高少來

（1.華北電力大學(xué) 河北 保定 071000；2.炎黃職業(yè)技術(shù)學(xué)院 江蘇 漣水 223400）

漣水縣地處江蘇省北部地區(qū)，工業(yè)欠發(fā)達(dá)，且分布極不均勻，主要集中在縣城工業(yè)開發(fā)區(qū)和一兩個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，廣大農(nóng)村地區(qū)只有極少數(shù)的家庭式加工作坊，負(fù)荷分布不均，工作時(shí)間沒有規(guī)律可循，經(jīng)常出現(xiàn)“大馬拉小車”現(xiàn)象，而在春節(jié)和農(nóng)忙季節(jié)又會出現(xiàn)“小馬拉大車”的現(xiàn)象，造成了線損居高不下。 目前共有31 所供電站，其中有14 個(gè)所只有一條電壓為10kV 的線路供電， 高壓LGJ-50 導(dǎo)線長度占到高壓線路總長度的44.8%， 低壓LGJ-35 導(dǎo)線長度占到低壓線路總長度的81.61%，而且仍有18 條高壓線路的長度超過50km。另外還有S7 及以下配電變壓器在農(nóng)村電網(wǎng)中使用著，且供電范圍很大。

1 線損原因

1.1 線路過長、較細(xì)，產(chǎn)生了電阻熱損耗,效率較低的配電變壓器中的鐵損和銅損以及繞組中電阻的損耗

1.2 居民負(fù)荷分散，配變負(fù)載率相對較高

1.3 三相負(fù)荷不平衡時(shí)，產(chǎn)生不平衡電流，在相線以及中性線上產(chǎn)生損耗

1.4 諧波對電網(wǎng)產(chǎn)生損耗

1.5 一些計(jì)量儀器自身的損耗及計(jì)量的準(zhǔn)確性， 管理不到位造成偷電、漏電、人情電、權(quán)力電等,還存在有戶無表和有表為零的現(xiàn)象

2 線損理論計(jì)算

對于電能的損耗，供電部門一般采用統(tǒng)計(jì)損耗和理論計(jì)算損耗兩種方法。統(tǒng)計(jì)損耗是利用全部供電關(guān)口電能計(jì)量讀數(shù)與全部用戶電能計(jì)量讀數(shù)之差求得。理論計(jì)算是根據(jù)代表日設(shè)備參數(shù)和負(fù)荷電流的數(shù)據(jù)進(jìn)行理論計(jì)算。常用的有均方根電流法，最大電流法，平均電流法和電壓損失法[1]。通過對統(tǒng)計(jì)損耗和理論損耗的比較，可以有針對性地對線損管理改進(jìn)以及采取更有效的降損措施。

2.1 均方根電流法

均方根電流法是最基本的計(jì)算方法之一，也是實(shí)際計(jì)算中經(jīng)常采取的方法之一，其原理是，均方根電流在線路中某一段時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的電能損耗等同于實(shí)際負(fù)荷電流在同一時(shí)間內(nèi)所產(chǎn)生的電能損耗。

電能損耗的計(jì)算公式為：

式中：ΔA——電能損耗（kwh）

Ij——均方根電流（A）

R——線路電阻（Ω）

t——運(yùn)行時(shí)間（h）

其中均方根電流的計(jì)算方式為：

式中：Ii——代表日整點(diǎn)負(fù)荷電流（A）

2.2 最大電流法

最大電流法由均方根電流法派生而來，是利用均方根電流和最大電流的等效關(guān)系來進(jìn)行電能損耗計(jì)算的。 最大電流法的基本原理是，線路中流過的最大電流產(chǎn)生的電能損耗相當(dāng)于實(shí)際電流在相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的電能損耗。

計(jì)算公式為：

式中：IMAX——最大電流（A）

F——損耗因數(shù)

