电网技术线损的影响因素和降损措施

姜江

（南京供电公司，南京 210019）

电网技术线损的影响因素和降损措施

姜江

（南京供电公司，南京 210019）

线损是指电网的电能损耗，是电网规划设计、经济运行水平和技术装备的综合性指标。通过分析电网的技术线损构成，从电网规划、电网运行、技术改造3个方面阐述了影响技术线损的主要因素，提出了降低技术线损的措施，并以南京地区为例分析线损现状和降损措施实效，有利于安全、经济、高效地降低电网线损水平。

电网规划；电网运行；技术改造；降损措施

线损是反映电力系统运行水平和管理水平的一项综合性技术经济指标，其取决于电网结构、设备水平、运行状况、营销管理等多种因素［1—2］。线损指标是电网结构和经营管理质量的重要体现，同时也是电力部门分析线损、细化电网节能降损管理、制定降损措施的有力工具［3—4］。对线损问题的分析和研究，可以全面了解全系统网络损耗的构成和分布情况，掌握电网及设备运行状态，对规范技术线损管理、提高电网技术线损管理水平、指导电网建设与改造、提高电网经济运行水平有积极的作用。

1 线损的分类及负荷代表日线损构成

1.1 线损的分类

对于电网企业来说，按线损的性质可分为统计线损、技术线损以及管理线损。统计线损是供电量与售电量的差值，通常利用电能表读数计算；技术线损是综合考虑电网设备参数、电力网运行方式、潮流分布与负荷情况，通过理论计算分析所得；管理线损是管理方面因素产生的损耗电量，是统计线损与理论线损之间的差值。

1.2 负荷代表日线损构成

负荷代表日也可以理解为典型负荷日，一般是一组能够代表本地区一日内电力负荷变化情况的负荷数据，应该具备反映该地区各类电气设备典型运行和使用情况。以南京市为例，该地区电网负荷代表日的基本情况为，其日最大负荷为8 720.86 MW，为最大负荷日最大负荷的96.9%；代表日供电量为178 834.39 MWh，为最大负荷日供电量的100.8%；代表日负荷水平基本代表电网较大负荷水平。电网的实际运行方式为系统全结线的较经济的运行方式。为了保证实测数据更符合年度正常方式，在负荷代表日不安排检修和异常方式，电网按各220 kV、110 kV变电站正常运行方式双变运行。由于处于夏季高峰，全网容性无功设备投入较多，用户无功设备基本全投，主变档位位于高档较多。

1.2.1 线损分压构成

2015年负荷代表日南京市电网各电压等级损耗电量分压构成图参见图1。

由图1可知，10（6）kV、380 V电网损失电量基本相当且较大，分别占全网总损耗的36.31%和39.88%，是降损的主攻方向。

1.2.2 线损分元件构成

2015年负荷代表日南京市电网分元件损耗电量构成示意图参见图2。

由图2可知，分元件中线路损耗比重最大，达到70.5%，是降损的主攻方向。

图2 南京市电网线损分元件构成图

2 技术线损的影响因素

影响技术线损的因素有很多，通过对技术线损的计算与分析，本文将技术线损的影响因素主要归纳为电网规划、电网运行、技术改造3个方面。

2.1 电网规划因素

电网规划因素主要包括电网布局、设备选择、电网设备配置等对线损的影响，体现为以下几个方面。

（1）部分地区，特别是农村地区，存在着输变电容量不够、电源点与负荷中心的距离太远、电网运行负荷峰谷峰底之间没有切换等问题，造成输电线路过长、电网超负荷或长期运行等现象，增加了电能在输送过程中的损失和消耗。

（2）配电线路由于多采用分支辐射的接线方式，负荷点多且分散，供电半径长，迂回和“卡脖子”供电线路、公用变压器多，引起截面的选择与负荷不相配、负荷率低等问题，使得输送电能过程中的损耗增高。

（3）线路负荷的分布不合理，未实现平衡状态，使得部分分支线路和线路的末端需要承受大负荷，导致高峰时期的线损过高。

（4）电网相关配置不合理，如:电网各相负荷的不均衡，负荷容量与变压器容量的不协调，都会引起电网线损的增加。配网线路中，由于农村配变容量不合理，安装位置不合适，用电负荷季节性强、谷峰差大，年利用小时低，变压器空载运行时间长，且管理制度不完备等因素造成配电网变压器的高损耗；城市居民用电负荷增长快，在用电高峰期过负荷，造成配电变压器的高损耗。

