降低线损的主要技术措施

电力18讯：    
新疆建设兵团勘测规划设计研究院  洪边疆 李青

城乡电网降损所采用的主要技术措施为：高压引入城乡负荷中心；合理设置补偿设备，提高功率因数，减少无功输送；电网升压改造；选用新型节能变压器；线路经济运行；主变压器经济运行；调整电网运行电压。现就以上降损措施和效果分析如下。

1 高压引入城乡负荷中心

随着城乡负荷的不断增长，原有35 kV或6～10 kV配网的负荷越来越重，如果不设法减小供电半径，不但电压质量不能保证，线损电量也将达到不能允许的程度。对这种电网应采用110～220 kV高压引入的方式进行改造。例如：某城镇电网原有一座110/35/10 kV变电所，其中110 kV进线一回，线路功率损失为453 kW， 35 kV出线三回，线路功率损失为734 kW， 10 kV出线六回，线路功率损失为531 kW，变压器损失为461 kW，功率损失总计2179 kW。后在负荷中心附近建一座110/10 kV变电所，使六回10 kV线路的供电半径大为缩短。变电所投入运行后，各条线路的总功率损失下降为1004 kW，主变压器的功率损失下降为435 kW，总功率损失降低为1439 kW。损失共计下降了740 kW。按照该变电所的损失率0.71和损失因数0.545计算，每年可节约线损电量3.5 GWh，这一措施不但提高了供电能力，改善了电压质量，而且变电所和110 kV分支线路的全部投资可在短期内收回，降损效果是显著的。

2 合理设置补偿设备，提高功率因数，减少无功输送

电网合理配置补偿装置，对提高功率因数，降低网损很有必要。无功补偿应坚持“全面规划、合理布局、分级补偿、就地平衡”及“集中补偿与分散补偿相结合，以分散补偿为主；高压补偿与低压补偿相结合，以低压补偿为主；调压与降损相结合，以降损为主”的原则。变电所宜采用密集型电容器补偿，按无功规划配置容量，无规划的可按主变压器容量的10%～15%配置。配电变压器的无功补偿可按配电变压器容量的10%～15%配置，线路无功补偿电容器不应与配电变压器同台架设。

提高功率因数与降低线损的关系可按(1)式进行计算

ΔPxs% = [1 - (cosφ1/cosφ2)2]×100% (1)

式中ΔPxs%――降低线损百分数；

cosφ1――原有功率因数；

cosφ2――提高后功率因数。

例如：现功率因数为0.7，提高到0.95后，线路损失减少计算如下

ΔPxs% = [1 - (0.7/0.95)2] ×100% = 46%

3 电网升压改造

电网中，有功损耗ΔP = (P2+Q2)R/U2；在负荷功率不变的条件下，提高电网电压，有功损耗将随之降低。因此升压是降低损耗的有效措施。升压可以和旧电力网的改造结合进行，对一些非标准电压等级的线路和电网，更应积极升压改造，以规范电压等级，简化电网结构，减少变电重复容量，适应负荷增长需要，并降低损耗。升压的降损效果见表1。

表1　电网升压的降损效果表


4 选用新型节能变压器，更换高耗能变压器

《农村电网建设与改造技术原则》规定：新上主变压器必须采用新型节能变压器，高耗能变压器三年内全部更换完毕。表2列出几种变压器参数进行比较，计算条件：农村电价按0.7元/kWh计；变压器年利用小时按2600 h计，年最大负荷按1000 h计。

表2　几种配电变压器技术参数比较


由表2可以看出，SL7型变压器损耗电能最大，而COOPER的低损耗变压器负载损耗小，但价格贵，不宜在城乡电网中大规模应用。国产非晶合金铁芯配电变压器具有空载损耗很小的明显优势，其空载损耗仅为同容量S9系列变压器空载损耗的1/5，较适合农村的用电特点。而比S9系列变压器在投资上的差额可以在6年之内从电能节约的价值中得到补偿。目前配电变压器的折旧年限为18年，则在7年至第18年时间内，不但已经回收投资成本，还可以创造更多的经济效益。例如：某市共有22个乡镇，按每个乡镇15个自然村，每个自然村设置5台50 kVA的变压器计算，需购置1650台变压器。若使用S9-50/10 kV配电变压器年空载损耗电量约2.31 GWh，而使用非晶合金铁芯配电变压器，则可减少空载损耗电量1.84 GWh，价值128万元。可见城乡电网建设和改造中，选择非晶合金铁芯变压器是合理的，它不仅符合节能的要求，而且投资能较快收回。因此城乡电网建设改造中宜选用非晶合金铁芯变压器。

5 线路经济运行

线路损失随电流和电阻的变化而变化，因与电流为平方关系，所以电流的变化对线损的影响大，导线上的电流多大为合理，不仅要满足安全要求，还应有经济电流的规定，经济电流小于安全电流，虽然超过经济电流还能运行，但损失大增，这是极不合理的。长期应该是按经济电流运行，短时间按安全电流控制，这样既安全又经济。对<