浅析配电网线损分析及降损管理措施

　　摘要：电能损耗是电能在传输过程中的固有特性，作为电网管理和电能传输的供电企业，降低电能损耗是提高供电企业经济效益的一项重要措施，也是衡量电力企业管理水平和电网建设水平的重要标志之一。本文结合电网实际情况，分析了配电网线损的原因，提出一些降损管理的措施。
　　关键词：线损，降损，计量
　　
　　电能损耗是电能在传输过程中的固有特性，作为电网管理和电能传输的供电企业，降低电能损耗是提高供电企业经济效益的一项重要措施，也是衡量电力企业管理水平和电网建设水平的重要标志之一。因此电网的电能损耗率是南方电网公司对下属供电企业进行绩效考核的一项重要经济技术指标。本文结合虎门配网的实际情况，分析配电网线损的要因，并有针对性地提出降损措施。
　　
　　一、线损要因分析
　　1从技术层面分析
　　由于统计线损存在抄表时间不同期、基础资料偏差等因素，因此网损技术分析的主要手段是通过分析理论线损的计算值来进行。据某市线损计算结果，10kV配线损耗约占总损耗的52％，配变损耗约占总线损的l3％，低压线损约为总损耗的31％，表计损耗约占3％。可见，线路运行产生的损耗是配网损耗的主因。
　　(1)10kV中压网损要因分析
　　由于电网建设滞后于经济的发展，电源布点不够合理，线路线行难于解决等等原因，1OkV中压嘲长期受到变电站馈线柜数量不足、线路数量不足的限制，网架相对薄弱，部分线路供电半径过大，接入配变过多，而且无法根据负荷情况进行合理调整。这就导致线路负载率偏高，甚至长期满、超负荷运行。这些特点通过理论线损计算的结果也反映出来：10kV配线损耗约占总损耗的52％，所占比重最大。
　　通过对10kV线路理论线损计算结果的进一步分析，超负荷1OkV线路的理论线损值相比平均值要高3％～4％。超负荷线路供电量大，因此其可变损耗大；而超负荷线路又都是供电半径火、首末端距离较长的线路，其固定损耗也较大；根据分线线损计算的结果，7回经常性满、超负荷运行线路的损耗合计起来占全网212回线路损耗总值的35％，所以超负荷1OkV线路的损耗是拉高10kV全网线损率的主因。
　　(2)0．4kV低压网损要因分析
　　低压网线损偏高的原因主要有：线路过负荷引起的线损偏高，线路三相不平衡引起的线损偏高，线路带病运行引起的线损偏高等等。
　　低压线路在实际运行中三相电流不平衡的情况是大量存在的，低压三相不平衡对线损的影响是不能忽略的。如果中性线中有电流流过，则线损必然会增加。当一相负荷重，两项负荷轻时，线损比平衡时增大5％；当一相负荷重，一相负荷轻，一相为平均负荷时，假设中性线型号与相线相同，线损比三相平衡时增大6．68％；当两相负荷重，一相负荷轻时，假设中性线型号与相线相同，线损比三相平衡时增大约20％；如果中性线型号是相线的一半，则线损又会增大一倍。通过对0．4kV网络的理论线损计算结果分析，超负荷配变台区的理论线损值比正常负荷配变的平均值偏高约4％～5％，而在计算期内超负荷运行的台区占台区总数的2．88％，超负荷台区的损耗是拉高0．4kV网络损耗的主因。台区超负荷又分为两种情况：一种是配变、线路都在满、超负荷运行，另一种是配变负荷在80％～90％，但由于线行路径难于解决造成台区出线较少，虽然线路的线径很大但仍导致低压线路过负荷运行。
　　由此可以看出，降低、减少线路、设备过负荷引起的线损过高现象，是降低技术线损的重要手段。
　　2．从管理层面分析
　　从管理层面分析，引起线损偏高的原因有：线路、配变缺乏及时的维护和检修导致带病运行引起的线损偏高、窃电、计量表计故障、计量表计准确度下降、抄表误差等等。
　　该市电网售电量构成以工业用电为主，约占总售电量的82％；电量商业用电居其次，约占总售电量的13％；居民用电只占很少的份额。因此，降低管理线损的重点工作就在于抓好工业用户和商业用户的计量管理和用电管理。在用电管理中比较突出的问题是由于小型加工业用户自行扩大用电设备容量，而计量装置没有相应进行更换，导致计量装置出现计量偏差。