（5）主网无功补偿容量不足或分组不合理，无功功率不能分层就地平衡增加了主网损耗；中低压电网无功补偿度较低，运行调节差，引起损耗增加、电能质量下降；用户电容器投入不足也增加了电能损耗。

2.2 电网运行因素

电网运行因素主要包括电网运行方式、负荷特性、负荷均衡性、电网设备维护等对线损的影响，体现为以下几个方面。

（1）用电负荷波动较大。当线路在一段时间内负荷较大而另一段时间内负荷较小时，将影响供电设备效率，使线路功率损耗增加。

（2）电网负荷分布不均衡。同一条线路中轻载和重载变压器同时运行的情况下，变压器在实际的运行过程中严重偏离经济运行区间。

（3）三相负荷不平衡。在低压网络中，由于单相负荷的存在致使各相负荷大小不均，从而出现三相负荷不平衡现象，不仅增加了3个相线的线损，零线也产生线损。相负荷不平衡度越大，线损增加越多。

（4）没有考虑加强对维护工作的重视，导致许多电网设备在运行过程中没能得到必要的维护，从而发生污损、老化等问题，使得阻抗增加，进而引起线损增加。

（5）停电检修运行方式下，网络的功率损耗和电能损耗要比正常运行时大。

2.3 技术改造因素

技术改造因素主要指对线损具有影响的设备更换及改造，体现为以下几个方面。

（1）线路老化问题严重，会引起瓷件污秽等问题，降低了绝缘材料的绝缘性，泄漏现象严重，从而引起损耗的升高。

（2）少部分老旧设备（如:高耗能变压器）的使用，对电压的调节能力不足，加大了电能损耗和成本，降低了电网运行的效率。

（3）部分农村地区电源点少，低压出线电缆、配电箱及低压线路的相应扩容改造没有及时跟上，线路导线线径较细，导致线路损耗较大。

3 降低技术线损的措施

针对上述技术线损的影响因素，本文提出相关的降损措施与建议。

3.1 合理布局与配置电网结构

（1）科学规划供电半径。导线的长度以及线径是决定线损程度的2个主要参数，线路长度越短、截面积越大，线损越小。供电半径应考虑线路的电压损失值、负荷密度、供电可靠性等因素。对于配电线路而言，10 kV线路供电半径应根据电压损失允许值、负荷密度、供电可靠性确定，并留有一定裕度；而380 V线路的供电半径宜按电压允许偏差值确定。通过合理布局线路，使得供电半径缩短，避

免出现迂回供电现象，优化配网运行架构。

（2）合理配置电源点。结合当地的负荷分布状况，尽可能的将配电变压器放置在负荷中心，适当调整线路，提高供电经济性。在农村地区宜采用小容量、短半径、密布点的方式进行配置；在城区可采用大容量、短半径、密布点。

（3）优化无功补偿配置。按电压等级和供电区域，依据无功出力和负荷分层、分级及分区补偿的原则，合理地配置和投切无功补偿装置，同时提高无功补偿的自动化水平，推广动态无功补偿应用，完善无功监测机制，减小无功功率的输送，提高功率因数，既能提高电能质量，也是降低电网线损的技术措施。

3.2 调整用电负荷，均衡三相负荷，合理安排检修

（1）合理调整用电负荷。对轻负荷线路，采取轮流定时供电方式；对重负荷线路，安排用户避峰、错峰用电。均衡负荷电流，增强电网运行的灵活性，实现线路的经济负荷值，从而降低线路损耗。

（2）均衡三相用电负荷。要定期、不定期地开展负荷测试，特别要利用负荷高峰期密切监测负荷情况，随着用户用电状况的不同，及时对三相负荷进行调配，以确保三相负荷的平衡性。

（3）优化加强检修停电计划。配合工业用户的设备检修或节假日，安排电力线路的检修，缩短检修时间，以及实行带电检修等，尽量缩短输变电设备停电时间和减少停电重复性及停电操作次数，提高供电可靠性，降低线损。

