馮賓

摘 要：農(nóng)村低壓電網(wǎng)損耗相對高壓輸電是比較高的，如何有效降低輸電網(wǎng)中電能的損耗是值得思考的問題。本文首次從變壓器和輸電線路中的損耗對電網(wǎng)損耗做了分析，然后針對具體的問題提出了相應的降低電能損耗的措施，從合理選用變壓器和導線以及提高功率因數(shù)等方面做了具體闡述。

關(guān)鍵詞：農(nóng)村低壓電網(wǎng)；損耗；措施

1 構(gòu)成農(nóng)村低壓電網(wǎng)電能損耗的主要因素

農(nóng)村低壓電網(wǎng)存在著輸電距離長，用電時段集中，用電季節(jié)性分布等特性，其輸電網(wǎng)絡(luò)中電能損耗的原因是多方面的，整體上可分為管理損耗和技術(shù)損耗兩大部分。管理損耗是指因電力管理部門管理中的疏漏造成的由于電網(wǎng)原件漏電、電能計量裝置誤差、用戶竊電或違章用電造成的損失。技術(shù)損耗是指由于設(shè)備自身局限性造成的損耗，包括設(shè)備的固有損耗和可變損耗。構(gòu)成損耗的因素較多，如變壓器損耗，輸電線路上的損耗等，下面作以具體的分析。

1.1 變壓器損耗

據(jù)粗略統(tǒng)計，農(nóng)村低壓電網(wǎng)中變壓器本身的電能損耗約占電網(wǎng)損耗總量的20%。變壓器損耗包括鐵損和銅損兩部分，期中鐵損與變壓器端電壓平方成正比，電網(wǎng)中電壓基本保持不變，因此鐵損基本上固定不變，習慣上也稱為不變損耗。鐵損大小主要由變壓器自身的屬性決定，變壓器一旦選定，該部分損失基本就確定下來。銅損的大小與變壓器工作電流的平方成正比，因此會隨著電網(wǎng)中用電量的變化而變化，用電總量越大則銅損越大。當變壓器的鐵損和銅損大小相等時變壓器總的損耗最小。

1.2 低壓輸電線路損耗

我們知道導向本身是存在電阻的，在輸電時線路上就會消耗一部分電能，該部分電能只能盡量減小是不可能去除的。在農(nóng)村輸電中由于線路一般比較長，所以該部分算好也占相當大的比重。如今部分農(nóng)村經(jīng)過電網(wǎng)改造以后，電網(wǎng)上的輸電導線和設(shè)備都更新?lián)Q代了，相對來說損耗會有所減小。具體來講，線路中的損耗與輸電導線橫截面積有關(guān)，截面積越大，損耗越?。慌c變壓器的位置分布有關(guān)，輸電距離應該控制在合理的范圍內(nèi)才能有效降低線損；還與線路絕緣等級和老化程度有關(guān)，絕緣等級越低、老化程度越大則線損越大。

1.3 電網(wǎng)功率因數(shù)低造成的損耗

電動機等電感性用電器工作時要建立磁場消耗功率，建立磁場這部分的功率我們稱其為無功功率，此時電流和電壓的相位相差一個角，實際的供電功率為：，從數(shù)學的角度看，該種情況總傳輸功率即為有功功率和無功功率的矢量和。其中，被定義為功率因數(shù)，功率因數(shù)越大表示電力傳輸效率越高。理論上來講，當無功功率為零時，功率因數(shù)達到最大值1，此時傳輸效率是最高的，當然這在實際中是不可實現(xiàn)的。農(nóng)村電網(wǎng)中小型農(nóng)具和家用器具中使用電動機的設(shè)備比較多，這就會造成功率因數(shù)比較低，從而使得輸電效率低，即線路損耗大。

2 降低農(nóng)村低壓電網(wǎng)損耗的主要措施

通過上文對電網(wǎng)損耗原因的分析，我們可以有針對性地采取一些措施盡可能的降低輸電網(wǎng)中的損耗。

2.1 合理選用變壓器和導線

在架設(shè)農(nóng)村低壓架空線路和布設(shè)農(nóng)村低壓屋內(nèi)外線路前，先要對低壓用電負荷進行全面、詳細的調(diào)查，在占據(jù)可靠的負荷資料的基礎(chǔ)上，要綜合考慮投資、節(jié)能效益，科學合理地規(guī)劃線路，選擇合適的變壓器和導線。

變壓器的選擇主要是容量和型號的選擇。選用變壓器時首選低耗能變壓器，以降低變壓器自身的損耗。在農(nóng)村電網(wǎng)改造建設(shè)中，通過選用511系列低耗能變壓器或非晶合金變壓器代替原SJ系列產(chǎn)品，可大大降低變壓器自身的損耗。511系列低耗能變壓器或非晶合金變壓器與SJ系列產(chǎn)品相比，總損耗可降低約20%。對于變壓器容量的選擇，依據(jù)《農(nóng)村才氏玉電力技術(shù)規(guī)程》第26條規(guī)定：配電變壓器的容量，應根據(jù)農(nóng)村電力發(fā)展計劃決定，一般按5年考慮。

輸電導向的選擇主要是對導線截面的選擇。從降低損耗的角度來講應該盡可能的選用截面積大的導線，但截面越大成本就越高，所以要綜合投資和損耗雙重因素，按經(jīng)濟電流密度選擇導線截面，使得線路的運行具有最好的經(jīng)濟效果。

2.2 盡可能提高功率因數(shù)

功率因數(shù)的提高可以從兩方面進行考慮：一是減少農(nóng)村感性機電設(shè)備的使用總量，或者調(diào)整使用時間，盡可能的不集中使用，使得電網(wǎng)中感性用電器平均分布使用，這樣可以提高公路因素。二是從供電方著手，采用無功補償設(shè)備對電網(wǎng)電能進行平衡和補償，進行電網(wǎng)無功優(yōu)化配置。無功補償應按“分級補償、就地平衡”的原則，采取集中、分散與隨機補償相結(jié)合的方案，以提高功率因數(shù)，減少損耗。

2.3 其他降低損耗的措施

除了上述措施以外，還有許多其他措施也是降低線路損失的手段。比如在架設(shè)低壓線路時所用導線要盡可能不設(shè)或少設(shè)接頭，可降低線路中的接觸電阻，從而減小損耗；架空線路使用的絕緣子和屋內(nèi)布線使用的絕緣材料，要選用泄漏電流小的產(chǎn)品；進戶線和穿墻線要按相關(guān)規(guī)程采用有足夠長度的瓷套管，不得兩線或多線同穿一管；給農(nóng)用電機設(shè)備安裝低壓電容器，進行無功隨機補償?shù)取？傊?，降低線路損耗要綜合考慮多方著手，積少成多，最終才能有效降低總的損耗。

作者簡介：

馮斌（1986-），男，漢，河北省保定市清苑縣人，本科，助理工程師，技術(shù)員。