浅析电力系统中的线路损耗问题

浅析电力系统中的线路损耗问题

中国电由教膏2011年第15期

DOI编码:10.3969/j.issn.1007-0079.2011.15.081

浅析电力系统中的线路损耗问题

刘晓军杨明玉

摘要:随着我国经济的发展,社会对电量的需求日益增大,节能降损已经成了不容忽视的课题.现从线路损耗的概念入手,通过两个实例

提出了技术降损和管理降损两个降损措施,并通过实际运行验证了方法的正确性和可行性.

关键词:线路损耗:技术降损;管理降损

作者简介:刘晓军(1976一),男,满族,河北秦皇岛人,华北电力大学研究生院硕士研究生;杨明玉(1965一),女,湖南衡阳人.华北电力大

学研究生院,副教授.(河北保定071003)

中图分类号:TM714.3文献标识码:A文章编号:1007—0079(2011)15—0156—02

目前我国正处于\"十二五\"规划的开始阶段,处于发展的重要

阶段,经济增长迅猛.在当今世界的经济战中,中国的发展实际是以

能源消耗作为代价的,能源消耗强度过大.自然资源有限与经济无

限增长之间的冲突,已成为未来中国经济发展的阻碍.我国的电力

行业是以燃煤发电为主的,因而从我国的目前和长远利益来看,节

能降耗工作显得尤为重要.

随着现代市场经济的发展,整个社会对电量的需求越来越大,

从2008年的社会总用电量接近3.5万亿千瓦时,到2010年的4.17万亿

千瓦时.由于国际能源紧张局势的日益加剧,减少损耗的管理已经

成为国家政策中的重要内容.按我国输电损耗率8%一9%计算,那

么意味着我国每年线路损耗电量超过3000亿干瓦时.因此,降低线

损率不仅适应节能降耗,有利于环境保护,还可以为我国电力行业

创造更大的经济效益,具有十分重要的现实意义.

一

,线路损耗的定义和分类

1域路损耗的定义

线损是电能在传输过程中所有元件产生的有功电能损失,无功

电能损失的总称.在习惯上通常将这些损失的有功部分简称为线

损.电能损耗△(kwh)用公式表达如下:

,

aA=fae(t)dt×10(1)

0

2.线re,-损耗的分类

按线损的结构,线损主要分为实际线损,理论线损和管理降损

等等.

(1)实际线损:依据电能表计量统计出的供电量与售电量之间

的差值叫实际线损,即实际线损电量是实际供电量与实际售电量的

差值.

(2)理论线损:又称为技术线损,它是依据电网结构参数和运

行参数从理论计算中得出的损耗电量.

(3)管理线损:实际线损中的另一部分是由管理工作上的原因

造成的,所以这部分电量称为管理线损电量,即它是实际线损电量

与理论线损电量的差值.

二,降低线路损耗的基本方法

降损可分为管理降损和技术降损两部9o

16

1.技术降损

技术降损措施是指通过技术措施来达到降低线损的目的,主

要分为消耗一定投资对电力网络实施技术改造或改进,投人新的

设备和不需要消耗投资只需优化网络结构或改善电网管理两种措

施.现结合配电网运行和城网改造的情况,分析—下配电网降损的

技术因素.

(1)确定合理的供电半径和导线截面降低线损.目前农网一

般负荷密度不大,比较分散,需要按照经济电流密度和电压损失合

理选择导线截面,以减少电能损耗和线路压降.在确定电网的结

构和运行方式时,应尽量缩短供电半径,避免近电远供和迂回供

电.10kV供电半径应不大于15kin,400V线路的供电半径应不大于

500m.另外由于导线电能损耗与导线的截面积成反比,所以增加导

线截面会有效降低导线电阻,减少电压损失和电能损耗,但增加导

线截面会增大投资,在增大导线的截面时应考虑投资与降损之间的

最优方案.

(2)配电变压器经济运行.在配网损耗中,配电变压器损耗不

容忽视.变压器经济运行是指在变压器运行中降低变压器的有功

功率损耗和提高其运行效率以及降低它的无功功率消耗和提高变

压器电源侧的功率因数.在生产中应根据变压器现有的技术参数

结合实际负荷情况,通过计算,按能耗最小的方式安排运行,选择

合理的运行方式和容量,减少变压器的有功功率损耗,达到运行最

经济.

为降低损耗,可采取下列措施:两台配电变压器并列运行时,

在负荷低谷期实行单台供电;季节性变化较大的用户,在其负荷较

小期间,将大容量配变换成小容量配变;对于大型企业,采用两台

不同容量配变,将动力和照明电源分开,节能降损;及时切除空载运

行配电变压器.

(3)平衡配变的三相负荷,搞好降损技术维护.适当调整配变

三相负荷,使其达到平衡,提高配变运行效率,降低损耗.由于三相

四线制电力系统中,如果三相负荷不平衡,则中性线有电流通过增

加中性线电能损耗.调整三相负荷,使配变三相负荷电流不平衡度

小于规定范围的10%,低压干线及主要支线始端的三相电流不平衡

率不大于20%,能有效降低损耗.

