降低电力网损失是供电企业提高经济效益最根本

降低电力网损失是供电企业提高经济效益最根本、最直接的手段，而技术降损又是最明显、最有成效的。根据县级供电网的特点，降损节能的工作计划主要围绕如下10项技术措施进行：(1)合理规划电网的结构，简化和提高电网的电压等级，避免迂回供电。(2)更换大截面导线，降低线路的电阻。(3)合理选择配电变电器容量，使配电变压器运行于经济状态。(4)更换高损耗变压器，采用节能型变压器。(5)合理调整主变及配变的运行电压。(6)采用合理的电网运行方式。(7)平衡配电变压器的三相负荷；搞好负荷的预测、监控，提高设备的负荷率。(8)增加无功补偿容量，加强无功设备的管理，提高电力网的功率因数。(9)合理安排设备的检修，搞好输、变、配电设备的维护管理，降低泄漏电能。(10)积极应用新技术、新设备、新材料、新工艺。二、降损措施1.简化电网的电压等级.减少重复的变电容量城市电网改造工程要求做到：从500kV到380/220V之间只经过4次变压。除东北部分电网采用500kV、220kV、63kV、10kV、380/220V5个等级外。其它电网采用500(330)kV、220kV、110(或35)kV、10kV、380/220V5个等级。即高压配电电压在110kV或35kV之间选择其中之一作为发展方向。非发展方向的网络采用逐步淘汰或升压的措施。2．提高输电容量，优化利用发电资源建设新的交流或直流输电线路，升级现有线路和使现有线路的运行逼近它们的热稳定极限，是提高输电容量的三种主要方法。当采用架空输电线路，远距离大容量传输电能时，高压直流输电线路(HVDC)的效率比高压交流输电线路更高一些。在同样的电压等级下，HVDC系统的输电容量是交流线路的2到5倍；而当传输的功率相同时，由于直流线路不传输无功功率，换流器的损耗仅为传输功率的1.0%～1.5%，因此HVDC输电系统的总损耗要小于交流系统。提高现有线路的输电容量，可以提高电压等级，增加导线截面积及每相的分裂导线数，或采用耐高温线材。最近耐高温线材技术的进步，为减轻中短距离输电线的热稳定极限的限制提供了一条有效途径。采用耐高温线材的输电线传输的电流是普通线材输电线(例如铝包钢增强型导线)的2到3倍，而它的截面直径与普通导线相同，不会增加杆塔等支撑结构的负担。在许多情况下，由于电压约束、稳定性约束和系统运行约束的限制，输电线路的运行容量远低于线路的热稳定极限。许多技术即针对如何提高输电容量的利用程度而被发明出来。例如，当发生“并联支路潮流”或“环路潮流”问题时，调相器常被用来消除支路的热稳定限制。串联电容补偿是另一种远距离高压交流输电线路常用的提高输电容量的方法。现在人们利用大功率电力电子技术开发了一系列设备，统称为柔性交流输电设备，它可以使人们更好地利用输电线、电缆和变压器等相关设备的容量。据估计，柔性交流输电设备的推广应用，可以将现在受电压约束和稳定约束限制的线路的最大输电容量提高20%~40%。3.合理进行无功补偿，提高电网的功率因素无功补偿按补偿方式可分为集中补偿和分散补偿。3.1集中补偿：在变电站低压侧，安装无功补偿装置(电容器)，安装配置容量按负荷高峰时的无功功率平衡计算，安装电容补偿装置的目的是根据负荷的功率因数的高低而合理及时投切电容器，从而保证电网的功率因数接近0.9，减少高压电网所输送的无功功率，使输电线路的电流减少，从而降低高压电网的网损。3.2分散补偿：由于电力用户所使用的电器设备大多都是功率因数较低，例如工厂的电动机、电焊机的功率因数更低，为提高功率因数，要求大电力用户的变压器低压侧安装电力电容器，其补偿原理与变电站的无功补偿大致相同，不同的是用户就地补偿采用随机补偿，利用无功补偿自动投人装置及时、合理地投切无功补偿电容器，保证10kV电网的功率因数符合要求(接近0.9)，从而减少10kV配电线路的电能损耗。例如：10kV线路末端进行无功补偿，如补偿前0.7到补偿后功率因数达到0.9，经过补偿后，电能损失减少了39.5%，节能效果可见一斑。