線損是電能在傳輸過程中所產(chǎn)生的有功電能、無功電能和電壓損失的總稱（在習(xí)慣上通常稱為有功電能損失）。電網(wǎng)的線損按性質(zhì)可分為技術(shù)線損和管理線損。技術(shù)線損又稱為理論線損，它是電網(wǎng)中各元件電能損耗的總稱。主要包括不變損耗和可變損耗，技術(shù)線損可通過理論計(jì)算來預(yù)測，通過采取技術(shù)措施來達(dá)到降低的目地。降低電網(wǎng)損耗的技術(shù)措施包括需要增加一定投資對(duì)電力網(wǎng)進(jìn)行技術(shù)改造的措施和不需要增加投資僅需改善電網(wǎng)運(yùn)行方式的措施。如改善網(wǎng)絡(luò)中的功率分布、合理安排運(yùn)行方式、調(diào)整運(yùn)行參數(shù)、調(diào)整負(fù)荷均衡、合理安排檢修、對(duì)原有電網(wǎng)進(jìn)行升壓改造、簡化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、合理選擇導(dǎo)線截面等。降低農(nóng)村電力網(wǎng)的技術(shù)線損可通過加強(qiáng)以下幾個(gè)方面的技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn)。

1改善網(wǎng)絡(luò)中的無功功率分布，想方設(shè)法提高功率因數(shù)COSφ

在有功功率合理分配的同時(shí)，做到無功功率的合理分布。按照就近的原則安排減少無功遠(yuǎn)距離輸送。增設(shè)無功補(bǔ)償，提高負(fù)荷的功率因數(shù)。合理地配置無功補(bǔ)償，改變無功潮流分布，減少有功損耗和電壓損耗、減少發(fā)電機(jī)送出的無功功率和通過線路、變壓器傳輸?shù)臒o功功率，使線損大為降低，還可以改善電壓質(zhì)量，提高線路和變壓器的輸送能力。

1.1對(duì)電壓的影響

電網(wǎng)在進(jìn)行功率傳輸時(shí)，電流將在線路等阻抗上產(chǎn)生電壓損耗△U，假如始端電壓為U1，末端電壓為U2，則電壓損耗計(jì)算公式為：△U＝U1－U2＝（PR＋QX）／UN①

式中：P－－－－線路傳輸?shù)挠泄β剩?span lang="EN-US">KW）

Q－－－－線路傳輸?shù)臒o功功率（KVAR）

UN－－－－線路額定電壓（KV）

R、X－－－－線路電阻、電抗（Ω）

若保持有功功率恒定，而R和X為定值，無功功率Q愈小，則電壓損失愈小，電壓質(zhì)量就愈高。當(dāng)線路安裝容量為QC的并聯(lián)電容器補(bǔ)償裝置后，線路的電壓損耗變?yōu)椋?/span>

△U′＝【PR＋（Q－QC）X】／UN②

可以看出：采取無功補(bǔ)償以后，線路傳輸?shù)臒o功功率變小，相應(yīng)地減少了線路電壓的損耗，提高了配電網(wǎng)的電壓質(zhì)量。

1.2對(duì)線損的影響

無功功率不僅影響配電系統(tǒng)的電壓質(zhì)量，而且導(dǎo)致了配電系統(tǒng)供電線損的增加；

1.2。1線路

在農(nóng)用配電網(wǎng)中線路的年電能損耗為：

△A＝3RI2MAXて×10－3＝△PMAXて×10－3＝P2Rて×10－3／（U2COS2φ）（KWH）③

式中：△PMAX－－－－年內(nèi)線路輸送*大負(fù)荷時(shí)的有功功率（KW）

IMAX－－－裝置所通過的*大負(fù)荷電流（A）

て－－－－*大負(fù)荷損耗時(shí)間（H），其值可由年負(fù)荷曲線確定

將功率因數(shù)由COSφ1提高到COSφ2時(shí)，線路中的功率損耗降低率為：

△P％＝【1－（COSφ1／COSφ2）2】×100％

④

當(dāng)功率因數(shù)由0.7提高到0.9時(shí)，線路中的功率損耗可減少39.5％。

1.2。2變壓器

當(dāng)電壓為額定值時(shí)，在農(nóng)用配電網(wǎng)中變壓器的年電能損耗為：

△A＝N△P0T＋S2MAX△PKて／（NS2N）（KWH）

⑤

式中：△P0－－－－變壓器的鐵損（KW）

△PK－－－－變壓器的銅損（KW）

SN－－－－變壓器的額定容量（KVA）

SMAX－－－－變壓器的*大負(fù)荷（KVA）

T－－－－變壓器每年投入運(yùn)行的小時(shí)數(shù)（H）

N－－－－并聯(lián)運(yùn)行的變壓器臺(tái)數(shù)