3.3 采用先进的节能降耗技术进行电网技术改造

（1）对线损较高的线路进行改造。采取各种措施对其进行更换或者改造，对老旧线路和线径小的线路要及时进行更新改造。

（2）不断地更新电网技术，加强对电网的改造，使用全新的导线、避雷器等配网设备，以增强线路的绝缘性，保障配网线路的质量。

（3）采用新型节能变压器，更换高能耗变压器，调节变压器运行容量，实现变压器经济运行，提升变压器工作效率，降低线损。

4 案例讨论

下面以南京地区为例，对该地区电网线损现状及节能降损措施进行分析探讨。

4.1 变压器线损

南京地区近年重损变压器的数量有所增加，问题较严重的是江北和江宁地区。其中江北地区东沟变、新集变、程桥变主变负载率短时超80%。江宁地区由于秣陵开发区内企业负荷较重，已经完成了秣陵1号主变增容工程，并且已将负荷较重线路调整至2号主变，尽量减轻其负荷并转移部分负荷。今后需要继续加强重载主变、线路的改造，提高转移负荷的灵活度，合理分配负荷，降低损耗。另外目前大量新建、在建大型楼盘，新增公变较多，同时小区入住率低，导致大量配变处于轻载甚至空载状态，对地区线损率有很大的影响，因此，在前期项目规划时要更加合理的配置电源点，优化电网结构。

4.2 线路线损

主网线路情况较好，郊区配网线路问题较为突出。主要表现为电源点不足、配变布点不足，导致农村地区供电线路长，线路重载、超载，运行方式单一，无技术手段转移负荷。部分地区受地形影响，且随着城市化改造进程的推进，出现了很多长线轻载甚至空载配网线路，而周围线路虽然重载却因无拉手环网而无法转移负荷，导致线路损耗增加，主要集中在八百、龙袍等地区。因此，要持续推进配网改造，加快智能配网建设。农村地区和老旧城区要合理分配负荷，增加农村地区电源点，形成多环拉手供电为负荷高峰提供更多运行方式，均衡负荷电量，降低损耗，使配网运行状况更加健康。

4.3 无功损耗

南京地区部分35 kV变电站中只安装了一组电容器，导致部分主变功率因数偏低，高峰期间无功补偿不足的问题日益显现。随着农村负荷不断增长，在某些工业发达区域该方式已难满足实际需要。因此变电站改造成分组补偿的电容器更适合农村地区无功补偿的实际情况。

5 结束语

电网结构不尽合理、经济运行水平不高、高损老旧设备较多、安全性与经济性矛盾日益突出等是目前国家电网公司系统技术线损管理中存在的主要问题，涉及到规划、设计、建设、运行、营销等各个环节。通过线损理论计算和技术线损分析，找出薄弱环节，从技术层面和管理层面进行全面的、系统的降损措施研究，以进一步提高电网中电能利用率，降低电力运行成本，提升电网运营的经济效率。采取优化电网结构、加快电网建设、提高经济运行水平、加大设备技术改造力度、加强技术降损措施的技术经济分析等是降低电网公司系统技术线损的主要措施。D

［1］ 张晓东，王洋，李强，等.河南电网技术线损分析及降损对策［J］.河南电力，2007（2）:12-15．

［2］ 冉兵，宋晓辉.配电网线损影响因素分析［J］.华中电力，2009，22（6）:30-33．

［3］ 王涛，张坚敏，李小平.计划线损率的计算及其评价［J］.电网技术，2003，27（7）:40-42.

［4］ 余卫国，熊幼京，周新风，等.电力网技术线损分析及降损对策［J］.电网技术，2006，30（18）:53-57．

Influencing factors and measures of technical line loss reduction

JIANG Jiang

（Nanjing Electric Power Supply Company,Nanjing 210019,China）

Line loss is the energy loss of electric network, which is also a comprehensive indicator representing the level of the plan and design,economical operation and technical equipment. Through analyzing the composition of technical line loss of electric network,influencing factors of technical line loss are described from three aspects such as power network planning,power grid operation and technology reformation.Measures to reduce technical line loss are proposed in this paper,providing reference function of loss re⁃duction with safety,economy and efficiency.The main problems of technical line losses of power grids in Jiangsu are analyzed and mea⁃sures to reduce line loss are proposed.

power network planing;power grid operation; technology reformation;measures of loss reduction

10.3969/j.issn.1009-1831.2016.05.012

TM714.3；F407.61

B

2016-01-22；

2016-04-06

姜江（1983），男，江苏扬州人，工程师，从事线损管理工作。