（电气工程专业论文）县级供电企业降损研究.pdf

s t u d yo fl o s sr e d u c t i o no ft h ec o u n t yl e v e le l e c t r i cp o w e r c o m p a n y a b s t r a c t e l e c t r i c i t yi st h eb a s i sr e s o u r c e so fn a t i o n a le c o n o m i cd e v e l o p m e n t a l o n g w i t he c o n o m i cd e v e l o p m e n ta n dt h ei m p r o v e m e n to fl i v i n gs t a n d a r d s ，e l e c t r i c i t y c o n s u m p t i o nh a sg r o w nr a p i d l y t oc h a n g et h et e n s es i t u a t i o no ft h ee l e c t r i cp o w e r e n e r g ys u p p l y , o u rc o u n t r yh a sw o r k e do u tt h eg u i d i n ge n e r g yp o l i c y , w h i c hi s d e v e l o p i n ga n ds a v i n ge n e r g y a r ei m p o r t a n t ，a n ds a v i n gs h o u l d b ep a i dm o r e a t t e n t i o nt o f r o mt h ed a t ao fl i n el o s sa n n o u n c e db yt h en a t i o n a le l e c t r i c a ln e t w o r k c o r p o r a t i o no v e rt h ep a s tf e wy e a r s ，t h e r ei s ab i gg a pa m o n gt h ec o u n t i e s ， e s p e c i a l l ya m o n gt h ec o u n t yl e v e le l e c t r i cp o w e rc o m p a n i e ss i m i l a ri nr e g i o na r e a ， p o p u l a t i o nq u a n t i t y , i n d u s t r ys t r u c t u r ea n di n v e s t m e n to ft h ef i r s ta n ds e c o n d a g r i c u l t u r ee l e c t r i c a ln e t w o r kt r a n s f o r m s s ot h e r ei ss t i l lg r e a tp o t e n t i a lf o rl o s s r e d u c t i o ni n t e c h n o l o g y a n dm a n a g e m e n t t h i st h e s e s s y n t h e s i z i n gr e l e v a n t r e s e a r c hr e s u l to fl i n ed a m a g e si nt h eh o m e l a n da n dc o m b i n i n gw i t ht h es i t u a t i o no f s u ix ie l e c t r i cp o w e rc o m p a n y , t h o r o u g h l ys t u d i e st h ec a u s eo fl i n el o s sa n dt h e m e a n so fl o s sr e d u c t i o nf r o mt h et w oa s p e c t so ft e c h n o l o g ya n da d m i n i s t r a t i o n t h i sw i l lb eg r e a th e l p f u lt ol o s sr e d u c t i o na n de n e r g ys a v i n go fc o u n t yl e v e l e l e c t r i cp o w e rc o m p a n y k e yw o r d s ：e l e c t r i cp o w e rc o m p a n y l o s sr e d u c t i o n s t u d y 插图清单 图5 1 线路结构图2 l 表格清单 表2 - 1 配电网线损的构成与分类表7 表2 2 农村配电网理论线损构成比例参考表8 表奎l 电缆常用绝缘材料的和f g 艿值 1 7 表4 _ 2 电力电容器的培占取值18 表5 1a l 号变台区用户数据。