4.抓紧电网建设，更换高耗能设备导线的电阻和电抗与其截面积成反比.因此，截面积小的线路电阻和电抗大，在输送相同容量负荷情况下，其有功和无功损耗大。目前，配电网，特别是农网中，部分线路线径截面小，负荷重，导致线损率偏高。此外，配电网中还存在相当数量的高耗能配电变压器，其空载损耗P、短路损耗P、空载电流百分值I%、短路电压百分比U%等参数偏大.根据这些情况，应抓紧网架建设，强化电网结构，并按配电网发展规划，有计划、有步骤地分期分批进行配电设施的技术改造，更换配电网中残旧线路、小截面线路以及高耗能变压器。5.降低输送电流、合理配置变电器5.1提高电网的电压运行水平，降低电网的输送电流。若变电站主变采用有载调压方式调压，调压比较方便，根据负荷情况，随时调节主变压器的分接开关保证电网电压处于规程规定的波动范围之内，最好略为偏高，避免负荷高峰期电网的电压水平过低而造成电能质量的下降，同时也可提高线路末端的电压，使线路电流下降，从而达到降损目的，例如：电压水平从额定值的95%升到105%时，线路所输送的电流降低9.5%，电能损耗下降18.2%。同样道理，对于用户配电变压器及10kV公用配变，可根据季节的变化，在规程规定电压波动范围内可合理调节配变的分接开关，尽量提高配网的电压运行水平，同样达到降损的目的。另外，可根据负荷的大小，利用变压器并列经济运行曲线分析负荷情况，合理切换，实行并列运行或是一单台主变运行，减少变电站的主变变损。5.2提高输配电网效率的另一项关键技术，就是提高电气设备的效率。其中，提高配网变压器的效率尤其具有重大意义。从节能的观点来看，因为配网变压器数量多，大多数又长期处于运行状态，因此这些变压器的效率哪怕只提高千分之一，也会节省大量电能。基于现有的实用技术，高效节能变压器的损耗至少可以节省15%。通常在评价变压器的损耗时，要考虑两种类型的损耗:铁芯损耗和线圈损耗。铁芯损耗通常是指变压器的空载损耗。因为需要在变压器的铁芯中建立磁场，所以不论负荷大小如何，它们都会发生。线圈损耗则发生在变压器的绕组中，并随负荷的大小而变化。因此它又被称为负荷损耗。变压器的空载损耗可以通过采用铁磁材料或优化几何尺寸来减少。增加铁芯截面积，或减小每一匝的电压，都可以降低铁芯的磁通密度，进而降低铁芯损耗。减小导线的截面积，可以缩短磁通路径，也可以减小空载损耗。降低负荷损耗有多种方法，比如采用高导通率的线材，扩大导线截面积，或用铜导线来替代铝导线。采用低损耗的绕组相当于缩短了绕组导线的长度。更小的铁芯截面积和更少的匝数，都可以减少线圈损耗。从以上的分析可见，减少空载损耗可能导致负荷损耗的增加，反之亦然。因此，降低变压器的损耗是一个优化的过程，它涉及物理、技术和经济等各方面因素，还要对变压器整个使用寿命周期进行经济分析。在大多数情况下，变压器的设计都要在考虑铁芯及绕组的材料、设计，以及变压器的业主总费用等各方面因素后，得到一个折中的方案。合理配置配电变压器，对各个配电台区要定期进行负荷测量，准确掌握各个台区的负荷情况及发展趋势，对于负荷分配不合理的台区可通过适当调整配电变压器的供电负荷，使各台区的负荷率尽量接近75%，此时配变处于经济运行状态。在低压配电网的规划时，也要考虑该区的负荷增长趋势，准确合理选用配电变压器的容量，不宜过大也不宜过小，避免“大马拉小车”的现象。另外严格按国家有关规定选用低耗变压器，对于历史遗留运行中的高损耗变压器，在经济条件许可的情况下，逐步更换为低损耗变压器，减少配电网的变损，从而提高电网的经济效益。6.降低导线阻抗随着城区开发面积不断扩张，低压配电网也越来越大，10kV配电网也不断延伸，如何规划好各个供电台区的供电范围将至关重要，随着居民生活水平的不断提高，用电负荷与日俱增，为了解决0.4kV线路过长、负荷过重的问题，在安全规程允许的情况下，将10kV电源尽量引到负荷中心，并且根据负荷情况，合理选择10kV配变的分布点，尽量缩小0.4kV的供电半径(一般为250m左右为宜)，避免迂回供电或长距离低压供电。