摘要：随着城市化进程的发展，供电需求量不断增加，高压配电网一旦在这样的情况下出现线路损耗，将会使得电力供应的稳定性和安全性受到影响。本文阐述了配电网线损的产生和危害，提出了配电网节能降耗的技术措施，并对目前电力公司节能改造中存在的问题给出了改进意见。
关键词：配电网；线损；降损措施；节能改造
一、配电网线损的产生
按照国家电力公司电力工业生产统计规定，线损电量是用供电量与售电量相减计算得到的结果，为：ΔE=E－E′。式中，ΔE为线损电量；E为供电量；E′为售电量。一般，线损电量通常包括两部分，分别是技术线损电量和管理线损电量，本文主要对技术线损及其降损措施进行讨论。技术线损电量主要分为两部分，如表1所示。
二、配电网线损的危害
1.发热是线损造成的最突出问题。电流流过会使电器元件发热。发热不仅会造成电能的损失，还会导致导体温度升高，加速绝缘材料的老化，缩短使用寿命。例如，变压器的绝缘材料在140℃时的寿命降低率是常规工作温度98℃时的128倍，且发热容易出现热击穿，引发配电系统事故，尤其当线路容量不够时，发热通常是造成电气火灾的直接原因。
2.造成能源大量浪费。线损的电量不仅没转化成有用的有功功率，而且还需要通风、制冷等方式来散发热量。根据统计数据，一般配电网的线损率在3%以上，严重时可达到10%，甚至更高。这不仅意味着电能的损失，更会导致一次能源的大量浪费和对环境的污染。随着电力需求的不断增长，电量损失也会越来越大。
三、配电网节能降损的技术措施
由于线损会造成巨大的危害，所以应对配电网进行节能改造。配电网节能降损的技术措施较多。下面将分别对各技术措施作简要介绍。
1.线路改造。线路损耗在整个配电的损耗中占相当大的比重。在设计配电线路时，传统的方法是按允许电压降、导线机械强度和导线长期允许安全载流量等因素确定。从节约能源的角度出发，应将“电能损耗”作为配电线路选择导线截面的依据之一，即在经济、合理的原则下，适当增大导线截面积，减少配电线路的电能损耗。
2.无功补偿。无功补偿应按照“统一规划、合理布局、分级补偿、就地平衡”的原则进行，目前往往分为集中补偿、分散补偿和随器补偿三类：1）集中补偿。集中补偿主要安装在变电站的低压侧，用于补偿主变压器本身的无功损耗，并减少变电所以上输电线路的无功，从而降低供电网络的无功损耗。在变电站进行补偿主要采用的是电容器组，其投资一般较大，具体要求是保持变电所二次母线的功率因数在0.9～1之间。2）分散补偿。分散补偿主要针对的是10kV线路。这种补偿方式的节能效果与补偿地点和补偿容量有关。3）随器补偿。随器补偿主要安装于10kV配电变压器低压侧母线，用于补偿配电变压器空载损耗和感性用电设备的无功功率损耗。根据实地调研，随器补偿在很多地区都普遍存在，是当地无功补偿的主要手段。
3.使用单相变压器。单相变压器比同容量的三相变压器铁损小5%～10%，且单相配电变压器体积小、质量轻、安装方便，可以最大限度地深入负荷中心，缩短低压网络供电半径，减少因三相负荷不平衡带来的配变和线路的有功损耗。它的推广和使用是实现“小容量、短半径、密布点”，达到降损节能的重要措施。目前，单相变压器已在南京等地应用，并取得了较好的降损效果。
4.采用节能型变压器。配电变压器损耗巨大。有资料表明，有的地区配电变压器的损耗甚至占到了配网总损耗的60%以上。我国配电变压器经历了SJ、SK、S7、S9及S11等几个系列的替换过程。目前，S7型之前的产品已被市场淘汰，S11型节能变压器成为市场主流产品。配电变压器的节能潜力相当明显，可进一步降低配电变压器的损耗，尤其是空载损耗值。降低配电变压器损耗，一个很重要的措施就是使用节能型变压器，主要包括S11系列的变压器和非晶合金配电变压器（SBH11-M）。
5.其他。1）平衡三相负荷。负荷不平衡不仅会影响变压器的安全运行，同时也会增加线路和变压器的损耗。对于三相不平衡的负荷，调整负荷是主要手段。2）缩短供电半径。如果供电线路太长，超过了合理的供电半径，将会造成线路的电阻增大，损耗增加，应采取去弯取直的办法进行改造。3）谐波治理。谐波污染同样会增加配电网的损耗。一些大型的化工厂、铁路和钢厂是电力系统中主要的谐波源，需要进行谐波治理。4）电网升压改造。对于电网升压改造，一般是指将10kV的电网升压至20kV，将35kV的电网升压至110kV。由于电网升压改造涉及到大量的线路、变压器等电力元件，因此投资巨大，在升压改造时，需要做出严密的技术论证和经济效益论证。
四、节能改造的一些问题及改进意见
1.电力公司节能改造的一些问题。目前，电力公司在实际改造元件时，往往首先考虑电网和设备的安全性，其次考虑电网迎峰度夏的因素，缺乏从经济性角度来优化节能改造措施。同时，很多地区在节能降损时往往偏重某一方面，例如只重视无功补偿或变压器的降损工作，虽然投入了大量的资金，却无法全面地节能降损，达不到预期效果，无法实现电力元件改造的优化。
2.改进意见。在配电网技术性节能改造时，在满足电网安全性和可靠性的前提下，可以考虑从经济性角度出发优化改造措施，实现对改造资金的最大化利用，全面、统筹考虑各改造措施，合理分配资金。
五、结语
总之，导致高压配电网产生的线路损耗的原因是多方面的，我们在进行降低损耗的行动中，应该以精细化的心态去处理和面对，积极制定完全的损耗降低方案，从技术层面，制度方面，人员层面去开展整改工作，以保证将高压配电线路损耗降低在合理的范围内，并且保证高压配电网能够发挥其在促进电力稳定运行方面的作用。
参考文献：
[1]刘东.城市供水企业的无功补偿[J].中国科技信息，2017（19）.
[2]李敏秋，栗鹏辉，董阳.用户侧无功补偿分析研究[J].中国科技信息，2013（15）.
[3]陈敏.降低输变电输送成本管见[J].科技资讯，2015（34）.
论文作者:罗艳波
论文发表刊物:《电力设备》2018年第26期
论文发表时间:2019/1/16
标签：变压器论文; 线路论文; 电量论文; 节能论文; 线损论文; 电网论文; 配电网论文; 《电力设备》2018年第26期论文;