浅谈从技术层面降低线损措施

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摘要：电能在电力网输送，变压，配电的各个环节中，有一部分损耗，主要表现在电网元件如导线，变压器，开关设备，用电设备发热等带来的损耗，另外，还有管理方面的因素造成的电能流失等等，这就是线损。电网的线损按性质可分为技术线损和管理线损。管理线损通过管理和组织上的措施来降低；技术线损通过各种技术措施来降低。本文从改善网络中的功率分布，合理安排运行方式，实现变压器的经济运行，进行电网优化改造这几个技术层面谈一谈如何降低线损。

关键字：线损管理 技术措施 功率分布 变压器

【分类号】：TP317

引言：随着中国经济的发展，对能源的需求越来越大，电能作为我国重要能源之一，节约用电，提高电能源利用率对于促进经济可持续发展具有重大意义。下面就具体谈一下如何从技术设备层面的管理来降低线损率。

1. 降低线损的技术措施

1.1 改善网络中的功率分布

系统功率在环形网络中与电阻成反比分布时，功率损耗为最小，我们称这种功率分布为经济分布。为了降低网络功率损耗，可以采取改变系统运行方式，调整运行参数和负荷率等措施使网络的功率分布接近经济分布，使网络运行更经济，功率损耗为最小。在有功功率合理分配的同时，还应做到无功功率的合理分布。按照就近的原则安排补偿，减少无功远距离输送。增设无功补偿装置，并合理配置，以提高负荷的功率因数，改变无功潮流分布，可以减少有功损耗和电压损耗，可以减少发电机送出的无功功率和通过线路、变压器传输的无功功率，使线损大为降低，而且还可以改善电压质量、提高线路和变压器的输送能力。根据公式δP%=〔1-（cosΦ1/cosΦ2）〕×100%当功率因数由cosΦ1提高到cosΦ2时，则线路中的功率损耗降低率为δP%，可以计算出当功率因数由0.7提高到0.9时线路中的功率损耗可减少39.5%。由此可见，严格按经济功率因数控制用户功率，控制各变电所和线路的运行功率，对于降低电网线损，提高经济效益具有十分重要的意义。当然，应该强调的是全网的无功率补偿方案，应该按照等网损微增率的原则来分配补偿容量，这样最经济，是最优化的方案。

1.2 合理安排运行方式

1.2.1 电力系统和电力网的经济运行

电力系统的经济运行主要是确定机组的最佳组合和经济地分配负荷。在系统有功负荷经济分配的前提下，做到电力网及其设备的经济运行是降低线损的有效措施。而变电站的经济运行主要是确定最佳的变压器运行组合方式和最佳负荷率。对于环网的合理运行方式的确定，到底是合网运行还是开网运行，以及在哪一点开环都是与电网的安全、可靠和经济性有关的问题。从增强供电可靠性和提高供电经济性出发，应当合环运行，但是合环运行会导致继电保护复杂化，从而使可靠性又受影响。而开环运行应根据网损计算结果并考虑安全性和可靠性原则选择最佳解列点。

1.2.2 电力网的合理运行电压

电力网的运行电压对电力网中的元器件的空载损耗均有影响。一般在35kV及以上供电网络中，提高运行电压1%，可降低损耗1.2%左右。要提高电网的电压水平，除了提高发电机出口电压外，主要是搞好全网的无功平衡工作，其中包括提高用户功率因数，采用无功补偿装置等。在无功平衡的前提下调整变压器的分接头也是重要手段。在610kV农配电网中，由于空载损耗约占总损耗的50%80%，特别是在深夜时，因负荷低，则空载损耗的比例更大，所以应根据用户对电压偏移的要求，适当降低电压运行。而对于低压电网，其空载损耗很小，宜提高运行电压。所以在电网运行中，大量采用有载调压设备可以在不同的负荷情况下合理地调整电网的运行电压。