2 0 表6 - 1 电网升压后供电能力提高与线损降低情况表3 2 表6 - 2 提高运行电压降损判据3 2 表3 - 6 降低运行电压降损判据3 2 表6 3 换粗导线截面损耗降低百分数3 3 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。 据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写 过的研究成果，也不包含为获得 盒壁王些盔堂或其他教育机构的学位或证书而使 用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明 并表示谢意 学位做名：关毛日 签字日期毋口巧车，钥，日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解盒胆王些态堂有关保留、使用学位论文的规定，有权保留 并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权金 胆王些太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、 缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 躲景办噜， 签字日杈口萨，r 工月，日 学位论文作者毕业后去向： 工作单位： 通讯地址： 导师签名： 纽 2 i 七翊 签字日期优产，矗月日 | 电话： 邮编： 致谢 本论文是在合肥工业大学电气工程学院孙鸣教授的悉心指导下完成的。导 师严谨的治学态度、渊博的学识、开阔敏锐的思路、认真细致的工作作风、精 益求精的工作方法，平易近人的师长风范令学生终身受益，这是今后工作中值 得借鉴和学习之处，在此特别对我所尊敬的导师表示感谢。值此论文完成之际， 谨向孙老师致以崇高的敬意和最真诚的谢意 在硕士学习和项目研发阶段荣向东高工等的热心帮助和指导，同时在论文 完成过程中濉溪供电公司给予了大力支持并提供了大量的原始资料，在此一并 表示衷心感谢 最后我要感谢我的家人、同事，正是他们的大力支持才使得我能在劳累繁 忙的工作之余能潜心于本课题的研究，对我完成学业起了重大的推动作用。 再一次向所有帮助过我的人们表示最诚挚的谢意，谢谢你们! 作者：吴元月 2 0 0 7 年9 月2 8 日 第一章概述 1 1 选题背景 2 0 0 7 年3 月底，国家电网公司农电工作部发布信息：2 0 0 6 年，国家国网公 司所辖县级供电企业完成售电量8 9 7 4 亿千瓦时，综合线损率为7 7 1 ，同比降 低0 2 5 ，粗略估算，全年共减少损失电量2 0 多亿千瓦时，相当于经济发达地 区个县用电量。 从全国农村电网综合线损率水平看，1 9 9 8 年以来，随着农网建设改造工程 的实施，线损管理水平逐年提高，线损率总体里下降趋势。但各她情况不尽相 同，有的地区始终为高线损所困，有的地区则忽高忽低。呈不稳定状态。线损 长期偏高，多为农网改造尚未完成的地区和边远落后山区，主要原因在于电网 建设滞后，多属技术层面问题而线损忽高忽低，则多见于电网基础设施较好 的地方，一般由入为因素左右。更应引起高度重视。 濉溪县地处安徽北部，面积2 3 0 0 平方公里，人口1 2 0 万，其中农业人口 1 0 6 万。人口多、地域广阔。乡镇企业较少，工业水平低，用电性质基本为居 民生活用电。2 0 0 6 年濉溪供电公司完成供电量3 7 亿千瓦时，同比增长1 2 l j 6 ；售 电量3 4 亿千瓦时，同比增长1 2 8 ；综合线损率8 ，低压线损率1 0 ，连续三 年稳步下降。2 0 0 6 年居民低压生活用电约占全县总用电量的2 3 。加上经过一、 二期农网改造，1 0 干伏以上主网架基本坚实；1 0 座3 5 千伏变电站全部实现了 “四遥”，2 0 台主变全部为s z 9 以上系列有载调压变压器，变电站开关实现了 无油化。变电站采用a v c 调压系统，实现自动调节变压器分载头和分组自动投 切变电站电容器，1 0 千伏配电线路导线满足输送容量要求，供电半径合理，再 加上管理人员的业务水平相对较高，基本能满足岗位要求，因此主网线损下降 的空问较小，投入产出比不经济。降损节能的重点放在低压配网方面在农电 系统的线损管理工作中，如何利用技术措施降低线损，直是我县农村电网管 理工作的重点。 电力是国民经济发展的基础资源，随着新农村建设进展、科学技术的进步、 人民生活水平的不断和家用电器逐步普及，促进了我国农村电气化事业的蓬勃 发展，用电量迅猛增长。为了缓和电力能源供应紧张局面，提高电能的利用率 和使用效益，合理利用电力能源，我国制定了“开发与节约并重，把节约放在 优先她位”的能源方针政策。势把节电工程列为四大战略工程之一。节电不仅 可以节约能源，还可以节约资金、设备和劳动力，又能保护生态资源，改善环 境。因此，提高从事供用电、节电管理人员的技术素质，让更多的农电工作者 掌握并推行先进的节电技术。已迫在眉睫。 