　　二、降损的技术措施
　　1．高度重视配网规划建设工作
　　(1)根据地区发展趋势和负荷增长预测，做好电源、网络、设备的新增、扩容、改造规划，避免因网络、设备满超负荷而造成损耗过大现象，保证设备的安全经济运行和供电可靠性。尤其是做好110kV、220kV电压等级变电站的布点和建设规划。
　　(2)在配网规划中，注重10kV和0.4kV两级网架结构的规划，合理安排配电站分布，合理选择接线方式，通过建设占地面积小的10kV开关站等手段，增加电源和出线数量，合理调配线路负载率，减小供电线路长度和线路的负载率，避免迂回供电，缩小供电距离。
　　(3)加大配网建设和改造投入，更换残旧和线径过小的线路，扩大线路载流量，增加出线数量，扩大网络容量，减轻重载线路的负载，减少线路发热损耗。另外，对于经济发达的地区来说，在资金相对充裕，用地资源紧张，线行无法解决的情况下，可以考虑对现有网络进行改造，采用提高配网电压等级至20kV的方式，增大输送容量，降低线损。
　　(4)合理安排技术升级改造，提升配网计量装备水平。电能表计的完善配置，保证电能表计的计量精度是降低线损率的重要一环。目前，该市电网已全面采用电子式电能计量装置，更换原有的机械式电能表，计量精度达到1．0级，同时表计本身的损耗也大大减小。表计升级更换计划的实施很快收到了明显效果。通过测算表明，一些小型工业用户的用电量在表计更换前和更换后，抄见电量相差3％～5％，可见定期轮换计量表计对降损贡献之大。
　　2．提高配电网供电设备装备水平
　　(1)广泛安装无功补偿设备
　　针对该市电网的公用配变售电构成以小型加工业、商业用电为主的特点，充分满足客户对无功的需求，就地补偿无功，并且广泛采用动态无功补偿系统。提高配电变压器出力，减少有功损耗，提高供电质量。
　　(2)更换高损耗变压器
　　淘汰S7高耗能变压器，将S7高耗能变压器全面更换为S11、S15等低耗能、节能型变压器，减少变压器空载损耗(铁损)。根据国内的文献资料，S11非晶合金变压器的空损仅为原有S7空载损耗的1/5左右。更换高耗能变压器是降低配变损耗的有效措施之一。
　　3．做好负荷预测，合理选择设备容量
　　(1)要做好设备容量的合理选择，就必须做好用户侧需求的调查研究和负荷预测工作。应根据地区发展的趋势、负荷增长的需求选择合适的设备容量。
　　(2)根据负荷情况合理选择变压器容量也是降低配变损耗的措施之一。在实际运行中，负载损耗与负荷大小成正比。选择变压器容量必须综合考虑台区的最高负荷率和平均负荷率。为保证设备的安全运行，在cos≥0.9的情况下，配变的最高负荷率不宜超过0.9。为了保证设备的经济运行，配变的平均负荷率应在0.6～0.7之间。
　　(3)根据变压器所带负荷情况合理选择无功补偿设备容量无功补偿设备的容量选择还要综合考虑负荷的性质和补偿效果，以提高平均功率因数cos≥0．9为标准进行选择。
　　4．加强配网经济调度，减少线路过载造成的损耗
　　通过科学安排网络运行方式，采用错峰用电等方法，避免线路长期处于满、超负荷状态，使重载线路尽可能地在经济运行负荷区间运行，这样可以保证供电可靠性和线路的安全稳定运行。
　　5．编制专门的降损规划
　　根据实际情况编制有针对性的、专门的降损规划，拟定降损中远期目标，争取降损资金保障，保证降损措施的逐步实施。
　　三、降损的管理措施
　　1．加强计量管理
　　(1)严格按照有关规程和规定设置、安装电能计量表计，并且做好防窃电措施。根据用户用电设备容量、负荷性质和变化情况配置不同的计量装置，选择合适的计量方式。尤其是对于用电量大的用户，必须通过科学的计算选择计量CT。如果CT选择偏大，则必须提高CT和表计的计量精度，否则由于低量程、启动电流等误差的积累，将大大降低计量准确度，使抄见电量失真，线损增大。
