配电网节能降损研究

摘   要

本文首先对电力系统中配电网的节能降损的重要性和必要性进行了介绍；然后通过总结出的一些技术上的措施与管理上的措施，进行节能降损的研究；最后结合当地的具体情况，讲述了一些行之有效的节能降损办法。

关键词：节能降损  配电网  线损率  理论线损 无功补偿  功率因数

1         综述

1.1问题的提出及其重要性

安全经济，多供少损是供电企业一个永恒的主题。电力网电能损耗（简称线损），是电网经营企业在电能传输和营销过程中自发电厂出线起至客户电度表止所产生的电能消耗和损失。线损率是衡量线损高低的指标，它综合反映和体现了电力系统规划设计、生产运行和经营管理的水平，是电网经营企业的一项重要经济技术指标。

线损率的组成可以分为两个部分，一部分是技术线损（即完全由当时特定的电网负荷和供电设备的参数所决定，这部分损失电量，通过理论计算便可以得出，所以被称为理论线损电量）；另一部分管理线损（即损失的电量取决于人为因素，与企业的管理密切相关）。

售电量的大小和线损率的高低是供电企业效益高低的决定性因素，售电量的大小很大程度上受社会经济发展的制约，而线损率的高低却是电力企业规划设计水平、生产技术水平和管理水平的综合反映。并且线损工作又是一项系统地工程，它涉及到供电企业的多个部门，从设计、基建、生产、调度、变电运行、线路维护到每月进行的抄、核、收工作，每个环节都与线损有着密切地联系。所以如何能切实有效地做到安全经济﹑多供少损，这一直是摆在我们每个农电工作者面前的重要课题。

1.1.1  县局现状

安塞县电力局以创建一流县级供电企业为契机，以安全生产为基础，以降损增效为目标，以优质服务为宗旨，肩负着全县318个行政村和县城区的供电任务。

近几年来的网改工程以小容量、密布点、短半径为原则，对全县电网的布局和结构进行了全面规划和改造，新建35kV变电站2座、并改造原有旧变电站3座，消除了供电半径不合理，迂回供电的线路。现全县共有一座110kV变电站和5座35kV变电站，35kV线路全长121.4 km，10kV线路全长约800多公里，改造0.4/0.22kV线路约900多公里。广泛使用S9系列节能变压器，更换高耗能配电变压器200多台。增加补偿电容器3000 kvar，功率因数提高到0.9以上。

1.2  研究重点

前一章我们已经说到降损的措施从大的方面可以分为两类：技术措施与管理措施。这两种方法就实际情况而言，采取技术措施降低线损是线损管理工作的基础，针对电网电能损失的规律和特点采取相应的技术措施，就能以少的投资取得最大节电效果，实现多供少损，提高电网经济效益的目的。电网降损的技术措施涉及电网的各个方面，这里我结合安塞县局的实际情况，谈谈自己的浅见。

1.2.1 降损的技术措施

a合理规划，认真组织实施：以小容量、密布点、短半径为原则，对全县电网的布局和结构进行了全面规划和改造，新建2座35kV变电站，消除了供电半径不合理，迂回供电的线路。现在全县共有1座110kV变电站，5座35kV变电站，35kV线路输电距离不超过25km，10kV线路供电控制在10km范围内，形成了一个布局合理、运行经济的供电网络，促进了地方经济的发展，更有利于降损节能。

b改造线路及采用节能新产品: 合理选择导线截面.增加导线截面会降低导线电阻，减少电能损耗和线路压降。导线截面积与电能损耗成反比关系，但增加导线截面会增加投资，在增加导线截面时，要综合考虑投入与降损的关系。一般来讲，线路中电能损失大部分集中在主干线部分，在主干线中又集中在路首端到末端，从主干线到分支线由大到小的顺序选择阶梯型导线截面，同时要考虑今后的发展和电压降的要求。另外，积极推广应用节能新产品，在各联接节流点的施工中，采用导电膏，采用安全节能型的安普线夹。采用这些新产品，既减小了载流体各连接点的接触电阻，降低了能耗。同时又有效地防止了因连接点接触不良而引发的事故。确保了设备安全运行。在这次农网改造中，对运行时间长，线径细、损耗高的线路进行改造，更换大截面的导线和电压等级高的绝缘子，以减小线路电阻和泄漏电流，降低线路损耗。新建、改造35kV线路6条共70km，10kV线路36条，合计420km；利用变电站的剩余出线间隔，对6条负荷大、损耗高的10kV线路进行分流改造，对全县318个行政村的低压线路进行了全面的规划设计，共建设改造0.4/0.22kV线路900km多，彻底解决了农村低压电网陈旧、布局不合理、电能损耗高的问题，供电状况得到了根本改善。

说起降低线路损耗，我们不能不提一下超导技术。

电是依靠导体来传送的，所有的金属都能导电，但实际用来作导线的只有铜、铝、铁等为数不多的金属。另外，电解液以及电离状态的空气也能导电。由于电阻的存在，电在导体内流通会产生损耗，引起发热，这就限制了导体通电的能力。

1911年初，有人在-269℃的环境温度下，测量汞的电阻值时，发现电阻指示值为零，当时还以为测量仪表发生了故障，但经各种仪表校核，确证汞确实消失了电阻。以后人们又陆续地发现一些金属在一定的温度下，电阻也会突然消失。金属电阻完全消失这一特殊现象，称为超导电性，具有超导电性的金属、合金和化合物为超导体。80年代中期以来，超导的研究进展得相当快，许多国家都集中人力、投入重金，力争在超导研究的国际竞争中取胜，超导成了科技界的热门话题。

超导技术的应用将使电力工业产生根本性的变革。利用常规导线作为输电线，电能的损耗极为严重，为了提高送电效率，只能向超高压输电方向发展，但损耗仍然很大。由于超导体几乎可以无损耗地输送直流电，而且目前对超导材料的研究已经可以使交流电损耗降到很低的水平，所以利用超导体制作的电缆将节省大量能源，而且可以实现远距离送电，建设跨国、跨洲的大电网。

目前，电力生产只能是需要多少生产多少，无法储存，超导体的出现将解决这一难题。由于超导体能使电流无限通过，因此利用超导体制成线圈可以大量储存电能。这种储能装置既可以用作特殊电源，也可以用来调节电力系统的负荷，以充分利用发电设备。

超导材料还可用于电机制造。普通发电机由于各种限制，单机最大输出功率不能超过150万千瓦，而超导材料由于无电阻而且载流能力大，用来制造电机可使功率损失减少到普通发电机的一半以下，并能简化普通发电机庞大而复杂的冷却系统。

超导技术的应用将会给产业界带来一场革命。超导材料可广泛应用于交通、医学、计算机、精密仪器、军事、机械制造等各个领域，对能源工业也将产生巨大冲击。人类将最终解决能源问题的希望寄托在实现核聚变，而核聚变要达到实用化，必须依靠超导体。目前国际能源机构正在组织应用超导体实现核聚变的国际合作，一旦人类掌握了这一技术，将彻底摆脱能源危机的困扰。

(1)对某条10kV线路进行理论线损的计算，根据最佳理论线损计算公式：

式中  ——— 最佳理论线损率

         ——— 负荷曲线形状系数，应接近于1

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