近几年来，随着农网现代化水平的提高，以及管理手段的不断完善，农村 电网线损管理工作有了质的的飞跃。但从网省公司公布的同业对标的线损数据 来看，各县公司之间差距还很大，特别是地域面积，人口数量、产业结构，一、 二期农网改造投入很相近的县公司之间还存在很大差距。从另一个角度解读这 些信息，可以看出，尽管农村电网线损管理水平有了整体提高，但其中存在的 问题仍不容忽视。线损率低于正常值，会有过度投资改造线路设备或牺牲客户 利益之嫌；线损率过高或忽高忽低，则意味着农村电网建设改造尚不到位，管 理工作仍存在漏洞。 1 3 文献综述 多年来，各地县供电企业在线损管理中探索形成了很多好的经验，不少经 验在实际工作中已发挥重要作用但有些经验往往重实际操作，缺少整体优化 与理论上的提升，这种经验型管理恰恰是造成农村电网线损率不稳定的主要原 因，因而，要保持线损率稳定在合理水平，就要实现线损管理从经验型向科学 化的转变。 实现线损管理的科学化，需因地制宜建立不同的管理模式。在体制相同、 条件相近的县级供电企业，按统一模式管理，落实管理规范化，才能减少管理 过程中的人为影响。 实现线损管理的科学化。需要建立完善的技术管理体系：从降低线损的角 度，科学分析技术措施在优化电网结构与电网经济运行中的作用和效果，推动 节能降耗新技术在农村电网的广泛应用 实现线损管理的科学化，需要认真梳理修订现行的考核制度和激励机制。 人是线损管理中的重要因素，而对复杂的农网特性、繁重的管理任务，只有建 立有效的考核制度和激励机制，才是堵塞漏洞、降损节能的最有力的工具。 实行科学管理、降低线损，能为县供电企业带来可观的效益，但绝不能以 牺牲客户利益及其他社会为代价。这是供电企业积极参与建设资源节约型、环 境友好型社会的基本原则，也应成为加强县供电企业管理的重要内容。 在农网改造结束后，县级供电企业线损管理工作进入了一个新阶段： 首先，经营模式发生了变化。农网改造完成后，农电体制改革迅速到位， 基层撤站建所，全面实行“农电收支两条线”，城市和农村都在推行“五统一”、 “四到户”，取消了电力销售的“中间层”和居民趸售，线损电量不能再用人为 因素来调节或消化。 其次，经济效益上关系更为直接。县供电局改制为县级供电企业，企业经 济效益的好坏。取决于线损管理水平的高低由此可见。农网改造任务完成后， 线损管理的水平与供电企业的效益关系更为直接。因此，强化线损管理正是我 们挖掘和提高企业经营效益的潜力所在。 最后，管理要求上趋向严格。由于经营模式发生变化和企业追求经济效益 的关系，农网改造任务完成之后，实际线损仍有“反弹”的可能。对供电企业 特别是基层供电所来说，系统内部实行“统收统支”，又会在一定程度上削弱部 2 分同志管理线损的积极性和主动性。 在这种情况下，对线损管理的要求势必越来越高，越来越严，管理工作难 度的加大，必然要求我们采取相应措施，不断强化、深化和细化线损管理。降 损节能作为衡量和考核农电生产技术和经营管理水平的项综合性经济技术指 标，是由技术降损和管理降损组成，其中技术降损是基础，管理降损是关键， 管理降损是农电管理提高效益的有效途径。 近年来，关于节能降损的研究层出不穷，成果很多。对于本课题的内容， 主要内容集中在配电网线损分布和理论计算两个方面。 电力网的线损率是国家考核电力部分的重要耗能指标，它与电力系统电源 组成和布局、负荷分布、网络结构、无功配置、运行方式、用电构成、电压等 级以及一、= 次设备的技术性能等因素有关，因此要想降低电网的线损，首先 要明确电力网线损形成的原因及分类，文献 1 7 详细介绍了电力网线损有 关术语、成因、分类及构成 在明确电力网线损的成因及构成后，对于县级供电企业来说，我们还要了 解目前农网线损率居高不下和低压损耗偏高的具体原因，参考文献 8 1 1 从管理方面和技术方面分析了农网线损居高不下的原因。 文献e 1 2 2 1 对低压网理论线损计算方法及各类电能设备线损计算公式 作了介绍。通过对均方根电流法、平均电流法、电量法等低压网理论线损计算 算法的介绍，可以看出，由于低压配电网的线损计算多数是以配电变压器台区为 单元进行的，在算法上选择电量法进行计算最为简单、准确。 针对目前农网线损管理存在的问题，技术县供电企业要管理措施与技术措 施并举，不断强化内部考核、规范用电行为、加快电网更新改造速度，最终实 现既合理用电又合理电，达到低损高效、增产增收的目标。文献 2 2 3 1 着 重从企业内部管理和各类电网设备和电网结构的技术节能等方面对如何作好县 供电企业的节能降损工作进行了详细的说明。 第二章线损产生的原因及分类 发电厂生产的电能，通过输变电和配电设备供给用户使用。在输送、变压、 配电等环节中，电网中的导线、变压器、开关设备和用电设备，都必然要产生 一定数量的电能损耗，这些电能损耗通常转化为热能散发在周围介质中。 2 1 有关线损术语 2 1 1 线损 线损是电能在传输过程中所有元件产生的有功电能损失、无功电能损失和 电压损失的总称。在习惯上通常将这些损失的有功部分，简称为线损。 无功损失增加将使功率因数降低、线路电流增大、有功损失加大、电压降 低，并使发变电设备负载率降低。 