三相不平衡在配電線路中經(jīng)常出現(xiàn)。如果不平衡度大,則不僅增加相線和中線上的損耗,同時危及配變的安全運行。為了減少這方面的損耗,應(yīng)及時調(diào)整三相負荷,應(yīng)根據(jù)各用戶的用電規(guī)律,合理而有計劃地安排用電負荷和用電時間,提高電網(wǎng)負荷率。通過調(diào)整三相不平衡電流,減少中線的電流,達到降低線損和安全運行的目的�！ �
3.1.3 變壓器的經(jīng)濟運行 據(jù)統(tǒng)計，電力網(wǎng)中變壓器的損耗占全系統(tǒng)線損總量的30%～60%，降低變壓器的損耗是電網(wǎng)降損的重要內(nèi)容。根據(jù)負荷的變化適當調(diào)整投入運行的變壓器臺數(shù)，可以減少功率損耗。當負荷小于臨界負荷時，減少一臺變壓器運行較為經(jīng)濟；反之，當負荷大于臨界負荷時，并聯(lián)運行較為經(jīng)濟。一般在變電站內(nèi)應(yīng)設(shè)計安裝兩臺以上的變壓器為改變系統(tǒng)運行方式的技術(shù)基礎(chǔ)。這樣既提高了供電的可靠性，又可以根據(jù)負荷合理停用并聯(lián)運行變壓器的臺數(shù)，降低變壓器損耗。同時變壓器一般要選用節(jié)能型。對于負荷受季節(jié)變化影響大的農(nóng)配電變壓器，可以采用子母變壓器，可根據(jù)不同季節(jié)的負荷情況，選擇投切容量降低空載損耗�！ �
3.1.4 進行電網(wǎng)改造 由于各種原因?qū)е碌碾娋W(wǎng)規(guī)劃不合理，如送變電容量不足，出現(xiàn)“卡脖子”現(xiàn)象；或電源點遠離負荷中心，長距離輸電；因線路布局不合理，近電遠供，迂回供電，供電半徑過長等現(xiàn)象，不但影響了供電的安全和可靠性，還使電網(wǎng)損耗升高�！ �
①調(diào)整不合理的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：進行電網(wǎng)改造，通過架設(shè)新的輸配電線路，改造舊線路，在考慮電壓降、建設(shè)投資、機械強度和發(fā)熱等條件下根據(jù)經(jīng)濟電流密度適當加大導(dǎo)線截面，改造迂回線路，消除“卡脖子”現(xiàn)象。制定按期發(fā)展建設(shè)的電網(wǎng)規(guī)劃，確保電網(wǎng)安全經(jīng)濟運行。②進行電網(wǎng)升壓改造：對電網(wǎng)進行升壓改造，簡化電壓等級和變電層次，減少重復(fù)和變電容量，既提高了供電能力，還可以收到很好的降損效果。因為變壓器損耗占電網(wǎng)總損耗很大的比例，減少重復(fù)的變電容量和采用節(jié)能型變壓器是一項切實可行的節(jié)能措施，具有明顯的經(jīng)濟效益。③優(yōu)化電源分布：電源布置方式不同，電能損失和電壓損失會有很大的差異。電源應(yīng)盡量布置在負荷中心，對負荷密度高，供電范圍大的重負荷區(qū)，優(yōu)先考慮兩點或多點布置。這樣不但有顯著的降損節(jié)能效益，同時有效地改善了電壓質(zhì)量。④推廣應(yīng)用新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備和新材料：如采用新型節(jié)能型變壓器，新型合金導(dǎo)線等都會收到顯著的節(jié)能效果。
3.2 管理措施 除了通過技術(shù)措施降低線損外，加強組織和管理也是降損的重要措施�！ �
3.2.1 健全線損管理體系 線損工作是全員、全過程、全方位的工作，強化線損管理首先要從強化領(lǐng)導(dǎo)體系入手。供電企業(yè)應(yīng)建立健全由主管局長親自掛帥，生技、調(diào)度、計量、營業(yè)等部門領(lǐng)導(dǎo)和線損專責(zé)人以及各供電所線損專責(zé)人參加的三級線損管理網(wǎng)絡(luò)，并定期召開線損分析例會，重點問題重點分析，專項議題隨時討論，使信息反饋及時、準確，分析研究渠道暢通。形成降損措施迅速落實，快捷、高效的管理體系�！ �
3.2.2 加強線損理論計算和分析 理論線損是線損管理的最基礎(chǔ)資料，是分析線損構(gòu)成，制定技術(shù)降損措施的依據(jù)，也是衡量線損管理好壞的尺度，所以必須加強線損理論計算，并要認真分析理論線損和實際線損的差距。實際線損與理論線損對比，當實際線損率遠大于理論線損率，則說明管理線損過大，應(yīng)從“偷、漏、差、誤”現(xiàn)象和“抄、核、收”不到位現(xiàn)象著手，有針對性地制定管理措施，降低線損。通過線損理論計算和實際分析、線損率的波動情況，及時查找管理方面存在的問題，以及電網(wǎng)結(jié)構(gòu)布局的薄弱環(huán)節(jié)和不合理之處，制定具體措施，推動線損管理工作的全方位開展�！ �
3.2.3 管理措施 針對以上分析出的這些管理漏洞，應(yīng)采取以下具體措施如:①完善管理制度，大力開展營業(yè)普查，查處違章用電和竊電現(xiàn)象，針對重點用戶可加裝防竊電的電能表，可根據(jù)不同用戶和不同用電性質(zhì)的負荷采用高、低壓計量箱，加強計量點的管理。②更換零值、破損的瓷瓶，清掃污穢瓷瓶，適當處理線路通道規(guī)定范圍內(nèi)的樹木，提高線路絕緣水平。③嚴格防止和及時糾正電量、電費抄、核、收工作中“估、漏、送”現(xiàn)象，健全用電管理制度，進一步加強營業(yè)管理，規(guī)范用電市場。④在經(jīng)濟合理的情況下，理論線損中的固定損耗和可變損耗基本相等，當固定損耗大于可變損耗時，則說明該線路處于輕負荷運行狀態(tài)，未達到經(jīng)濟合理值，結(jié)果造成理論線損值和實際線損值都較大，所以應(yīng)努力增加線路的用電負荷；在負荷沒有開發(fā)潛力的情況下調(diào)整“大馬拉小車”的變壓器，提高變壓器的綜合負載率，減少空載損耗。當固定損耗小于可變損耗時，則說明該線路處于超負荷運行狀態(tài)，也未達到經(jīng)濟合理值，結(jié)果也造成理論線損值和實際線損值都較大，所以應(yīng)增加線路上的無功補償容量，適當提高負荷的功率因數(shù)，減少線路上無功功率的輸送量；適當提高線路的實際運行電壓；調(diào)整改造迂回、“卡脖子”線路；縮短供電半徑；調(diào)整三相負荷使之盡量平衡；調(diào)整變壓器，使之容量與用電負荷相匹配�！ �
4 結(jié)束語
降低線損是供電企業(yè)提高經(jīng)濟效益的一條重要途徑，線損管理工作者要將加強管理和技術(shù)降損有機地結(jié)合起來，即在加強線損管理的同時還要根據(jù)本地電網(wǎng)的實際需要，選擇合適的技術(shù)措施，以取得更高的社會效益和經(jīng)濟效益。
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