　　(2)加强计量表计的管理，确保计量装置的准确性。对于计量装置应采取统一管理，安装前必须经过计量管理部门的校验。随着运转年限的增长，电能计量表计及互感器等计量装置必然存在误差增大和精度下降等问题，必须严格按规定定期巡查、校验、修理、调校和轮换，保证计量装置的良好运行和准确度。高压电度表的校前合格率应达97％以上，特别要重视专用大用户的高压计量表计的定期校验工作。对于小型工业用户和中小型商业用户，由于数量多，整体用电量大，也是表计定检工作的重点。
　　2．全面开展线损“四分”管理工作
　　“分区、分压、分线、分台区”管理线损工作的开展，是针对不同的供电辖区、不同的电压等级，对每回线路、每个台区进行线损统计和分析。线损“四分”管理工作使考核指标更为细化，责任明确落实到人。利用营销信息系统对“四分”统计数据的定期分析，可以发现估抄、漏抄、错抄、违章用电、计量事故、错误接线、窃电等行为引起的线损异常波动并查找原因。针对该市电网的特点，特别要做好“分线”和“分台区”的线损统计和管理工作。
　　线损“四分”管理对线路、公用配变、用户设备的各项基础资料都有更精细的要求，是进一步提升线损管理和用电管理水平的有效措施。由于配网构造复杂，节点众多，网络变动频繁等特点，“分线”和“分台区”管理工作的难点在于“线-变”和“台-户”关系随网络拓扑结构变化即时改变。因此，为了做好“四分”管理工作还需要将统计供售电量的信息系统和统计线路设备资料的信息系统进行一体化平台整合，使两方的数据能够联动变化，分级查阅，达到“营配一体化”。
　　3．全面开展、分级实施线损考核
　　一定的考核手段可以促进线损管理水平的提升。在考核管理中，首先要参考理论线损计算值和统计分析结果制定出合理的线损考核指标，然后对线损考核指标进行分解和细化，并下达到各级部门，分级实施。线损考核工作的成效决定于两个方面，其一是年初制定的指标合理、切合实际，其二是通过制度化建设对完成指标的好坏实行不同的激励方式。
　　4．做好用电监察工作
　　加强用电检查，杜绝“人情电”，防止和打击窃电行为，及时发现和纠正用户违章用电行为；加强对大用户的管理和客户服务工作，协助用户及时发现无功装置存在的缺陷和故障，帮助用电大户提高无功管理水平，提高电压合格率；定期开展用电普查工作，及时发现用电和计量设备存在的问题。尤其是打击窃电，降损成效显著。
　　5．采用负荷在线监控系统
　　近3年来，针对大负荷用户，安装负荷在线监测系统，可以在主站端对所有安装了负荷监控系统的大用户实现24小时负荷监控记录，大大提高了对大用户的反窃查漏技术水平，对防止窃电和提高客户服务水平都有非常大的作用。
　　6．采用远程自动抄表系统
　　采用远程自动抄表系统可以减少人工抄表的差错率和隐性损失，避免因供售电量抄表不同期而造成的线损波动，更有利于“四分”线损的统计数据分析。
　　7．加强配网设备的巡视维护工作，提高运行设备的健康水平
　　当设备存在匝间放电或者线路存在接口发热等缺陷带病运行时，与正常情况相比会产生额外的电能损耗，使线损增大。因此，定期对设备和线路进行巡视、测温和预防性试验，及时发现存在的缺陷和进行检修，恢复设备和线路的正常状态，可以减少电能损耗，保证设备和线路的安全运行。
　　四、构建和完善降损措施的整体体系
　　线损虽然是电能传输中的一种固有特性，但是线损的偏高、增大存在技术和管理上的种种原因。通过对线损偏高的要因分析，可以看到降低线损是一项综合性的系统工程，它涉及规划、运行、维护、计量管理、用电管理、信息管理等各个方面，必须通过各部门的通力合作，持续落实技术上和管理上的综合措施，还要保证资金上和制度上的支持，形成体系化的运作才能达到优秀的线损指标。
　　参考文献：
　　[1]段慧萍．地区网损降低主要措施分析及实施[J]．科技情报开发与经济，2006，(24)．

《浅析配电网线损分析及降损管理措施》

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