电压损失又称为电压降或压降，它使负载端电压降低，用电设备出力下降， 甚至导致用电设备不能正常使用或造成损坏 2 1 2 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= 实际供电量一实际售电量 2 1 3 理论线损 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叫理论线损 ( 又称为技术线损) 。 2 1 4 管理线损 实际线损电量与理论线损电量的差值。 2 1 5 线损率 线损电量占供电量的百分数叫线损率 线损率= 觜x 1 0 0 = 等警x 1 0 0 线损率是供电企业的一项重要经济技术指标，也是衡量企业综合管理水平 的重要标志。 2 1 6 经济线损( 最佳线损) 对于固定的网络，理论线损并非是一个固定的数值。理论线损是随着供电 负荷电流大小的变化而变化的，这样就存在一个最低理论线损。最低理论线损 称为经济线损。如果理论线损和经济线损相差过大，说明线路和所带配电变压 器不相匹配，造成设备不能充分利用或线路超载运行，这是既不安全又不经济 4 的运行状况。 2 1 7 定额线损 定额线损是根据电力网实际损失，结合下一考核期内电网结构、负荷潮流 及降损措施所测算出并经上级主管部门批准的线损率。 2 1 8 线损实现率 线损实现率= 辜 名糕- o o 2 1 9 节电量 线损率实际完成与计划比较节电量计算公式： 计划供电量= 主熹 节电量= 计划供电量一实际供电量= 主煞一实际供电量 线损率实际完成与去年同期比较节电量计算公式： 节电量= 计划期实际供电量x ( 上年同期实际线损率一计算期实际线损率) 如得正数即为节电量，如得负数即为超损电量 线损率实际完成与定额比较节电量计算公式： 节电量= 计划期实际供电量( 定额线损率一计算期实际线损率) 如得正数即为节电量，如得负数即为超损电量 2 2 线损产生的原因 2 2 1 电阻作用产生的损耗 线路的导线、变压器和电动机的绕组，都是铜或铝材料导体。电能在电力 网传输中，当电流通过导体时，必须克服导体的电阻，因而产生了电能损耗。 由于这种损耗是由导体的电阻引起的，所以称为电阻损耗。 电阻损耗功率的大小与电流的平方成正比，可用公式ap = 1 2 r 表示。上式 表明电阻损耗随导体中电流的大小变化而变化，故又称为可变损耗。对于变压 器、电动机绕组中的电阻损耗，又习惯称之为铜损。 2 2 2 磁场作用产生的损耗 变压器需要建立并维持交变磁场，才能升压或降压；电动机需要建立并维 持旋转磁场，才能运转而带动生产机械做功。电流在电气设备中建立磁场的过 程。也就是电磁转换过程。在这一过程中，由于交变磁场的作用，在电气设备 的铁心中产生磁滞现象和涡流，使变压器和电动机等电气设备的铁心发热，从 而产生了电能损耗由于这些电能损耗是交流电在电气设备铁芯中建立和维持 磁场的作用而产生的，故称这种损耗为励磁损耗，通常又称为铁损( 其中磁滞 损耗为主，涡流损耗极小) 励磁损耗与通过电气设备的电流大小无关，而与接入电气设备的电网电压 有关，电网电压一定，损耗亦固定，故励磁损耗又称为固定损耗。 2 2 3 管理方面的因素产生的损耗 由于电力管理部门和有关人员( 如供电公司、供电所、农村电工) 管理不够 严格，出现漏洞，造成用户窃电或违章用电，电网元件漏电，电能计量装置误 差以及抄表人员错抄、漏抄等所引起的电能损失。这些电能损耗是由电业管理 部门的管理方面因素造成的，故称这种电能损耗为管理损耗。这种损失没有规 律性，又不易测算，所以又称为不明损失；由于不明损失是在营业过程中出现 的，所以也称为营业损失 2 3 线损的构成与分类 2 3 1 按损耗的特点分类 2 3 1 1 可变损耗 这种损耗是电网各元件中的电阻在通过电流时产生。大小与电流的平方成 正比。如电力线路损耗、变压器绕组中的损耗。 2 3 1 2 不变损耗( 固定损耗) 这种损耗的大小与负荷电流的变化无关，与电压变化有关，而系统电压是 相对稳定的，所以其损耗相对不变。如变压器、互感器、电动机、电能表等铁 芯的电能损耗，以及高压线路的电晕损耗、绝缘子损耗等。 2 3 1 3 不明损耗( 管理线损) 不明损耗大小等于实际线损和理论线损之差的一种损耗。 2 3 2 按损耗的性质分类 2 3 2 1 技术线损： 技术线损又称理论线损，也叫自然线损，它是供电系统的自然损耗，是可 计算的必然损失。它包括：( 1 ) 导线损耗；( 2 ) 变压器铁损和铜损；( 3 ) 绝缘子绝 缘程度降低引起的电量损耗；( 4 ) 灰尘过多引起的漏电量损耗；( 5 ) 高次谐波引 起的线损及电量损失，还有一些不可量化的电量损耗( 也就是理论线损计算时的 一个系数) 技术线损= 可变损耗+ 固定损耗 6 2 3 2 2 管理线损 管理线损包括营业管理线损、计量技术管理线损以及其他管理线损。 