用最大電流法算出的電能損耗比均方根電流法算出的偏大，因此要乘以一個(gè)小于1 的修正系數(shù)F。

2.3 平均電流法

平均電流法是以線路中流過的平均電流所產(chǎn)生的電能損耗相當(dāng)于實(shí)際負(fù)荷在同一時(shí)間內(nèi)所產(chǎn)生的電能損耗。因?yàn)橛闷骄娏饔?jì)算出來的電能損耗是偏小的，因此要乘以一個(gè)大于1 的修正系數(shù)K，其計(jì)算公式如下：

式中：Ij——代表日均方根電流（A）

Ip——代表日負(fù)荷平均電流（A）

電能損耗的計(jì)算公式為：

2.4 電壓損失法

電壓損失法主要是利用功率損耗與電壓損耗百分?jǐn)?shù)之間的關(guān)系來粗略計(jì)算低電壓配電網(wǎng)理論線損。

假設(shè)負(fù)荷集中在低壓配電網(wǎng)線路的末端，按照電壓向量圖可以得到電壓損失率近似計(jì)算公式

功率損耗率計(jì)算公式

式中：I——線路首端電流（A）

U——線路首端電壓（v）

R——線路電阻（Ω）

φ——功率因數(shù)角

功率損耗率與電壓損耗率之比

3 降損措施

3.1 技術(shù)降損[2]

1）改造一批不合理的線路包括低壓接線戶線路，適當(dāng)提高電壓。對于供電半徑一般要求380V 線路不大于0.5km，10kV 線路小于15km，35kV 線路小于40km，110kV 線路小于150km。導(dǎo)線選擇也按照國家標(biāo)準(zhǔn)，更換較粗導(dǎo)線，并留有一定的發(fā)展空間。 增大導(dǎo)線的截面積，由歐姆定律可知，導(dǎo)線的電阻與其截面積成反比，因而導(dǎo)線的電阻隨其截面積的增大而減小。 在輸送相同負(fù)荷的情況下，可減少功率損耗。 降低的電能損耗公式為：

式中：ΔA——原線路的損耗電能（kWh）

R1、R2——分別是線路改造前后的電阻（Ω）

換線前后降低可變損耗的關(guān)系

在負(fù)荷功率不變的情況下，把電網(wǎng)電壓等級適當(dāng)提高，則通過電網(wǎng)原件的電流相應(yīng)減小，負(fù)荷損耗也隨之降低。 線路升壓后降損電能公式為：

式中：ΔA——升壓前線路的損耗電能（kWh）

U1、U2——升壓前后線路的額定電壓（kV）

升壓后線路降低損耗表

2）更換配電變壓器、調(diào)整配電變壓器的位置

變壓器中的銅損和鐵損在整個(gè)電網(wǎng)中的損耗所占的比例較大，因此要重視變壓器的降損工作。變壓器的效率與銅損、鐵損、負(fù)荷率以及功率因數(shù)有關(guān)，當(dāng)銅損等于鐵損時(shí)變壓器效率最高。 漣水縣目前正加快淘汰高耗能變壓器，積極使用節(jié)能變壓器，另外，為避免大馬拉小車現(xiàn)象，也合理配置變壓器容量，在一些地區(qū)用電高峰時(shí)采用并列變壓器，其余時(shí)間單臺運(yùn)行，預(yù)計(jì)到2015 年將更換所有高耗能變壓器。 在廣大農(nóng)村地區(qū)，變壓器的分布較為不合理，往往采用單端樹干式結(jié)構(gòu)，即從變壓器的低壓側(cè)依次接上負(fù)載。 隨著用電量的增長，線路電流增加，功率損耗和電壓損耗也隨之增加。通過計(jì)算比較，在負(fù)荷中心的供電方式更為科學(xué)，利用功率距法確定負(fù)載中心，放置合理的變壓器，能減少電能損耗，且滿足首端不超過額定電壓的5%，末端不低于額定電壓的5%的要求，電能質(zhì)量明顯改善[3]。