て－－－－*大負(fù)荷損耗時(shí)間（H），其值可由年負(fù)荷曲線確定

由于*大負(fù)荷損耗時(shí)間て與功率因數(shù)COSφ有關(guān)，當(dāng)COSφ增大時(shí)，輸送的無功功率減少，相應(yīng)的て值也就減少，因而電網(wǎng)損耗也就明顯降低。

實(shí)現(xiàn)無功補(bǔ)償，不僅能改善電壓質(zhì)量，對(duì)提高電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性也有重大作用，應(yīng)根據(jù)各種運(yùn)行方式下的網(wǎng)損來優(yōu)化運(yùn)行方式，合理調(diào)整和利用補(bǔ)償設(shè)備提高功率因數(shù)。對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行無功補(bǔ)償時(shí)，根據(jù)電網(wǎng)中無功負(fù)荷及無功分布情況合理選擇無功補(bǔ)償容量和確定補(bǔ)償容量的分布，以進(jìn)一步降低電網(wǎng)損耗。

實(shí)際補(bǔ)償過程中，電容器容量的選擇是一個(gè)十分重要的問題，如果我們選擇的容量過小，則起不到很好的補(bǔ)償作用；如果容量選擇過大，供電回路電流的相位將超前于電壓，就會(huì)產(chǎn)生過補(bǔ)償，引起變壓器二次側(cè)電壓升高，導(dǎo)致電力線路及電容器自身的損耗增加。電容器的補(bǔ)償容量要以具體情況而定，*佳計(jì)算公式為：

QC＝βAVQCPC⑥

式中：βAV－－－－平均負(fù)荷率，一般取0.7～0.8

QC－－－－電容補(bǔ)償率（KVAR／KW），即每千瓦有功負(fù)荷需補(bǔ)償?shù)臒o功功率，可通過有關(guān)數(shù)據(jù)表格得到

PC－－－－由變配電所供電的月*大有功計(jì)算負(fù)荷（KW）

在變電所補(bǔ)償電容的選擇時(shí)應(yīng)結(jié)合網(wǎng)內(nèi)無功潮流的分布及配電線路用戶的無功補(bǔ)償水平來考慮，由于變電所一般均設(shè)兩臺(tái)變壓器、二次側(cè)接線又可分兩段接線，為了適應(yīng)變壓器分臺(tái)運(yùn)行和二次側(cè)分段運(yùn)行及檢修方便，補(bǔ)償電容器組以分裝兩組為易，其容量一般均能適應(yīng)輕載無功負(fù)荷（接近主變空載運(yùn)行）及平均無功負(fù)荷（接近主變正常無功負(fù)荷）一般按主變?nèi)萘康?span lang="EN-US">10％～20％確定。

無功補(bǔ)償是日常運(yùn)行中*常用、*有效的降損節(jié)能技術(shù)措施，無功分散補(bǔ)償更能實(shí)現(xiàn)無功的就地平衡。對(duì)降低供電線損，提高配網(wǎng)供電能力，改善電壓質(zhì)量都有重大意義，所以，在配電網(wǎng)建設(shè)與改造中應(yīng)大力推廣無功補(bǔ)償技術(shù)。

2合理安排運(yùn)行方式

2.1實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)和電力網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行

電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行主要是確定機(jī)組的*佳組合和經(jīng)濟(jì)地分配負(fù)荷。這時(shí)考慮的是全系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性，線損不是決定性的因素。因此，在系統(tǒng)有功負(fù)荷經(jīng)濟(jì)分配的前提下，做到電力網(wǎng)及其設(shè)備的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行是降低線損的有效措施。而變電站的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行主要是確定*佳的變壓器運(yùn)行組合方式和*佳負(fù)荷率。