营业管理线损指的是：( 1 ) 窃电造成的一切电量损失；( 2 ) 用户无表用电造 成的漏计电量；( 3 ) 抄表时漏抄、错抄以及多抄表码对下月造成的虚升或虚降不 平衡电量；( 4 ) 功率因数过低引起的电量损失；( 5 ) 营业核算失误造成的电量损 失：( 6 ) 倍率差错引起的误差电量损失等 计量管理线损指的是：( 1 ) 电能计量装置管理不当造成的误差( 计量箱该加 封的不封，表计和互感器该校验的不校验、该轮换的不轮换i 对新装置验收时 不细检查等) l ( 2 ) 所用电能计量装置产品的质量性能低劣；( 3 ) 计量装置检定不 认真造成的差错：( 4 ) 所用互感器的各种技术特性落后；( 5 ) 对配电线路所用电 流互感器的倍率配备不当，使用过程中负荷过低或过高造成的电量损耗；( 6 ) 所用互感器的级别、型式选择不合适，误差曲线不平滑：( 7 ) 二次回路使用线径 小，安装水平低；( 8 ) t a 二次回路压降过大，t v 二次回路接头过多。接触不良 引起的误差；( 9 ) 表计烧坏，错误接线以及表计更换时抄错表码造成的误差电量 等。 其他管理线损：( 1 ) 因运行方式不合理造成的电量损耗( 变压器、电容器该 投的不投，该退的不退) ；( 2 ) 因t v 保险熔断或操作t v 忘做记录、不计负荷、 不计时间造成的电量损耗；( 3 ) 变电站自用电量过大引起的电量损耗；( 4 ) 供用 电设备老化、容量过大或过小造成的电量损失；( 5 ) 电压质量及无功过补偿引起 的电量损耗等。 2 3 3 按损耗的变化规律分类： 2 3 3 1 负载损耗( 可变损耗) 2 3 3 2 空载损耗( 固定损耗) 2 3 3 3 其它损耗( 不明损耗) 配电网线损的构成与分类情况以及它们之间的关系如表2 1 。 表2 - 1 配电网线损的构成与分类表 项目分类构成 可变损耗 配电线路导线的电能损耗 变压器、电动机绕组的损耗 电能总损耗 理论线损 ( 铜损) 电能表电流线圈的损耗 ( 实际线损)( 技术线损) 乏襄篓于l 耄主蓁 茎鍪兰誓? 铁心损耗 7 用户违章用电和窃电损失 管理线损电网元件漏电损失 ( 营业损失) 不明损耗 计量装置的误差损失 抄表中的错抄、漏抄损失 2 4 农村配电网线损构成比椤 线损构成比例指各种损耗在总损耗中所占的百分数 如管理线损、理论线损在总损耗中所占的百分数；可变损耗、固定损耗和 不明损失在总损耗中所占的百分数等。由于电网中各种损耗是随着电网结构状 况、负荷变化情况、电网运行状况以及管理单位和个人的经营管理水平、技术 管理水平、降损措施的执行情况不同而不同的，所以线损的构成比例也不是固 定不变的，也就是说，单位之间，村与村之间，月份( 或季度、年度) 之间的线 损构成比例是各不相同的。 在农村配电网中，由于大部分配电变压器负荷率较低，变压器的铁损所占 的比重较大，根据一些单位对电网线损理论计算结果，就多数配电线路而言， 理论线损的构成比例如表2 - 2 。 表2 2 农村配电网理论线损构成比例参考表 配电网理论线损构成比例 总理论线损电量 1 0 0 ( 1 ) 线路导线线损 1 5 2 0 平均1 8 ( 2 ) 变压器铜损 1 0 1 5 平均1 2 ( 3 ) 变压器铁损5 5 8 5 平均7 0 从表2 2 可见，在目前农村配电网中。配电变压器的铁损所占比重较大， 是配电网线损的主要组成部分，因此是降损的主攻方向。 2 5 电能损失的组成 在高低压电力系统中的电能损耗，主要由以下部分构成： 1 升压和降压变压器的铁芯损耗和在绕组电阻中的损耗。 2 架空线路和电缆线路电阻的损耗。 3 。高压线路上的电晕损耗( 一般i1 0 千伏及以上才考虑) 。 4 串联和并联在线路上的( 或变电所内) 的电抗器中的损耗。 5 架空线路绝缘子表面泄漏损耗和电缆线路的介质损耗。 6 各类互感器、保护装置和计量仪表以及二次回路中的损耗。 7 电力系统中无功功率补偿设备中的有功损耗。包括调相机及其辅助设 备中的损耗，发电机作调相运行时的损耗，并联电容器中的损耗 8 8 接户线电阻中的损耗。 9 其他不明损失。 2 6 基层供电所线损管理范围 1 配电线路的电能损失： 2 配电变压器的电能损失 3 低压线路的电能损失； 4 配电线路无功以及低压无功补偿装置管理： 5 配电线路和低压线路的电压损失管理。 9 第三章农网线损管理存在问题 目前在县级供电企业中普遍存在农网线损率居高不下，低压损耗更为严重， 在部分偏远地区高达1 8 3 0 造成这种高损耗局面的原因主要有以下几个方 面： 3 1 管理方面存在问题 全面实施城乡电网改造后，提高了电网安全供电水平，促进了降损节能增 效工作的全面开展如何更有效地加强线损管理，是电网经济建设的一项很关 键性的工作。相对城网而言，农网的管理体制较落后，在线损管理方面存在着 许多的不足，制约了农电企业线损管理水平的提高，主要表现在以下几个方面： 3 1 1 广大农电工作者对线损这个重要的经济指标认识不足。供电部门的 农电人员大多数以安全为重点，认为线损工作是营销部门的事，他们的中, t r 作是农电安全和农村电价管理，线损的高低没有关系到他们的切身利益。 3 1 2 业务扩展把关不严，高耗能设备没有根本杜绝。农村空载变压器较 多，特别是农村季节性用电的农村水利变压器，仅仅只在农灌时才使用，而大 多数时间却未及时停运。 3 1 3 计量表计不准。大容量表计、小负荷计量，烧坏的表计，停运的负 荷，乡村农电管理人员没有及时更换，造成了计量不准，损失了部分电量。 