1.2.3 调整负荷曲线、平衡三项负荷

负荷峰谷差大，在供电量相同的情况下损耗大，变压器三相负荷不平衡时，特别是低压网络，既影响变压器的安全运行又增加了线损。对于峰谷差较大的负荷，应采取双回路供电方式。而对三相不平衡的负荷，调整负荷是主要技术手段。三相不平衡在配电线路中经常出现。如果不平衡度大，则不仅增加相线和中线上的损耗，同时危及配变的安全运行。为了减少这方面的损耗，应及时调整三相负荷，应根据各用户的用电规律，合理而有计划地安排用电负荷和用电时间，提高电网负荷率。通过调整三相不平衡电流，减少中线的电流，达到降低线损和安全运行的目的。

1.3 实现变压器的经济运行

据统计，电力网中变压器的损耗占全系统线损总量的30%60%，降低变压器的损耗是电网降损的重要内容。根据负荷的变化适当调整投入运行的变压器台数，可以减少功率损耗。当负荷小于临界负荷时，减少一台变压器运行较为经济；反之，当负荷大于临界负荷时，并联运行较为经济。一般在变电站内应设计安装两台以上的变压器为改变系统运行方式的技术基础。这样既提高了供电的可靠性，又可以根据负荷合理停用并联运行变压器的台数，降低变压器损耗。同时变压器一般要选用节能型。对于负荷受季节变化影响大的农配电变压器，可以采用子母变压器，可根据不同季节的负荷情况，选择投切容量降低空载损耗。

1.4 进行电网优化改造

由于各种原因导致的电网规划不合理，如送变电容量不足，出现“卡脖子”现象；或电源点远离负荷中心，长距离输电；因线路布局不合理，近电远供，迂回供电，供电半径过长等现象，不但影响了供电的安全和可靠性，还使电网损耗升高。

1.4.1 调整不合理的网络结构

电网结构不合理，不按规划要求布置网络，往往会产生迂回供电，尤其是在配电网络中最为严重，从而使线损增加，因此在这各级电压的网络中都要防止迂回供电，防止乱牵乱拉。

1.4.2 进行电网升压改造

根据线路输送容量和输送距离，以及发展要求，如果投资效益能在3-5年回收的，一般升压运行是划的来的。升压的节电效益还是很可观的。

线路和变压器中的可变损耗与运行电压高低的平方成反比，因此提高电压可以显著的降低线损，但是也只能在额定电压的上限范围内适当提高，负荷减小，又在低谷时间内提高电压运行，则有可能适当其反，而造成增加线损，因为大量的变压器和带有铁芯的线圈在其铁芯内有损耗，这种损耗是与电压的平方成正比的，所以要有分析地进行。当然，通常情况下，提高运行电大后降低的损耗效果还是可观的。

1.4.3 简化电压层次

一般目前电压层次为220/110/35/0.4KV为五个层次，如果能简化掉一级变成220/110/10/0.4KV或220/35.0/l0/0.4KV，这样可以减少一级设备，减少一级运行管理的检修工作，减少一级线损，这是在网络规划设计中值得考虑的长远规划问题。

1.4.4 换粗导线

在输送同样容量情况下换粗导线，可以有效降低线损。

1.4.5 推广应用新技术、新工艺、新设备和新材料

在降损措施方面，也有好多新技术、新设备，例如电容器的自动投切装置。当系统电压超过允许值时，电容器就会自动退出运行。当系统电压降至某一值时，电容器就会自动投入系统，所以应该推广使用。

2. 结束语：

合理选择降低网损的措施，提高线损管理水平，可以大量节约电能，同时也有利于环保。但是，加强线损管理是一个漫长的、复杂的工程，因此，在今后的探索过程中，我们需要借鉴国外先进的经验，结合自己的实践探索，力争在降低线损管理的技术层面上迈上一个新台阶。

参考文献：

[1] 张忠新，张新喜.浅析有效降低线损率的措施[J].中国高新技术企业.2010.

[2]陈友建.电网调度降损节能的技术措施.江苏电机工程，2005，24（4）：4245.

[3] 王慧平.浅析有效降低线损率的措施[J].中国高新技术企业.2007.