2.2為電力網(wǎng)選擇合理的運(yùn)行電壓

電力網(wǎng)的運(yùn)行電壓對(duì)電力網(wǎng)中各元件的空載損耗均有影響。一般在35KV及以上供電網(wǎng)絡(luò)中，提高運(yùn)行電壓1％，可降損1.2％左右。提高電網(wǎng)電壓水平，主要是搞好全網(wǎng)的無功平衡工作，其中包括提高發(fā)電機(jī)端口電壓，提高用戶功率因數(shù)，采用無功補(bǔ)償等。將變壓器安裝在負(fù)荷中心點(diǎn)和在無功平衡的前提下調(diào)整變壓器的分接頭。

在10KV農(nóng)用配電網(wǎng)中，由于空載損耗約占總損耗的50％～80％，特別是在深夜，因負(fù)荷低，空載損耗的比例更大，所以應(yīng)根據(jù)用戶對(duì)電壓偏移的要求，適當(dāng)降低電壓運(yùn)行。

對(duì)于低壓電網(wǎng)其空載損耗很少，宜提高運(yùn)行電壓。在電網(wǎng)運(yùn)行中，大量采用有載調(diào)壓設(shè)備可以在不同的負(fù)荷情況下合理地調(diào)整電網(wǎng)的運(yùn)行電壓。

2.3調(diào)整負(fù)荷曲線、平衡三相負(fù)荷

負(fù)荷峰谷差大，在供電量相同的情況下線損大。變壓器的三相負(fù)荷不平衡時(shí)，特別是低壓網(wǎng)絡(luò)，既影響變壓器的**運(yùn)行又增加了線損。規(guī)程規(guī)定：一般要求配電變壓器出口處的電流不平衡度不大于10％，干線及分支線端的不平衡度不大于20％，中性線的電流不超過額定電流的25％，這是因?yàn)樵谂潆娤到y(tǒng)中，有的相電流較小，有的相電流接近甚至超過額定電流，這種情況下，不僅影響變壓器的**經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，影響供電質(zhì)量，而且會(huì)使線損成倍增加。若一條公用配電線路等值電阻為R，通過*大電流為IA＝IB＝IC＝I，則在三相電流平衡時(shí)的有功功率損失為ΔP＝3I2R。三相電流不平衡時(shí)，有負(fù)序和零序電流分量，以平衡時(shí)的正序電流即I＝IA＝I1為標(biāo)準(zhǔn)，這時(shí)的有功功率損失為：

ΔP＝3（I21R1＋I22R2＋I20R0）＝3I2【（1＋ε22）＋ε20KR】R⑦

式中：R1、R2、R0、R－－－－正序、負(fù)序、零序和等值電阻，且R1＝R2＝R

KR＝KR／R1，一般大于4

ε2＝I2／I1，ε0＝I0／I1－－－－負(fù)序和零序電流的不平衡系數(shù)

從上式可見，三相電流不平衡程度越大，有功功率損失也就越多，所以必須定期進(jìn)行三相負(fù)荷測定和調(diào)整工作，使變壓器三相電流力求平衡。由于三相不平衡在配電線路中經(jīng)常出現(xiàn)，如果不平衡度大，則不僅增加相線和中線上的損耗，同時(shí)也危及配變的**運(yùn)行。對(duì)于峰谷差較大的負(fù)荷，應(yīng)采取雙回路的供電方式，而對(duì)三相不平衡的負(fù)荷，調(diào)整負(fù)荷是主要手段。

2.4移峰填谷，提高日負(fù)荷率

負(fù)荷率不高，增加了電網(wǎng)損耗，因此應(yīng)根據(jù)用戶的用電規(guī)律，合理而有計(jì)劃的安排用電負(fù)荷及用電時(shí)間，提高電網(wǎng)的負(fù)荷率，從而降低損耗。為了避免夜間負(fù)荷極少的情況，我公司采用了分時(shí)電表、分時(shí)電價(jià)，大大調(diào)動(dòng)了用戶夜間用電的積極性。

