降低农村电网线损的措施研究概要

1、降低农村电网线损的措施研究摘要：本文阐述了农村电网线损按性质的分类，从电力网络的功率分布、经济运 行、电网改造等方面论述了降低线损的技术措施；从加强对计量表计、线损目标 和职工用电等的管理及开展营业普查、反窃电活动、线损理论计算等方面切合实 际地论述了降低线损的管理措施。并介绍了我公司在线损管理中采取的一些较有 成效的措施，望同行比较借鉴。关键词：电网损耗 功率分布 经济运行 电网改造线损是电能在传输过程中所产生的有功电能、无功电能和电压损失的总称（在习 惯上通常称为有功电能损失）。电网的线损按性质可分为技术线损和管理线损。 技术线损又称为理论线损，它是电网中各元件电能损耗的总称。主要包括不变

2、损 耗和可变损耗，技术线损可通过理论计算来预测，通过采取技术措施来达到降低 的目地。降低电网损耗的技术措施包括需要增加一定投资对电力网进行技术改造 的措施和不需要增加投资仅需改善电网运行方式的措施。如改善网络中的功率分 布、合理安排运行方式、调整运行参数、调整负荷均衡、合理安排检修、对原有 电网进行升压改造、简化网络结构、合理选择导线截面等；管理线损是由计量设 备误差引起的线损以及由于管理不善和失误等原因造成的线损，如窃电和抄表核 算过程中漏抄、错抄、错算等原因造成的线损。管理线损通过加强管理来达到降 低的目地。1技术措施方面降低农村电力网的技术线损可通过加强以下几个方面的技术措施来实现。1.

3、1 改善网络中的无功功率分布，想方设法提高功率因数cost在有功功率合理分配的同时，做到无功功率的合理分布。按照就近的原则安排减 少无功远距离输送。增设无功补偿装置，提高负荷的功率因数。合理地配置无功 补偿装置，改变无功潮流分布，减少有功损耗和电压损耗、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，还可以改善电压 质量，提高线路和变压器的输送能力。1.1.1 对电压的影响电网在进行功率传输时，电流将在线路等阻抗上产生电压损耗4u,假如始端电压为u1,末端电压为u2,则电压损耗计算公式为：au = u1- u2= （pr+qx） /u n式中：p-线路传输的有功功率

4、（kw）q-线路传输的无功功率（kvar）u n-线路额定电压（kv）r、x-线路电阻、电抗（q）若保持有功功率恒定，而 r和x为定值，无功功 率q愈小，则电压损失愈小，电压质量就愈高。当线路安装容量为qc的并联电容器补偿装置后，线路的电压损耗变为： u=pr+ （q-q c） x/ un 可以看出：采取无功补偿以后，线路传输的无功功率变小，相应地减少了线路电压的损耗，提高了配电网的电压质量。1.1.2 对线损的影响无功功率不仅影响配电系统的电压质量，而且导致了配电系 统供电线损的增加；1.1.2.1 线路在农用配电网中线路的年电能损耗为：a=3ri2max t 10-3=a pmax t x

5、10-3 = p2r t x10-3/（u2cos2 小）（kwh）式中：pmax -年内线路输送最大负荷时的有功功率（kw）imax-装置所通过的最大负荷电流（a）-最大负荷损耗时间（h）,其值可由年负荷曲线确定将功率因数由cos）1提高到cos）2时，线路中的功率损耗降低率为： p% = 1-（cos（|）1/ cos 0 2）2呼100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%。1.1.2.2 变压器当电压为额定值时，在农用配电网中变压器的年电能损耗为：a= nap0t +s2maxa pk t/（ns2n） （kwh）式中：p0-变压器的铁损（kw） pk-变

6、压器的铜损（kw）sn-变压器的额定容量（kva）smax-变压器的最大负荷（kva ）t-变压器每年投入运行的小时数（h）n-并联运行的变压器台数-最大负荷损耗时间（h）,其值可由年负荷曲线确定由于最大负荷损耗时间与功率因数 cos）有关，当cos）增大时，输送的无功 功率减少，相应的乙值也就减少，因而电网损耗也就明显降低。实现无功补偿，不仅能改善电压质量，对提高电网运行的经济性也有重大作用，应根据各种运行方式下的网损来优化运行方式，合理调整和利用补偿设备提 高功率因数。对电网进行无功补偿时，根据电网中无功负荷及无功分布情况合理 选择无功补偿容量和确定补偿容量的分布，以进一步降低电网损耗。实

