10KV配电线路线损管理分析

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[摘 要] 本文介绍了配电网络电能损失计算方法及配电变压器电能损失计算，分析配网无功补偿电容计算，最后提出了降损方法措施，把不合理的电能损失减少到最小,使线损率达到先进水平．
　　[关键词] 配电线路 线损计算 降损 线损管理
　　
　　前言
　　线损产生的原因主要包括电阻作用、磁场作用和管理方面的原因。而线损计算分析是加强线损管理，降损节能的一项重要的技术手段。通过线损计算分析可以发现电能损失在电网中的分布规律，暴露出管理和技术上的问题，从而对降损工作提供理论和技术依据，使线损管理更加科学。
　　1.配电网络电能损失计算
　　配电网络电能损失的计算方法主要分为两类：一类是根据馈线数据建立的各种统计模型和神经网络模型等算法；另一类是依据网络主要损耗元件的物理特征建立的各种等值模型算法。其中等值电阻法在理论上比较完善，在方法上克服了诸多方面的缺点，例如，它仅与结构参数配电变压器额定容量、分段线路电阻有关，且不用收集运行数据，计算出等值电阻数据就可以进行电能损耗计算，适合于１０KＶ及以下配电网理论线损计算。因此，本文以等值电阻法为例，探讨配电网络电能损失的计算。
　　为简化计算作如下假设：
　　（１）每个负载点的功率因数cosφ相同；
　　（２）线路总电流按每个负载点配电变压器的容量占该线路配电变压器总容量的比例，分配到各个负载点上。
　　这样，就能把复杂的配电线路利用线路参数计算并简化成一个等值损耗电阻。这种方法叫等值电阻法。等值电阻计算：设线路有ｍ个负载点，把线路分成ｎ个计算段，每段导线电阻分别为Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3…，Ｒun，负载电流附加电阻Ｒel，基本等值电阻Ｒ，在线路结构未发生变化时，Ｒe、Ｒel、Ｒees三个等效电阻其值不变，就可利用一些运行参数计算线路损失。
　　２.配电变压器电能损失计算
　　配电变压器分为铁损（空载损耗）和铜损（负载损耗）两部分。铜损与变压器负载率的平方成正比，而铁损对某一型号变压器来说是固定的，与负载电流无关。其中铜损计算较为复杂，本文主要讨论铜损的计算方法。
　　损耗功率：
　　代表日损失电量：
　　式中，为配变的最大负荷电流 （Ａ）；为配变额定电流 （Ａ）；为配变的均方根电流 （Ａ）；为配变短路损耗 （Ｗ）；设Ｆ ＝为损失因数。
　　可见，铜损计算的关键是合理的确定损失因数Ｆ和最大负荷电流。而它们如何确定应从两方面来考虑：（１）如果缺乏最大电流实测记录，则必须与高压配电线路损失电量的逐点分段计算相对应，把各台配变按照它们的容量所分配到的计算用最大电流乘上一个修正系数Ｋ′作为计算可变损失电量的最大电流。（２）应经常在日晚高峰负荷时测量配电变压器低压侧的最大负荷电流，尤其在代表日前一段时间内进行测量。由于配变最大负荷电流在一定时间内相对稳定，取所测最大电流的平均值即可代表配变在代表日的最大电流，即为计算所需最大负荷电流。
　　3.无功补偿电容计算
　　无功补偿在供电系统中起到提高电网功率因数的作用，降低供电变压器及输送线路的损耗、提高供电效率、改善供电环境。无功补偿电容器是补偿无功功率比较传统的方法，具有结构简单、经济灵活、调节方便等优点，目前仍是无功补偿运用最多的手段之一。并联电容器无功补偿方式有集中补偿、分组补偿和就地补偿。下面就以集中补偿中电容器为三角形连接时为例，分析补偿电容的计算：
　　采用集中补偿方式时，总的补偿容量由下式决定 ：
　　