3 1 4 装表不到位，关系电、人情电现象严重，村电工由基层管理，而 绝大多数村电工是村支书、主任等村干部推荐担任，有些村干部觉得你能当电 工，没有我们推荐不成，长期用电不装表或不交钱，也有些村电工认为自己 待遇不高，自己用些电还交什么钱，甚至认为收电费有权力，亲朋好友少收 点无所谓。 3 1 5 农村窃电现象时有发生，电量损失严重。窃电的行为涉及到村电工、 私营企业，甚至还有专门帮助他人窃电获取报酬的。 3 1 6 无功管理不到位。由于对无功管理的认识不足，一般抄表员认为无 功表计不像收费计量表计重要，对无功表的损坏不能及时发现，造成功率因数 降低，直接影响所辖区域的线损。线损核算方法欠缺。是理论线损的计算不 够准确；二是实际线损的核算没有充分发挥计算机的优势，估报、漏报、迟报 现象时有发生。这样就不能正确地反映出被核算区域内的综合线损、运行状况、 用电动态及线路等是否经济运行。 3 2 技术方面存在问题 目前在农村电网存在布局不尽合理、部分线路导线截面偏小、线路老化严 重等现象，直接造成了农网线损特别是低压线损居高不下的局面： 3 2 1 配电网络布局不尽合理。近年来，由于农村线路初建时都是由地方 1 0 就近电源架设，加之农村电网建设缺乏统一的规划，造成很多配电设施不合理， 迂回供电，供电半径长等问题，未能实现合理的供电方式。 3 2 2 主干线截面偏小，运行时间长，老化严重。由于乡镇企业发展较 快，负荷增长迅速，特别整改资金不足，部分线路运行时间长达十几年，老 化严重，接头较多。例如濉溪县1 0 ( 6 ) 千伏农网线路大都建设时间长，虽经过 一、二期农网改造，但由于原有农网供电线路少，部分1 0 千伏线路超半径、导 线截面小、设施老化，“卡脖子”现象仍然存在致使1 0 千伏线路长期处于不 经济运行状态。一、二期网改后，仍有1 1 个行政村没有得至改造( 矿区转供) ； 一期网改中，部分农民不愿集资，至今下户线无法改造，造成只改网、未改户 的局面，为今后降损工作的开展留下难题。 3 2 3 高能耗配变仍占相当比例。由于资金原因，在农网特别是客户专 用配变还有较多老旧型号( s 7 系列以下) 的变压器，目前尚不可能全部更换。 3 2 4 变压器配置不合理，利用率低、变损高。我县为农业大县，农村 居民生产、生活用电占很大比例农忙时用电量较大，农闲时，每天每户只用 电1 2 小时，形成大马拉小车。农村变压器普通用于生活用电，每天用电集 中时间在灯峰，其余约有1 8 个小时变压器处于轻负荷，或在后半夜至上午没 有负荷，形成变压器自身损耗高。 3 2 5 三相四线制负荷不平衡，无功补偿不配套。农村低压配电线路负 荷分布一般没有严格的规律，特别是三相负荷的不平衡，形成线损。1 0 0 千伏 安变压器及以上用户许多没有进行低压电容器无功补偿，功率因数偏低。 第四章低压电网的理论线损计算 线损理论计算是降损节能、加强线损管理的一项重要的技术管理手段。所 谓理论线损计算，就是根据电网的结构参数和运行参数，运用电工学原理及其 计算技术，计算电网中各个组成元件的线损理论值以及各类线损的构成比例， 确定电网线损的变化规律，为线损分析提供依据。 尽管线损理论计算是项繁琐复杂的工作，特别是配电线路和低压线路由于 分支线多、负荷量大、数据多、情况复杂，这项工作难度更大。但是理论线损 的计算是线损管理工作之一，理论线损的计算在线损管理中，是一个不可缺少 的重要环节，它对电网的降损节能工作具有较为重要的指导作用。 4 1 理论线损计算的作用 4 1 1 为确定线损主攻方向提供依据 电网中各种损耗的理论值，可以通过线损的理论计算求出。由计算结果线 损管理人员就可以看出： 1 电网的线损率是否合理： 2 实际线损率与理论线损率有多大的差距： 3 电网运行是否经济： 4 电网结构存在哪些薄弱环节； 5 降损措施的实施工作有哪些不足； 6 整个管理工作存在哪些主要问题等。 从而为降损确定主攻方向，使降损措施更有针对性和计划性提供科学的依 据。 4 1 2 为加强线损指标管理提供依据 通过线损的理论计算，可以把各条线路，各个变电站、配电台区的理论线 损计算出来，将线损指标分解，用电管理部门可根据计算结果，制定线损考核 指标，按线路、站、台区落实责任制，有效的加强线损管理。 4 1 3 为线损管理科学化创造条件 由于理论线损计算所提供的依据和丰富的资料，使线损管理工作具有目标 性和预见性，指导降损节能工作向纵深发展，为线损管理科学化、目标化创造 条件。 1 2 4 2 理论线损计算的要求 4 2 1 计量表计齐全 线路出1 ：3 应装设电压表、电流表、有功电能表、无功电能表等，每台配电 变压器二次侧应装设有功电能总表，并要做好这些表计的运行记录。 4 2 2 绘制网络接线图 网络接线图上应有导线型号配置，连接情况以及各台配电变压器的挂接地 点 4 2 3 变压器、线路结构参数和运行参数齐全 线路结构参数( 包括线路导线型号及长度) ；配变型号、容量及台数；线 路运行参数( 包括有功供电量、无功供电量、运行时间) ；各台配变二次侧总 抄见电量等，并把这些参数标在网络接线图上。 目前，计算机已在用电管理中得到广泛应用，县级供电部门大多已采用计 算机进行理论线损的计算，只要将线路的结构参数和运行参数输入计算机，计 算机就会按设定程序计算出理论线损值，方便、快捷、准确。 