总第202期交流园地

(4)合理调整电网的运行电压.变压器的可变,不变损耗如—Fe

1)变压器可变损耗(铜耗):

△=(,/厶)(2)

式(2)中H重过变压器的电流,A;

厶——变压器额定电流,A;

尸——变压器短损,kW.

2)变压器不变损耗(铁耗):

△R=(U/U).R(3)

式(3)中己,——运行电压,kV;

._—运行分接头电压,kV;

尸n——变压器空损,kW.

3)配电线路的损耗:

△R=3fR(4)

由上面三式可知,在负荷和元件电阻不变条件下,线路和变压

器中的可变损耗与运行电流的平方成正比,不变损耗与运行电压

的平方成反比.提高配电网的电压后,由于通过电网元件的电流减

小,配网的不变,可变损耗均降低,因此提高运行电压可以显着地

降低线损.

(5)进行无功补偿提高功率因数.一旦电力网络的结构确立下

来,无功功率在电网中的不合理流动就造成电能损耗.用电设备不

但要从电源处取得有功功率,还需要从电源取得无功功率,将无功

功率进行就地补偿,减少电网传输的无功,也就减少了电能损耗.

从表I提高功率因数和降低线损的关系反推可知,功率因数提高后,

线损将大幅度降低.

表1功率因数由1.0下降时损耗增加情况

功率因数()损耗(△P/%)功率因数()损耗(Jp/%)

1.0O0.7578

0.95l10.70104

O.9O230.65136

O.85380.60l78

0.8O56

2.管理降损

(1)管理降损是通过管理手段和组织措施来达到降损的目的.

首先要明确目前线损管理存在的问题,以青龙供电分公司为

例,2009年lOkV线损率为9.71%,主要原因有以下几点.

1)线损管理考核办法和制度落实不到位,考核缺乏激励因素,

管理制度不完善.

2)用电检查的作用没有得到有效的发挥,没有加大稽查和处

罚力度,导致偷,漏电形成恶性循环,以及其他原因引起的违约用电

现象.

3)对台区抄表人员的监管力度不够,不能对抄员的工作情况进

行实时有效的监督.

4)线路通道树障等因素造成电量流失.

5)供电所管理人员及农电工大部分属当地人,''人情电\关

系电\"和\"权力电\"现象没有完全杜绝.

(2)针对以上情况,公司采取了以下几点管理措施.

1)明确线损管理制度.为从管理方面降损,必须有相应的制度

保障.各供用电部门要根据本单位的实际情况,因地制宜,制定线

损管理制度,各有关部门和人员要互相配合,做到一切依靠制度办

事,不徇私晴,共同搞好线损管理工作.

2)加强线损指标的制定与考核.线损指标的制定一定要

结合各条线路,各配电台区实际运行参数,参照上年同期的线

损率完成情况,制订出比较合理的线损指标与线损考核奖惩

办法.这样做,便于发现问题,便于将线损管理的综合指标按

管辖范围分解为一个个独立的小指标,使其更具科学性,实用

性,避免盲目性.

3)加强防窃电管理.联合公安机关严厉打击窃电行为,给窃电

用户以警示,维护企业的合法权益;深入并广泛开展《电力法》宣传

工作,倡导广大客户依法用电,合法用电,了解窃电的法律责任;组

织各单位企业开展反窃电经验交流.

4)按时抄表,减少抄表差错率.在规定的时间里,保证按时抄

表,杜绝估抄,漏抄,迟抄等现象.按时抄表,可以及时发现故障

表,对故障表早日更换或校验,防止电量丢失.在保证抄表率的同

时,还应提高抄表质量,减少抄表差错,减少和用户不必要的纠纷,

为线损计算提供准确的数据.

5)采用分台区管理.分台区管理就是将台区线损,安全生产,

设备运行,优质服务等管理工作层层分解,层层落实,层层考核.

青龙供电分公司通过采用分台区管理收到了很好的效果.

通过采用上述方法进行管理降损,在青龙供电分公司运行操作

一

年来,线损统计资料表明:截至2010年12月,农村低压综合线损

率完成8.5%,~E2009年降低0.79个百分点,减少损失电量约19.7-)5-

kW?h,增加经济收人l0.42万元.lOkV综合线损率为9.0%,~L2009

年降低0.71个百分点,减少损失电量约170万kW?h,增加经济收入

86.70万元.

三,结论

随着整个社会对电量的需求越来越大,线损问题也逐渐引起了

人们的关注.本文分别从技术降损和管理降损两个方面来认识并

解决损耗问题,并通过广东珠海电力工业局和秦皇岛青龙供电分公

司的实际实施,有效地降低了线损,获得了巨大经济效益.

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(责任编辑:苏宇嵬)