　　式中，为月平均负载率 ，一般可取0.1～0.8；为电容器补偿率 （knar/kW），即每千瓦有功负载需要补偿的无功功率；由变配电所供电的月最大有功计算负载 （kW）。
　　当电容器为三角形连接时：
　　
　　=3U2×10-3
　　4.降损措施
　　4.1技术降损
　　（１）调整完善电网结构
　　电网结构对线损的形成有重要影响。一个结构布局合理的电网，对电力企业本身来说，它能够长期以低损、高效的供电方式，实现较高的经济效果，对客户能够提供合格的电能。
　　调整电网结构应考虑以下几个方面：a.电源应设在负荷中心，线路由电源向周围辐射；b.缩短供电半径，避免近电远供和迂回供电，10KV线路供电半径应不大于15ｋｍ；c.合理选择导线截面，增加导线截面会降低导线电阻，减少电能损耗和线路压降。但增加导线截面会增加投资。在增加导线截面时，要综合考虑投入与降损的关系。10KV配电线路导线截面：主干线不宜小于10ｍｍ２，支干线不宜小于50ｍ２，分支线不宜小于35ｍｍ２；d.选择节能型配电变压器，并合理选择容量。
　　（２）提高功率因数
　　功率因数降低会使线路的电压损失增加，结果在负载端的电压下降，有时甚至低于允许值，会严重影响电动机及其它用电设备的正常运行。所以必须设法提高电力网中各个组成部分的功率因数，增加其发输电能力，减少供电线路中的有功功率和电能损耗，以达到节约电能和提高供电质量的目的。提高功率因数的途径主要有：减少电力系统中各个部分所需的无功功率，特别是减少负载的无功功率消耗；进行无功补偿。
　　4.2 管理降损
　　（１）建立组织管理体系和指标管理体系
　　建立相应的管理体系，统筹协调整个电网的管理工作。对各级人员明确职责，层层落实责任，严格考核。设立线损专责人，对供电所营业区域内的配电网络和低压配电网络的线损工作负责管理和协调。线损率指标保证体系，应包括管理线损指标、综合损失指标、高低压电压合格率指标、电能表的校验轮换率指标、电能表实抄率指标、补偿电容器投运率指标、客户单位的功率因数指标等，这些指标的制订要科学合理，并层层分解落实，以保总指标的实现。
　　（２）线损分析
　　线损分析是通过对过去线损形成情况进行综合分析，找出存在的问题，并有针对性的开展降损活动，实现最好的降损效果。线损分析常采用的方法有电能平衡分析、理论线损与实际线损对比分析、现实与历史同期比较分析、与平均水平比较分析等，分析应该有重点，有针对性。
　　（３）加强运行管理和营销管理
　　运行管理措施包括：a.调整线路设备的功率因数，按照负载的变化及时投切补偿电容器；b.调整线路电压，使电压处在合格范围，又处在经济运行状态；c.调整变压器的负载率，使其运行在经济运行区。
　　5.结束语
　　线损管理把不合理的电能损失减少到最小,使线损率达到先进水平。降损可以从几方面着手：加强营销管理，堵塞各种漏洞；建立同步抄表制度，减少因抄表时间差造成的线损波动；减少抄表误差，抄表要到位，杜绝估抄、漏抄和错抄等现象；加强电量、电价、电费的核算管理，积极推广计算机核算工作，减少核算差错，确保电量、电价、电费正确无误；加强用电检查工作，防止窃电和保证正确计费。
　　参考文献：
　　[1]赵庆华，吴琦.无功补偿电容器容量计算及放电器的配置［J］.安徽电力职工大学学报，2003，（03）：48－50．
　　[2]汪红星.合理配置配网线路无功补偿装置降损增效[J]．科技经济市场，200 ， (12)：35-3 .
　　[3]王宝石，刘莉，崔广富，10KV多支农网线损实时计算系统［J］；东北电力技术；2005年03期.
               
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