4 3 低压电网的理论线损计算方法 4 3 1 均方根电流法 某元件电阻为r ，通过该元件电流为i ，则该元件产生的三相有功功率损耗 为： a p = 3 1 2 r 该元件在代表日2 4 小时内损耗电量为a d = 3 ff 2 9 3 t 若通过元件每小时电流不变，则全天2 4 h 电能损耗为： a a = 3 ( 1 7 + ，；+ + ，三) g tx1 0 3 = 3 x2 4j ；r t 1 0 3 k w h 其中i z t 为均方根电流， a =胄f 1 0 3k w h 式中：t 运行时间( 对于代表日t = 2 4 ) ，h ； 己广均方根电流，a ； r _ 线路电阻，q ； p 。t 时刻通过元件的三相有功功率，k 评： q 广一t 时刻通过元件的三相无功功率，千伏a r ； u r t 时刻同端电压，千伏。 4 3 2 平均电流法( 形状系数法) 平均电流法是利用均方根电流与平均电流的等效关系进行能耗计算的方 法令均方根电流厶与平均电流i 。( 代表日负荷电流平均值) 的等效关系为积亦 称负荷曲线形状系数) ，i j f k i ，j ，则代表日线路损耗电量为： aa = 3 ，2 膏r t x1 0 4 ( k w h ) 系数k 2 应根据负荷曲线、平均负荷率，及最小负荷率a 确定。 4 3 3 最大电流法( 损失因数法) 最大电流法是利用均方根电流与最大电流的等效关系进行能耗计算的方 法。 ，2 设等效系数( 损失因数) 为f ， f = 去l f k ： k ， l ， 即当三 相负荷不平衡时，不论何种负荷分配情况，电流不平衡度越大，线损增量也越 大 在三相四线制系统中，负荷不平衡度b 相等时，当三相负荷平衡时线损最 小；当一相负荷重，两相负荷轻的情况下线损增量较小；当一相负荷重，一相 负荷轻，而第三相的负荷为平均负荷的情况下线损增量较大；当一相负荷轻， 两相负荷重的情况下线损增量最大。 按照规程规定，不平衡度b 不得大于2 0 。若使8 = 0 2 ，则k i = 1 0 8 ，k 产1 1 1 ， l = i 3 2 ，也就是说，相对于三相平衡的情况而言，由于三相负荷不平衡( 且在 规程允许范围内) 所引起的线损分别增加8 、1 1 、3 2 。 为此在三相四线制的低压网络运行中，应经常测量三相负荷并进行调整， 使之平衡，这是降损节能的一项有效措施，对于输送距离比较远的农村配电线 路来说，效果尤为显著。 6 2 4 3 配电网的经济运行和技术改造 ( 一)配电网的经济运行 1 经济运行的意义 合理调整电网负荷电流和运行电压，使电网中配变负载率达到经济负载率， 电网线损率达到最佳理论线损率。 2 经济运行的负荷条件 电网的固定损耗与可变损耗相等。这时，电网总的线损率最低，即说明电 网达到了经济运行。 3 实现配电网经济运行的具体措施 按经济负荷电流运行 配电网元件的可变损耗与负荷电流的平方成正比变化，而固定损耗在总损 耗中所占的比重却与负荷电流成反比变化。因此，当负荷电流发生变化时，线 损率的增减主要取决于这两部分损耗在总损耗率中所占的比重。目前，配电网 多数处于轻负荷运行状况，即配电网中的实际负荷率未能达到经济负荷率，致 使配电网线损率过大，如能提高配电网的负荷率，使它处于经济负荷电流状态 就可以使配电网的线损率达到最低值。具体做法是，当线路负荷重时，在高峰 期间要压负荷以减少线路的负荷电流，待高峰过后再投入运行：当线路负荷小 时，可采取集中时间投运或几条线路定时轮流投运的方法，以避免线路负荷轻 而造成线损增大。 调整线路运行电压 配电网的可变损耗与运行电压的平方成反比，固定损耗与运行电压的平方 成正比，总损耗与运行电压的关系由各种损耗在总损耗中所占比重的大小确定。 所以，应根据各条线路在不同季节的固定损耗所占比重，在确保电压质量和用 电设备安全的情况下，来确定线路运行电压降低和升高的百分数，合理调整配 电网的运行电压值，是可以降低线损的一般来讲，轻负荷时应降低运行电压， 重负荷时应提高运行电压。 调压方法有调节变压器的分接开关、投退补偿电容器的容量、利用有载调 压变压器的调压装置和其他调压装置等方式进行调压。 采取线路调荷与调压相结合的途径，是实现配电网经济运行，效果互补达 到最佳状态的有效措施，因此应推广使用。 ( 二)农村配电网的技术改造 供电半径超长、卡脖子线路、导线截面过小等，是当前农村电网( 包括低压 电网) 技术改造的方向和重点 线路供电半径超长、卡脖子线路、使用导线截面小形成的原因主要有：一 是线路末端无规划，不经审批任意接线，使线路向远处延伸，走径迂回曲折， 或随着人口增长，村庄范围扩大，供电半径超出合理范围；二是随着农村生产 的发展和群众生活水平的提高，用电量日益增长，使电网输送的负荷急剧增加， 超出导线的载流量。上述原因造成电网线损上升或居高不下，而且使线路运行 的安全可靠性降低，事故增多。为了扭转这种局面，应抓紧时间进行改造。 增设新的变电站或变压器，或将变电站、变压器移至负荷中心，以缩短线 路供电半径，减少线路可变损耗。