3變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行

根據(jù)負(fù)荷的變化適當(dāng)改變投入運(yùn)行的變壓器臺(tái)數(shù)，可以減少功率損耗（參見公式⑤）。當(dāng)負(fù)荷小于臨界負(fù)荷時(shí)，減少一臺(tái)運(yùn)行較為經(jīng)濟(jì)；反之，當(dāng)負(fù)荷大于臨界負(fù)荷時(shí)，并聯(lián)運(yùn)行較為合理。由于變壓器的損耗占全系統(tǒng)總線損量的30％～60％，故降低變壓器的損耗是電網(wǎng)降損的重要內(nèi)容。一般選用節(jié)能型變壓器，在變電所內(nèi)設(shè)計(jì)安裝兩臺(tái)以上的變壓器，同時(shí)為改變系統(tǒng)運(yùn)行方式奠定設(shè)備技術(shù)基礎(chǔ)。這樣既提高了供電的可靠性，又可以根據(jù)負(fù)荷合理停用并聯(lián)運(yùn)行變壓器的臺(tái)數(shù)，以降低變壓器損耗。

4進(jìn)行電網(wǎng)改造

由于各種原因使電網(wǎng)送變電容量不足，出現(xiàn)“卡脖子”、供電半徑過長等。這些問題不僅影響了供電的**和質(zhì)量，也嚴(yán)重影響著線損。因此，我公司認(rèn)真貫徹國家有關(guān)供電半徑的規(guī)定：0.38KV－－－－0.5KM、10KV－－－－15KM、35KV－－－－40KM（0.22KV農(nóng)村照明控制在1KM以內(nèi)）。

4.1調(diào)整不合理的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

架設(shè)新的輸配電線路，改造原有線路，加大導(dǎo)線截面，采用低損耗變壓器。改造迂回線路，消除“卡脖子”現(xiàn)象，是電網(wǎng)**可靠經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的基礎(chǔ)。因此，需要對(duì)迂回供電、“卡脖子”的線路進(jìn)行改造，制定按期發(fā)展建設(shè)的電網(wǎng)規(guī)劃，確保電網(wǎng)的**與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

4.2電網(wǎng)升壓

雖然線路的導(dǎo)線和變壓器繞組中的功率損耗與電壓的平方成反比，而變壓器鐵芯的功率損耗卻與電壓平方成正比，因配電變壓器是電網(wǎng)的重要組成部分，它的損耗占電網(wǎng)總損耗很大的部分。因此，應(yīng)根據(jù)負(fù)荷的變化對(duì)母線電壓適時(shí)調(diào)整，降低電網(wǎng)的電能損耗。減少重復(fù)的變電容量和采用節(jié)能型配變更換高能耗配變是一項(xiàng)切實(shí)可行的節(jié)能技術(shù)措施，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。電網(wǎng)升壓后可降低電網(wǎng)的電能損耗見下表。原電壓等級(jí)（KV）升壓后電壓等級(jí)（KV）降低線損率（％）

102075

103592

3511090目前，我公司對(duì)于城網(wǎng)已主要采用110KV／10KV方式供電，減少了中間變壓器損失，降損效果**。

4.3電源分布

電源布置方式不同，電能損失和電壓損失有很大的差異。電源應(yīng)盡量布置在負(fù)荷中心，負(fù)荷密度高，供電范圍大時(shí)，優(yōu)先考慮兩點(diǎn)或多點(diǎn)布置，多點(diǎn)布置有顯著的降損節(jié)能效果，同時(shí)也能有效的改善電壓質(zhì)量。

4.4合理選擇導(dǎo)線截面

線路的能量損耗同電阻成正比，增大導(dǎo)線截面可以減少能量損耗。但導(dǎo)線截面的增加，線路的建設(shè)投資也增加。導(dǎo)線的選擇應(yīng)先考慮未端電壓降（10KV允許5％，低壓允許7％），同時(shí)考慮經(jīng)濟(jì)電流密度，并結(jié)合發(fā)熱條件，機(jī)械強(qiáng)度等確定導(dǎo)線的規(guī)格。結(jié)論

總之，電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行是降低供電成本的有效途徑。合理選擇降低網(wǎng)損的措施，是一項(xiàng)極為重要的工作。電網(wǎng)降損管理工作者除了采取各種切實(shí)可行的措施外，還需要根據(jù)電網(wǎng)實(shí)際需要，選擇適合本地電網(wǎng)的降損措施，以取得更高的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

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兵器工業(yè)出版社

齊文祿1991年7月2、《電力系統(tǒng)電壓和無功電力管理?xiàng)l例》

能源部1988年