110kV供电线路的线损计算及补偿

刘卫国，林青

湖北清江水电开发有限责任公司，湖北 宜昌 443000

由于各种因素的影响，供电线路在输送电能时不可避免的产生电能损耗，而线损是电能损耗重要组成部分。当前有调查显示，目前我国的线损率与世界上发达的国家相比还比较高，线损率过大，节电的潜力较高。供电线路线损计算方法研究的主要目的是确定一种计算方法，通过这一方法科学、准确、合理地计算出供电线路理论损耗电量，并计算出各类损耗所占的比例。通过供电线路线损计算，能为电力部门分析线损构成、制定降损措施提供依据，促进供电企业降低能耗。本文为此对110kV供电线路的线损计算方法进行分析，并且提出了相应的技术补偿措施。

1 线损计算的含义与方法

1.1 线损计算的含义

在110kV供电线路管理中，线损计算通过确定各级电网计算范围、计算日期，收集输、变、配电设备的物理参数，记录计算日期内电网运行方式以及负荷情况，利用潮流计算或等值电阻法等计算等得出计算对象的损耗情况。建立线损计算常态化管理制度，每年至少开展一次覆盖各电压等级电网的线损计算工作，通过结果数据分析，编写详细的分析报告，及时掌握全网理论线损的构成情况，为制定技术降损措施提供科学的决策依据。

1.2 基于台区损失法的110kV供电线路线损计算方法

110kV供电线路结构复杂、多种供电方式并存，电网结构三相不对称；负荷随机性大、三相负荷不平衡；设备参数资料及运行数据难以获取。为此110kV供电线路电能损耗计算方法要考虑以下几点：等值电阻法对庞大的380V110kV供电线路进行全部计算显然是不可能的，即使是配变出口的电量、电流、电压参数也不可能收集完整；需要计及供电方式，三相不对称结构的供电线路电能损耗计算。

1.2.1 台区损失法的选择

对于110kV供电线路范围广，结构复杂，各台区配电变压器容量、线路长度、供电方式、用户性质和电能表数量等方面都存在差异，台区多，要进行全面线损计算是不可能的；只能选择供电负荷正常，计量齐全，电能表运行正常，无窃电现象的具有代表性的数个台区进行。

1.2.2 台区损失法的计算方法

1）收集110kV供电线路各台区基本情况，如配电变压器类型、台数、容量，低压线路包括接户线长度、截面，供电方式包括单相、三相三线制、三相四线制，用户包括照明和非普用户数量，电能表数量等；2）实测同一天、同一时段，抄录各台区容量、各典型台区总表的供电量和台区内的售电量；3）计算实测期内各典型台区的损失电量及线损率，并计算各容量的台区平均损失率；4）根据各台区基本情况，按配电变压器容量分组，组内配电变压器用供电量之和乘以该组典型台区平均线损率，就得到该台区的损失；5）把各台区的损失电量想加，得到低压电网的总损失电量。

2 110kV供电线路的线损补偿方法

2.1 改善电网结构，缩短供电半径

通过电网项目改造，提高电网供电能力、供电质量，满足安全可靠供电的需要。通过升压降低线损，我国110kV电网受历史原因限制，结构不合理，集中表现为110kV电源布点少，部分变电所主变容量不足，其中仍有部分变电站为单台主变运行，可靠性不高，不符合供电安全的基本准则。部分变电所设备健康水平不高，尤其是小型化变电所，设备老化严重，影响电网安全运行。为此要改善电网结构，缩短供电半径，就要全面推广应用高电压供电，必然带来供电线路建设的革命，即逐步有序全面升压10kV和35kV电网，使110kV配网系统向更加节能高效、科学配置的方向发展。新建3110kV以上主变压器积极选用新型节能、有载调压变压器。更换110kV主干线截面，调整110kV主干线供电半径，使其供电半径控制在合理范围内。

2.2 加强无功建设，严格运行维护

在电力系统中，无功电源同有功电源一样重要，都是保持系统安全、经济、稳定、高效运行的必备条件。在电力系统中应保持无功功率的平衡，否则将会导致系统电压降低、设备损坏、电能质量下降、电网能耗显著增大，严重时还会引起电压崩溃，系统解裂，造成大面积停电事故。为此电力企业应加强电网的无功建设，健全无功电压优化控制技术手段及无功补偿同步建设。对110kV安及以上的配变安装随器分散无功补偿。在规划、设计、运行、检修等环节优化电网无功分布与维护管理，合理配置变电站内和配网高、低压无功设备容量。规范无功设备运行管理，开展无功设备迎峰度夏前的检查维护、加强夏季巡视和红外测温、更换功能失效或超期运行的外熔断器，改造串抗率配置不合理的无功装置等，降低变电站并联电容器装置的故障率，提高电网和电容器设备的运行可靠性。通过采取有效措施，切实提高无功设备可用率，充分发挥其在降损节能和提高电压质量方面的支撑作用。加强配网无功补偿装置和用户无功补偿装置的运行管理。各单位应做好近年安装的低压无功自动补偿装置的运行和维护工作，健全配网高低压无功补偿装置台账，认真收集低压无功自动补偿装置的运行经验和存在的问题。

2.3 加装防范设施，减小谐波危害

对现运行的线路应定期进行线损统计，对线损较大的线路进行分析，找出线损大的原因，如怀疑与谐波有关，应寻找出谐波源，加装设施减小谐波。对于电动机控制器产生的谐波，谐波的形状很分明，可以用滤波器来降低谐波电流；均衡的3次谐波电流传回到电源去的问题还可以隔离变压器来削弱；由于逆变器产生的边频带和谐波不能很好地用普通的滤波器来滤除，这是因为边频带上的频率是随传动装置的速度而变化的，并且时常很接近于基波频率，有源滤波器能主动注入一个电流精确地补偿由负荷产生的谐波电流，获得一个纯粹的正弦波。实践证明虽然装置增加了一些成本，但是其明显优点如节省无功电流费用，减轻导线、熔断器及变压器的负荷，减少谐波电流与谐波电压，防止电网谐振使整个用电电网与供电电网更安全可靠与高效。

总之，在当前节能社会中，我们要积极探讨新形势下线损补偿工作的最佳形式和有效途径，这对节能降损，提高电能质量有着重要的意义。

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