增设变压器，应遵照小容量、密布点、短半 径的原则 将原线路首端导线和主干线导线用较大截面的导线进行更新改造，线径每 提高一个线号，线路的可变线损率将大幅度下降，降损效果十分明显。 更换卡脖子线段的导线截面，使其与两端线路导线相一致，并改造迂回线 路，使其走向趋向合理。 总之，电网改造必须遵循供电距离、负荷矩、导线合理选择等技术规范， 既要避免近电远送的现象，又要克服有电送不出去的局面。 实际情况表明，电网的技术改造是非常必要的。改造后的降损节能效果是 极其显著的，其节约电量可按下式计算：4 = 3 0 ( 马一坞) t x l 0 4 式中 节约电量，k w h ； i j 广一线路最大负荷电流，a ； r i 、r 厂改造前、后的导线电阻，q ： t 一线路运行时间，h 。 线损的降低率为：a a ：! 世x 1 0 0 吒上1 式中a 线损降低百分数： r 。改造前导线单位长度电阻，q k m ： l 广改造前线路长度，k m 。 6 2 5 降低峰谷差和升压运行 6 2 5 1 降低峰谷差的意义和措施 1 降低峰谷差的意义 对于配电线路来讲，其结构参数在一定时期往往是固定不交的，而运行参 数变化比较大。日负荷曲线起伏波动，因此线路中的负荷电流几乎每时每刻都 在变化，形成几个高峰和低谷现象。高峰负荷往往是低谷负荷的几倍。高峰负 荷与低谷负荷之差叫峰谷差配电网中的线损与负荷率的高低和峰谷差的大小 有很大关系。在一般情况下，线损率与负荷率成反比关系，与峰谷差成正比关 系。不断提高负荷率和降低峰谷差，实行均衡用电，保持负荷的平衡性是降低 线损的有效措施。降低峰谷差，就是采取调整措旌，使线路的日负荷曲线尽可 能趋于均衡。缩小高峰负荷和低谷负荷的差别，以降低线损。 2 降低峰谷差的措施 ( 1 ) 各级电力管理部门要积极协助用户安排好各类负荷的生产班次、设 备用电时间及周休日，做到按时按量均衡用电，提高日负荷率，做到计划、合 理用电。 ( 2 )调整生产班次，尽量多用低谷电。具体做法是：一班制企业可实行 9 时3 0 分上班，避开早晚用电高峰：两班制企业可轮流倒班，即早日、中夜、 夜早三班倒。这样可以将三分之一的负荷移到深夜用电，降低白天负荷；三班 制企业可安排每周少做一个早班，多做一个夜班，即1 8 个班做5 个早班，6 个 中班，7 个夜班。 ( 3 ) 增加深夜班次将一班制企业组织起来，轮流开早班和深夜班；两 班制企业开早、夜两班：三班制企业将用电负荷大的班移到深夜。还可将一班 制生产的炼钢电炉、热处理、电镀、电解等耗电大的设备安排在2 1 时后进行。 这些办法可有效地压低晚间用电高峰。 ( 4 )错开上下班时间和午餐午休时间。这样做，可以使各企业最大负荷 得以分散，以降低系统的高峰负荷，缓和上下班秘午餐、午休所造成的用电负 荷骤增骤减，填补中午和下午的低谷负荷。 ( 5 )厂矿企业的设备小修，可安排在系统高峰负荷期间进行。 ( 6 )避峰用电。有些车间的生产和辅助设备并不经常开动，只要把生产 工序适当调整一下，就可以避开高峰负荷时间。如纺织行业的前纺、造纸工业 的打浆机、工厂水塔的提水泵等。另外，农电系统的乡( 镇) 企业、农副产品加 工等，都可以避开负荷高峰时间用电。 ( 7 ) 实行峰、谷电价和枯永期、丰水期电价。上级主管部门应制定峰、 谷电价和枯水期、丰水期电价；并适当增加峰时和枯水期电价的比例。供电部 门应严格按制定电价收费，以鼓励用户多用低谷电和丰水期电。 实行上述措施后，可以有效地减小负荷波动，降低峰、谷差，使负荷曲线 趋于平稳，达到均衡用电，降低电网损耗的目的 6 2 5 2 电网的升压运行 1 电网升压运行的意义 随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，使电力线路输送的容量不断 增加，有的线路可能要超负荷运行，其电能损耗必然大幅度增加。如果将原来 的电压提高一个等级，例如将1 0 千伏提高到3 5 千伏、3 5 千伏提高到1 1 0 千伏， 就可以提高线路输送容量，降低线损。是今后电网发展的方向。 2 电网升压运行的效益 提高电网供电能力电网升压，可以增大输送容量，提高供电能力。在假 定负荷电流和功率损耗不变的情况下，电网供电能力提高百分数可用下式计算 求得：p ：生堕x 1 0 0 ；堡当1 0 0 丑u 1 式中p 。i - 一电网供电能力提高百分数，； p ，、p 2 _ 于 压前后电网的输送功率，k w ； u i 、u 广升压前后电网电压，千伏。 降低电网的功率损耗，电网升压后可以降低功率损耗，在假定电网输送功 率不变的情况下，电网功率损耗降低的百分数可按下式计算求得： a p = 警x i o 溉= ( 1 一祭) 1 0 0 式中p ，广电网功率女自耗降低百分数，； p 。、p 广一升压前后电网的功率损耗，k w ； u 。、u 广升压前后电网电压，千伏 3 升压降损节电量 删) = 鲋( 1 一劳 表6 1 电网升压后供电能力提高与线损降低情况表 升压后供电能力提 升压前电网( 千伏)升压后电网( 千伏) 升压后降损 高百分数 1 03 52 5 09 1 8 6 1 02 3 3 36 4 6 2 5 3 合理调整运行电压 针对供用电单位合理调整运行电压的方法： 1 调整变压器分接头调整电压； 2 利用无