配电网理论线损分析及降损对策研究

曲晏娇 尹修德 刘江 王爱东

摘要：配网降损及其电能质量改善对提高电力企业社会效益具有有重大意义。本文对线损计算进行了简要的概述，根据供电企业实际，分析了配电网电能损耗的原因，并在此基础上提出了一些降损措施。

关键词：配电网;线损计算;降损措施

线损和线损率是反映配电网运行的重要指标，经常作为对电网企业的考核或同业比对指标。对于供电企业来说，线损计算、校核以及降损是反映企业管理及技术水平的重要方面，尤其是降损策略，对企业的经营效益及社会效益意义重大。

1 线损计算概述

线损指的是以热能形式散发的能量损失，是电网电能损耗的简称。在配电网系统中，电能的线损占据可用电能的比例超过了一半，尤其是低于10kV的配电网系统，电能损耗量占比更大。根据电能表指数计算出来的实际供电量和售电量之差为电网实际线损电量，称为统计线损。由于统计线损含有部分不明损失（如表计误差、抄表误差和窃电等），因此不能准确反映电网技术线损的真实情况。理论线损是根据供电设备的参数和电力网当时的运行方式及潮流分布以及负荷情况等，由理论计算得出的线损。配电网理论线损计算的方法有很多，但不同程度地存在着一些局限性，随着配电网自动化水平的不断提高，各种自动数据采集系统不断出现，它可以实时远方采集到各个负荷节点的电压、电流、有功、无功等数据，这就为配电网的理论线损计算提供了更充足的数据，使得精确计算配电网的线损成为可能。而且由于数据采集的自动化，采集效率很高，为此可以通过增加线损计算次数以尽量反映负荷曲线对线损计算的影响。同时还可以实现配电网理论线损的自动在线计算，以更好地监测配电网运行情况，反映线路具体损耗情况，以指导降损工作的开展。

2 配电网电能损耗原因分析及降损措施

配电网电能损耗主要由三部分组成：一是固定损耗，指所有变压器铁耗之和;二是可变损耗，指线路与配电变压器铜耗之和;三是管理损耗，指抄表差错、计量仪表不准、偷窃电等管理不妥引起的损耗。管理线损通过管理和组织上的措施来降低;技术线损通过各种技术措施来降低。

2.1 输电线路本身电阻引起的损耗线路的电阻值、运行电压、功率因数以及负荷波动程度是影响线路损耗的主要因素。电阻和负荷波动越小、运行电压和功率因数越高，则越有利于线路有功损耗的降低。合理布置线路，降低导线电流密度是降损的主要措施。

①接线方式是影响线损率的重要因素。点向外辐射的接线方式的线损率较低，电源应设立在负荷的中心位置，尽量以经济供电半径配置电源。

②合理选择导线截面，使线路长时间按经济电流密度运行，既要降低线路损耗，又要保证安全运行和兼顾发展。

③缩短供电半径，避免近电远供和迂回供电。lokV线路供电半径不应大于15km，0.4kV线路供电半径不应大于0.5km。

2.2 电网功率因数低引起的损耗电力网的功率因数降低，使感性电流分量增大，感性电流通过线路电阻和变压器线圈电阻时，产生电能损耗。功率因数越低，损耗越大。农村生活和农业线路功率因数不小于0.85;工业、农副业专用线路功率因数不小于0.90。提高功率因数的途径主要有：①提高自然功率因数。合理选择和使用电气设备，降低各变电、用电设备吸收的无功功率。②采用无功补偿设备补偿用电设备所需的无功功率，提高功率因数。

2.3 三相负荷不平衡引起的损耗配电变压器既带三相对称负荷，又带单相负荷和两相负荷。各相负荷大小分布不均，引起相线中总损耗增加，而且中性线上也有额外损耗。

定期进行三相负荷的测定和调整工作，使变压器三相电流接近平衡。在变压器出线处三相电流不平衡度不应大于15%，以减少线损，若超过25%，可能使超载的某相绕组严重发热而损坏。应该定期对公用配电变压器的三相负荷进行监测，对于用电高峰期三相负荷差别较大，特别是0.4kV低压干线不平衡度大于20%的线路，应及时进行负荷调整。也可以引入分相补偿或三相平衡化装置。

2.4 配电变压器的损耗变压器有空载损耗（即铁损）和负载损耗（铜损），损耗增加原因：第一，变压器的容量不足，导致配电线路电流增加，电压降低;第二，由于配电网络扩大，变压器的安装位置和布局难以满足日益增加的社会需求;再次，变压器的负荷变动，如高峰用电期间与用电低谷期间的差异巨大。降低配电变压器的损耗应该全方位预测负荷，科学选择变压器的容量、型号和安装位置。

2.5 谐波造成的附加有功损耗谐波电流在电阻中产生附加损耗，谐波还会增加配电变压器涡流损耗和铁心损耗。治理谐波的措施，一是对谐波含量超标的负荷进行治理;二是在变电站10kV母线加装谐波补偿装置，包括无源滤波器、有源滤波器和混合滤波器。

3 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供电企业技术线损管理中存在的主要问题。电网的经济运行是降低供电成本的有效途径。针对电网电能损失的规律和特点以及电网实际情况，采取相应的技术措施，提高负荷预测精度，合理规划电网，就能以少的投资取得最大节电效果，提高经济效益和社会效益。

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