降低农村电网线损的几点见解

电力18讯：    作者：河北省固安县供电局 王志强

    线损是电能在传输过程中所产生的有功电能、无功电能和电压损失的总称（在习惯上通常称为有功电能损失）。电网的线损按性质可分为技术线损和管理线损。技术线损又称为理论线损，它是电网中各元件电能损耗的总称，主要包括不变损耗和可变损耗。技术线损可通过采取技术措施来达到降低的目地。降低电网损耗的技术措施是多方面的。下面仅就无功补偿、平衡三相负荷、降低变压器空载率谈三点见解。

    一、无功补偿

    在负荷的有功功率P不变的条件下，功率因数cosφ＜1意味着负荷产生了无功电流，把功率因数由cosφ1提高到cosφ2，降低线损的效果可用下式计算：
    ΔP=（1-cos2φ1/cos2φ2）×100%
    由此可计算出提高功率因数后的降损效果。
    为了使无功功率减少，就需要无功补偿。通常的方法是在变电所低压侧补偿或就地补偿。假如没有电容，用户产生的无功电流流经低压线、配电变压器、配电线路、变电所主变压器、输电线路到发电厂，流经的设备越多，线路越长，造成的损耗越大。如果对无功负荷就地补偿，无功电流只流经部分低压线路，或只在用户内部得到平衡，将电网的功率因数提高到0.9以上。如果功率因数由0.85提高到0.9，线损率降低11%计算，若按每年供电量为3亿kW・h考虑，每年减少线损3300万kW・h，效果是相当可观的。
    我们知道，若用电负荷大部分属于电感性负荷，且无功功率得不到合理的补偿，无功电流将流经变配电设备，不仅会产生损耗，还会使负荷端的电压降低，设备利用率降低，增加变配电设备的投资。很明显，流经的途径越短损耗就越小。就地补偿，是降低线损的一种有效措施，补偿装置越靠近负荷，降损效果越明显。一般的工厂，可采用自动投入的电容器补偿装置。对于居民用电性质，由于负荷分散，使用带自动无功补偿的组合箱变最为理想。一般无功补偿量，可选变压器容量的1/3～1/4较为合理。经这样补偿后，无功电流不再经变压器流回电源侧，减少了负荷电流，提高了变压器的负荷率。

    二、平衡三相负荷

    负荷峰谷差大，在供电量相同的情况下线损大。变压器的三相负荷不平衡时，特别是低压网络，既影响变压器的安全运行又增加了线损。有关规程规定：一般要求配电变压器出口处的电流不平衡度不大于10%，干线及分支线首端的不平衡度不大于20%，中性线的电流不超过额定电流的25%。这是因为在配电系统中，有的相电流较小，有的相电流接近甚至超过额定电流，这种情况下，不仅影响变压器的安全经济运行，影响供电质量，而且会使线损成倍增加。若一条公用配电线路等值电阻为R，通过最大电流为IU＝IV＝IW＝I，则在三相电流平衡时的有功功率损失为ΔP＝3I2R。三相电流不平衡时，有负序和零序电流分量，以平衡时的正序电流即I＝IU＝I1为标准，这时的有功功率损失为：
    ΔP＝3（I21R1+I22R2+I20R0）=3I2[（1+ε22）+ε20KR]R    
    式中  R1、R2、R0、R――正序、负序、零序和等值电阻，且R1＝R2＝R  KR＝R0/R1 ,一般大于4；
    ε2＝I2/I1，ε0＝I0/I1――负序和零序电流的不平衡系数。
    从上式可见，三相电流不平衡程度越大，有功功率损失也就越多，所以必须定期进行三相负荷测定和调整工作，使变压器三相电流力求平衡。由于三相不平衡在配电线路中经常出现，如果不平衡度大，则不仅增加相线和中线上的损耗，同时也危及配电变压器的安全运行。对于峰谷差较大的负荷，应采取双回路的供电方式，而对三相不平衡的负荷，调整负荷是主要手段。

    三、降低变压器空载率

    在农村配电系统中，部分变压器白天处于空载运行状态，导致了配电变压器空载耗约占整个10kV配电损耗的40%左右，因此降低配电变压器损耗对降低10kV线损具有十分重要的作用。在日常营业管理工作中，应加强对变压器各时段负荷的测试工作和月供电量、年供电量的统计、分析工作。在保证供电质量和能承受最大负荷的前提下，尽可能地提高变压器负载率，降低配电变压器的空载损耗，减少空载变压器的运行。我县水利配电变压器在配电系统中占很大比例，由于受季节影响，大部分变压器在农闲季节处于空载状态。如把其退出运行，对节能降损会有显著的效果。
    表2是我县几条10kV线路10~12月份线损情况统计表：
    10月份为水利用电高峰，11月、12月水利配电变压器逐步退出运行。开发区路不带水利负荷，因此不受季节影响。由表2可以看出，随着水利配电变压器逐步