浅析油田电网降损节能的技术措施

朱庆海 刘双荣 李志鹏 王飞

（中原油田供电管理处，河南 濮阳 457001）

一、配网线损产生的原因

配网线损产生原因主要有:阻抗、电流、电压、功率因数等。阻抗:当负荷电流一定时，电能损耗与阻抗成正比，阻抗越大损耗就越大，反之越小。电流:负荷电流增大则线损增大，负荷电流减小则线损降低。电压:供电电压高，线损中可变损耗减少，但不变损耗却随着电压升高而增加。总线损由铁损所占比重而定，当铁损所占比重小于50%时，提高供电电压，可变损耗减少、总线损下降。功率因数:功率因数提高，线损中可变损耗将减少，反之功率因数降低后可变损耗将大幅增加。

二、降损节能的定性分析

1 配电网的损耗分析

配电网的损耗可分为可变损耗和固定损耗两部分。可变损耗是指配电线路导线和变压器绕组中的电能损失，也称负载损失；固定损耗是指与运行电压有关的变压器损失和电容、电缆的绝缘介质损失，电能表电压线圈损耗，互感器铁心损耗等，也称空载损失。

配电网的可变损耗功率为：

式中:P-配电网运行有功功率

Rdz=Rdl+Rdb-配电网线路与配变等值电阻之和

U-配电网运行电压

配电网的固定损耗(铁损)功率为:

式中:Ue-额定运行电压

ΣΔP0-配电网额定铁损之和

由以上公式可知:通过改变电压、电流、提高功率因数、降低阻抗，以降低铜损、铁损，达到降损节能的目的。

配电网的损失率为:

配电网的损失率越低，同样负荷损失越少，由式(3)可知，配电网的损失率是负荷P和电网运行电压U的函数。

2 配电网的经济输送功率

相对于某一固定电压U值，式(3)对负荷P求一阶偏导，并令其等于零得经济输送功率:

对于某一个电压U，负荷有功功率P等于式(4)的Pj的值时，电网运行最经济，P大于或小于Pj时，配电网的损失率都将增大。

3 配电网的损失率与运行电压的关系。

在式(4)中设U=Ue，可以求得运行电压为额定电压时配电网的经济输送功率，简称额定经济输送功率:

配电网以额定经济输送功率运行时，可变损耗等于固定损耗，可变损耗与固定损耗在配电网损耗中所占比例相同，电网以额定电压输送损失最小。由式(1)及式(2)可知，电网的可变损耗与运行电压的平方成反比，而固定损耗与运行电压的平方成正比。电网负荷高于额定经济输送功率时，可变损耗占主导地位，适当提高运行电压可使网损下降，负荷越高，提高运行电压节电效果越大；电网负荷低于额定经济输送功率时，固定损耗占主导地位，适当降低运行电压可使网损下降。

三、降损节能的措施

为降低电网损耗，我们可采取如下技术措施来达到节能降损的目标：

1 强调电网经济调度和监控，注意监视潮流变化，及时调整用户负荷，对电网经济运行定性、定量分析，合理安排电网运行方式，确保电网始终处在经济运行状态。

2 确定负荷中心最佳位置，避免或减少超供电半径供电。总部电网线路供电半径一般保证:0.4kV线路小于0.5千米，6kV线路小于10千米。并按照经济电流密度，合理选择导线截面。

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3 加快淘汰高耗能变压器步伐，积极使用节能型变压器。目前油田变电所普遍使用S7、S9系列高耗能变压器，如使用同容量的S11型节能型变压器空载损耗同比S7低30%～35%、同比S9低25%～30%，应根据实际情况有计划的推广使用。

4 按经济运行条件，合理选择变压器容量。当变压器负载损耗Pk等于空载损耗Po时，功率损耗最小、效率最高。对于容量1000kVA以下配电变压器，负载系数在40%～60%范围内运行时最经济。要合理选择主变容量，防止大马拉小车，减少空载损耗。

5 调整电网运行电压。电压过高、过低，电能损失都将增大，必须使电压与输送经济功率相适应。当负荷不变时，电压每提高1%，负载损耗减少2%。在运行电压接近额定电压、变压器分接头位置不变时电压每提高1%，空载损耗将增加2%。在负荷较低的春、秋季节，各配电变压器在实际工作电流小于1/2额定电流时，采取降低电压运行。在夏季负荷高峰期提高电压、降低变损。

6 合理进行无功补偿，提高负荷功率因数。实行无功就地平衡补偿，最大限度减少无功流动，减少损耗。对采油厂、炼油厂等负荷相对稳定的工业线路，采用集中补偿，对负荷波动较大的生活线路采用随时间变化的无功自动投切补偿装置。

7 平衡三相负荷，减少中性线上的不平衡电流。各配电变压器应保证出口处三相电流不平衡度不大于10%，干线及分支线首端不平衡度不大于20%，中性线电流不超过额定电流25%。三相负荷电流不平衡时会相间产生不平衡电流，并在中性线上引起损耗。如负荷平衡，电流向量差IA+IB+IC=0，中性线上无电流通过，相当于负荷一端接在中性点，线路阻抗减少一半，线损也降低一半。

另外可大力鼓励职工创新创效，并且将可行性的降损技术推广到实际运用当中。

⑴汤丹箐.配电网节能降耗的研究[J].能源工程，2009(3).

⑵陈刚，靳攀峰.浅析配电网节能降耗技术措施[J].机电信息，2012(3).