7、际补偿过程中，电容器容量的选择是一个十分重要的问题，如果我们选择的容 量过小，则起不到很好的补偿作用；如果容量选择过大，供电回路电流的相位将 超前于电压，就会产生过补偿，引起变压器二次侧电压升高，导致电力线路及电 容器自身的损耗增加。电容器的补偿容量要以具体情况而定，最佳计算公式为： qc干avqcpc式中：b av-平均负荷率，一般取 0.70.8qc -电容补偿率（kvar/kw）,即每千瓦有功负荷需补偿的无功功率，可 通过有关数据表格得到pc-由变配电所供电的月最大有功计算负荷（kw）在变电所补偿电容的选择时应结合网内无功潮流的分布及配电线路用户的无功补偿水平来考虑，由 于变电所一般均设

8、两台变压器、二次侧接线又可分两段接线，为了适应变压器分 台运行和二次侧分段运行及检修方便，补偿电容器组以分装两组为易，其容量一 般均能适应轻载无功负荷（接近主变空载运行）及平均无功负荷（接近主变正常 无功负荷）一般按主变容量的10%20%确定。无功补偿是日常运行中最常用、 最有效的降损节能技术措施，无功分散补偿更能实现无功的就地平衡。对降低供 电线损，提高配网供电能力，改善电压质量都有重大意义，所以，在配电网建设 与改造中应大力推广无功补偿技术。1.2 合理安排运行方式1.2.1 实现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。这时考虑的是全系统的经

9、济性，线损不是决定性的 因素。因此，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。1.2.2 为电力网选择合理的运行电压电力网的运行电压对电力网中各元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%,可降损1.2%左右。提高电网电压水平，主要是 搞好全网的无功平衡工作，其中包括提高发电机端口电压，提高用户功率因数， 采用无功补偿装置等。将变压器安装在负荷中心点和在无功平衡的前提下调整变 压器的分接头。在10kv农用配电网中，由于空载损耗约占总损耗的50%80%,特

10、别是在深夜，因负荷低，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。对于低压电网具空载损耗很少，宜提高运行电压。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、平衡三相负荷 负荷峰谷差大，在供电量相同的情况下线损 大。变压器的三相负荷不平衡时，特别是低压网络，既影响变压器的安全运行又增加了线损。规程规定：一般要求配电变压器出口处的电流不平衡度不大于 10%,干线及分支线首端的不平衡度不大于 20%,中性线的电流不超过额定电流 的25%,这是因为在配电系统中，有的相电流较小，有的相电流接近甚至超过额 定电流，这

11、种情况下，不仅影响变压器的安全经济运行，影响供电质量，而且会 使线损成倍增加。若一条公用配电线路等值电阻为r,通过最大电流为ia = ib =ic = i,则在三相电流平衡时的有功功率损失为a仁3ir。三相电流不平衡时，有负序和零序电流分量，以平衡时的正序电流即 i = ia = i1为标准，这时的有功功 率损失为：ap= 3(i1r1+i2r2+i0r0)= 3i(1+ 2222222)+ 8 20rkr 式中：r1、r2、r0、r-正序、负序、零序和等值电阻，且 r1 = r2=rkr = r0/r1,一般大于 4e q 12/ i1 , e壮10/ i1-负序和零序电流的不平衡系数从上式

12、可见，三相电流不平衡程度越大，有功功率损失也就越多，所以必须定期 进行三相负荷测定和调整工作，使变压器三相电流力求平衡。由于三相不平衡在 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 也危及配变的安全运行。对于峰谷差较大的负荷，应采取双回路的供电方式，而 对三相不平衡的负荷，调整负荷是主要手段。1.2.4 移峰填谷，提高日负荷率负荷率不高，增加了电网损耗，因此应根据用户的用电规律，合理而有计划的安 排用电负荷及用电时间，提高电网的负荷率，从而降低损耗。为了避免夜间负荷 极少的情况，我公司采用了分时电表、分时电价，大大调动了用户夜间用电的积 极性。1.3 变压器的经济运

13、行 根据负荷的变化适当改变投入运行的变压器台数，可以减 少功率损耗(参见公式)。当负荷小于临界负荷时，减少一台运行较为经济；反之，当负荷大于临界负荷时，并联运行较为合理。由于变压器的损耗占全系统 总线损量的30%60%,故降低变压器的损耗是电网降损的重要内容。一般选用 节能型变压器，在变电所内设计安装两台以上的变压器，同时为改变系统运行方式公定设备技术从比.这样为提岛式供i 11的可时性，之可以根据ft椅介理停用 用联运厅变出罂的台数,以降低变jk器损耗.l 4进行电网改造出番种康因使电网送变电容端不足出现“ x脖f r、供电t怜过氏竽.这些网时6便影响j*供电/之奎和牖1,也严用影响井境损