3）平衡三相電流，加強(qiáng)諧波的治理

加強(qiáng)對對變壓器低壓側(cè)電流的監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)電流超過規(guī)定值，則需要對負(fù)荷的進(jìn)行分相調(diào)整，保證三相電流平衡，以減少電能損耗。對諧波的治理的具體辦法就是在諧波的波源處安裝濾波器，吸收產(chǎn)生的諧波，主要有無源調(diào)諧濾波器和有源濾波器，既可以吸收諧波，又可以對無功功率進(jìn)行補(bǔ)償。諧波的治理工作不能光依賴供電部門，本著“誰污染、誰治理”的原則，也需要電力用戶自己承擔(dān)，多方出資，共同管理[4]。

4）對電網(wǎng)無功需求進(jìn)行合理測算，適當(dāng)對變電站、10kV 線路增設(shè)電容補(bǔ)償，加裝無功補(bǔ)償器，對低壓動力戶中推廣隨器補(bǔ)償，在專變用戶中推廣跟蹤補(bǔ)償。 補(bǔ)償器的安裝可以提高功率因數(shù)，從而降低無功損耗

功率因數(shù)提高到0.95，線路損耗下降的比例如下表：

?cosφ0.600.650.700.750.800.850.90 ΔP%60.153.245.737.729.119.910.2

5）選擇經(jīng)濟(jì)合理的電網(wǎng)運(yùn)行方式，加強(qiáng)電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度管理，利用調(diào)度信息系統(tǒng)和線損率理論計(jì)算，根據(jù)電網(wǎng)潮流變化，擇優(yōu)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行方式。

3.2 管理降損

1）制定降損目標(biāo)，還要有配套的周密計(jì)劃，包括方針、政策以及方法、程序的選擇，使得各項(xiàng)工作都能有條不紊的開展。另要積極鼓勵(lì)農(nóng)電站工作人員參與降損，并實(shí)行獎(jiǎng)懲制度。

2）加大監(jiān)督力度，杜絕抄表不同步、漏抄、估抄或者不抄的現(xiàn)象出現(xiàn)。近年來，通過對計(jì)量裝置的更換和對安裝位置的調(diào)整，基本做到了計(jì)量的準(zhǔn)確性，在一些集中居住的中心村采用了微波集成控制抄表系統(tǒng)。

3）對單雙月抄表及小動力戶的電量進(jìn)行分配，使之盡量平衡，以減少線損月度指標(biāo)波動。

4）由于一些客觀原因，在漣水還存在偷電、漏電的現(xiàn)象，對于這類情況，要加大打擊力度，查處一起，處理一起，絕不手軟，這樣也起到警示作用。 另外就是加大巡查力度，在全縣對一些老舊小區(qū)和農(nóng)村要進(jìn)行有計(jì)劃的檢查，對計(jì)量裝置加裝防竊電設(shè)備，才能從根本上杜絕竊電。

5）逐步推廣新技術(shù)、新設(shè)備的應(yīng)用，推廣配網(wǎng)自動化，在全網(wǎng)范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)各電壓等級在線監(jiān)控。

4 總結(jié)

自2008 年以來， 漣水縣供電公司對轄區(qū)內(nèi)的多條線路進(jìn)行了改造，更換了較粗的導(dǎo)線，架設(shè)了新的供電線路，改變了一條線路供電和迂回供電的現(xiàn)象，對變電所也進(jìn)行改造，降低了供電所的自用電，對一些分布較散的負(fù)荷，安裝了無功補(bǔ)償器，在降損方面取得了一定的效果。

［1］谷萬明.配電網(wǎng)理論線損計(jì)算方法研究[D].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)，2006.

［2］張利生.電力網(wǎng)電能損耗管理及降損技術(shù)[M].北京：中國電力出版社，2008.

［3］謝貴強(qiáng).負(fù)載中心供電法降低線路損耗[J].工業(yè)計(jì)量，2009（6）：57－58.

［4］王深，陳春玲.農(nóng)村電網(wǎng)諧波危害及抑制措施探討[J].農(nóng)業(yè)科技與裝備，2008（1）：37－39.