目前，研究人员正在研究高温超导体，用它制成的高温超导输电线所能传输的电能是普通铜质线材的3到5倍。即使算上用于超导材料冷却的消耗，采用高温超导线材的输电网的损耗,也要远小于普通的架空输电线和电缆。与普通线材的5%到8%的电网损耗相比，采用高温超导线材的电网损耗仅为0.5%。而且，如果用超导线材替代传统变压器绕组中的铜导线，还可以进一步降低网损。以一个100兆瓦变压器为例，超导线圈变压器的总损耗(包括线损，铁耗和线圈冷却消耗)一般是普通变压器的65%到70%。无论高低压的线路截面选择都对线损影响极大，在规划时要有超前意识，准确预测好该处在未来几年内的负荷发展，不得因负荷推测不准而造成导线在短期内过载。在准确推测负荷发展的前提下，按导线的经济电流密度进行选型，并留有一定裕度，以保证配电网处于经济运行状态，实现节能的目的。降损潜力：调整线路三相负荷，使之基本平衡。在日常管理工作中通常没有把三相负荷平衡作为降损的重点，一是由于各路负荷难以预测，再就是调整比较麻烦，下面就三相负荷不平衡的情况来分析一下线损成因：假设用单相两线制供电，电流为I，导线电阻为R，功率因数为1，则其消耗功率是：△P1=2I2R在三相四线制供电，若把单相负荷分配在两根相线上，则每相的电流为原来的1/2，其消耗的功率是：△P2=I2R/2若把单相负荷分配在三根相线上，则每相的电流为原来的1/3，其消耗的功率是：△P3=I2R/3P1/△P2=4△P1/△P3=6从中可以看出，如果三相分配不平衡，线损可能成倍增加，一般情况下可增加2~4倍，由此可知调整三相负荷平衡的降损潜力。降损技术措施一、采用无功功率补偿设备提高功率因数。在负荷的有功功率P保持不变的条件下，提高负荷的功率因数，可以减小负荷所需的无功功率Q，进而减少发电机送出的无功功率和通过线路及变压器的无功功率，减少线路和变压器的有功功率和电能损耗二、对电网进行升压改造。在负荷功率不变的条件下，电网元件中的负荷损耗部分随电压等级的提高而减少，提高电网电压，通过电网元件的电流将相应减小，负载损耗也随之降低。升压是降低线损很有效的措施。升压改造可以与旧电网的改造结合进行，减少电压等级，减少重复的变电容量，简化电力网的接线，适应负荷增长的需要，以显著降低电力网的线损。具体可有如下措施：1、分流负荷，降低线路的电流密度。利用变电站剩余出线间隔，对负荷大、损耗高的线路进行分流改造，通过增加线路出线的方式降低线路负荷，从而降低线损。2、调整负荷中心，优化电网结构。针对10kV配电网中存在的电源布点少，供电半径过长的问题，采取兴建新站和改造旧站的方法来缩短供电半径，低压配电网中则采取小容量、密布点、短半径的方式来达到节电的目的。3、改造不合理的线路布局，消除近电远供，迂回倒送现象，减少迂回线路，缩短线路长度。对运行时间长、线径细、损耗高的线路更换大截面的导线。4、更新高损主变，使用节能型主变。主变应按经济运行曲线运行，配有两台主变的要根据负荷情况投运一台或两台主变，并适时并、解裂运行，有载调压的主变，要适时调整电压，使电压经常保持在合格的范围内。配电变压器的损耗对线损的影响起着举足轻重的作用。造成配变不经济运行的主要原因是产品型号，容量选择不合适，安装位置不恰当；运行因素如用电负荷存在季节性强，峰谷差大，年利用小时低，全年轻载甚至空载时间长，管理不善等。合理选型和调整配变容量，提高配变平均负荷率是配电网络降损工作的重点内容。三、提高计量准确性。更换淘汰型电能表，减少计量损失，积极采用误差性好、准确度高、起动电流小、超载能力强、抗倾斜、防窃电，可实现抄表自动化管理且表损低的全电子电能表，提高计量精度、合理设置计量点，对专线用户加装更换失压记录仪，并推广使用具有宽量程，高精度电子式电能表，为一些用户装设IC卡表，杜绝人为因素的影响，及时查处现场各种计量差错。推广应用集中抄表系统，实现大用户和居民用户远方抄表。每月抄报日应及时核算当月功率因数是否