14、因此，我&司认贯彻国家有k供电旱粮的现定:0. 38kv-0. 5km, 10kv 15kn 35kv 10ktt)9 22kv 农村跄明拧制在 1km 以内)l4.1调整不合理的网络结构 架设新的输配电线路,改造既仃戌晞,加大导 线畿面,采用低胸耗变压器:改造迂回线路，潮除*卡脖睨象.是电网友个 可林经济运行的基础.同此，曲要对迂则供电.“仁脖广”的线路进行改造,制 定按期发m建设的电网现划.确保电网的安全与经济运行.l4.2电网升压 显然线路的导线和变纸器绕机中的功布板耗ij电压的一“成 反比.而变压辑铁芯的功率捌耗却与电压平方成正比.因配电变压懦是电网的施 要盥成部分它的损耗占el网总损

15、耗很大的部分.因此,应根据仇荷的变化对丹 线电备适时调懦.陈怅电网的电能损耗,减少世友的变电容献和采用节能仪帜变 更换高能耗配史是 项切实可行的。能技术相旅，具有明兄的经济效益.电网并 小於可降低电博的电能后m见下在原电压等级(kv)升乐后电k等级(kv)降低线损率(%)102075103592s511090目赢 我公司对卜城网己匕鬟乘用11改“1他卡方式供电,wkt4nrm 失，降愤效果极佳.1.4 . 3电源分布 电布置方火不i吼 电能揄火和电压损式有同火的是井 电 源应尽鼠布置在依荷中心，负荷率值高.供电的国人时优先考虑网点或多点布 置,多点布置有显鲁的降描节境效臬.同时也能有效的收出电

16、比质m-1.5 4.4合理选择导线融面线路的罐hi畏11同也阳成正比.增大导线截而可以此少能乩损ft”惧手线截向的增加,找路的建修投资也州加 号线的选择应首先 考虑未期电虚降ok允许5弘,低选允许7%，同时考虑徐济电减密度.井靖 合发热条件，机械强度等确定导线的规格。 2管理线损方面由于我市农村用电管理中存在着人情电、关系电、权力电和偷窃电等现象，致使 农村电价较高，农民负担过重，严重影响了我公司的形象和农村电力市场的开 拓。经过公司技术、管理人员实地考查、周密深入地论证，对此制定了以下几项 措施，对加强线损管理有着重大的现实意义，2.1 加强计量管理，做好抄、核、收工作加大计量装置投入，提高

17、计量精度，保证计量准确性，对电网中dd28、dt28、ds8等国家已明令淘汰的电能表全部更换，使用862系列、带通迅接口系列等新型电表；对低压电流互感器由0.5级更换为0.2级。同时做到定期抄表，定期轮 校电能表，定期检查电能表和互感器，消灭三错：错接线、错抄录、错倍率，做 好分线、分压电量平衡工作，以便及时发现问题。我公司近期开始微机制票、收 费，用户凭 用电卡”可到任一缴费点上交当月电缆，逾期罚交违约金，这样既方 便了用户缴费，提高了上缴电费的积极性，也便于公司领导查阅、审核，十分有 效地减少了过去用户拖欠电费、收费人员挪用电费等现象。2.2 实行线损目标管理针对我市网络损耗一直居高不下的

18、情况，公司对各所实行线损目标管理，签订了 责任书，开展分所、分压、分线考核，并纳入内部经济责任制，从而调动了职工 的工作积极性。线损由1998年的13.3%寺续稳步下降到2003年的5.5%,下降了 8个百分点，5年间节电近300万kwh,增收120多万元。2.3 开展营业用电大普查工作营业大普查是供电企业加强经营管理工作的重要内容，采取突击查与定期查、互 查与自查相结合，方式灵活多变，做到情况明、计量准、按时抄、全部收、服务好”，有效堵塞了发生错计、漏抄的现象。2.4 加强职工自用电的管理2003年以前，我公司发电站、变电站、供电所等单位职工每年用电高达90万kwh,占供电量的3%以上，自从对各单位自用电实行装表收费后，每年各单位 用电总计不到40万kwh,每年节电约50万kwh以上。2.5 开展反窃电活动偷电行为越来越巧妙，并向技术型发展。我市对此不惜投入大量资金，对用户装 设了防窃电的电能表、电量监视器等。另外，加大打击偷电的力度，监察科人员 经常夜出，不定时到计量点现场察看，有力地维护了我公司电力市场的正常运 营。2.6 定期召