配电网节能降损措施分析

配电网节能降损措施分析

苏仲庆

漳州市供电服务有限公司南靖分公司龙山镇供电所 福建省 363600

摘要：制定配电网节能降耗措施时考虑的影响因素主要有:运行电压、输送电流、线段及变压器参数、供电半径、无功补偿、三相平衡及负荷曲线、谐波包含率等几个因素应与配电网供电、设备、根据运行管理的实际情况和负荷发展趋势，有计划地兼顾两项以上的经济运行改造方案和措施。

关键词：关键词：配电网；节能降损；措施分析；

1配电网线损主要影响因素

1.1三相不平衡

低压配电网一般采用三相四线制供电方式，配电变压器多采用Y/Yn0接线方式。低压单相电力负荷很多，在整个负荷中占很大比例。在相同负载条件下，三相负载不平衡不仅会增加中线损耗，还会导致三相线路的附加损耗、附加铜损耗和附加铁损耗。

1.2运行电压

实际上，配电网的损耗可以分为可变损耗和固定损耗。前者包括线损和配电铜损，与电压的平方成反比;后者主要是分布铁损，与电压的平方成正比。一般来说，对于城市架空线路(供电半径较长或负荷较大)，线损和铜损占多数，可适当增加，以换取节能效果;对于纯电缆线路(供电半径短，负荷较轻)或10kV农村配电线路(低压站多，容量小，负荷率低)，固定损耗占总损耗的很大比例，适当降低配电网运行电压，可降低配电网总损耗。

1.3负荷分布

当配电网用户总负荷一定时，如果各配电网电流分布均匀，则各配电网总有功损耗最，当各配电网参数一致时，电流(负荷)分布均匀，各配电网有功损耗之和最小，如果每条配电线路的电流偏离平均值，就会产生一些额外的有功损耗。

2配电网节能降损措施分析

2.1配电线路电压的调节

一般来说，如果变电站供电的大多数配电变压器在一定时间内的负荷率在40%以上，通过提高母线电压就可以达到节能的效果。此时应采取变压器分接调整、电容器组开合等措施，将10kv母线电压提高至接近10.7kV运行。如果变电站供电的大多数配电变压器在一定时间内负载量低于30%，则应降低母线电压，以节约能源。此时应采取措施，将10kv母线电压降至10.0kv进行运行。当大多数配电变压器的负载比为30%~40%时，母线电压可控制在10.0~10.1kv左右。

2.2配电网网架结构的调整与优化

为了控制配电线路的传输半径，平衡不同馈线的负荷，消除过载，尽量减少配电网的损耗，提高运行经济性，应在保证供电可靠性和系统运行约束的基础上，对网框进行合理调整，对开关进行优化。特别是对于廊道及相邻线路的覆盖区域，在日常运行中应定期进行监控，比较其负荷水平，在此基础上调整负荷，使其在不同配电线路上尽可能均衡。

2.3安排配电变压器的经济运行

配电变压器日平均负荷率应控制在15%~50%以内。日平均负荷率是指一天内变压器的平均视在功率与额定容量的比值。对于有一个以上变压器供电的用户，应引导其进行变压器经济运行。一种粗略的方法是:如果负荷大于一台配电变压器容量的50%(对于能耗高的，则为65%)，则可投入两台配电变压器运行;如果负荷大于1台配电变压器容量的100%(对于能耗高的，则为130%)，则可投运3台配电变压器。如果负载小于60%的容量的配电变压器(高能源消耗的90%),它可以从3-2,调整和不到30%的容量的配电变压器(高能源消耗的45%),它可以调整从2比1。

2.4对三相负荷平衡度的实施监控和调整

随着功耗的变化，三相负荷统计数据(尤其是旺季的三相负荷数据)较大，包括:三相电流、三相电压、三相有功功率、三相无功功率，并记录相应的变量模型、低压分布类型和长度以及沿导线分布的负荷数量，作为三相不平衡计算参数的依据。

根据采集的三相负荷变化分布，低压线路数据，利用专业软件计算出相应运行在三相不平衡状态下在一定时间(如一个月)所造成的额外电力损耗，从而为三相负荷调整的必要性和有效性提供了依据，更大程度上以每月对容量不平衡三相情况进行评估，在一定程度上，三相手动调整。一个简单的原则是:对于三相四线低压供电线路，变压器出线处的不平衡不应大于10%。对配电变压器的三相不平衡度差别很大,不便于调整频繁,每个阶段的负载功率因数很大很长一段时间,建议采用phase-split动态无功补偿在低压配电变压器。

2.5引导用户积极参与并配合削峰填谷调度

根据不同企业的负荷类型，考虑负荷的具体情况和特殊性，合理、协调制定各厂、各企业的峰谷用电计划，从而充分发挥峰谷电价的调节作用，提高供用电效率。对于峰谷差大、负性低的特殊可变用户，需要分析其负荷特性和生产方式，引导其参与DSM，以达到减峰减谷的效果。对于一些负荷较重的企业，建议使用双路甚至多条供电线路，并引导企业在高峰负荷时避免使用大容量设备供电。

2.6配电网设备改造

线路改造

设备运行比较长一段时间后，会日益老化产生接触不良，导致附加电阻增大。同时随着经济社会的发展、负荷的增加，已经不能满足负荷的要求，表现为负荷电流接近线路的额定电流、变压器的负载率较高。故在大电阻和大电流的情况下，配电网损耗很大。同时，这也是危害配电网可靠运行的薄弱环节，由于这些元件本身可靠性不高，相对于其他元件更易发生故障，而且在其他元件故障时，转供负荷的能力很小。

线路的更换可参考经济电流密度，城市配电线路主干线裸导线截面须大于等于150平方毫米，分支线需大于等于70平方毫米，同时导线的截面应根据负荷的发展情况选取。以一条平均电流为100安、长度为3千米的线路为例，当导线截面为50平方毫米时，月损耗电量为13608千瓦时，而当导线截面增大到95平方毫米时，损耗降低到7162千瓦时。

（2）配变改造

配电网网损是配电网网损的重要组成部分，选用低网损的配电网网损将带来良好的节能效果，是节能降损的主要措施之一。对于一台容量为1000千伏安的10千伏配电变压器，若负载率为50%，采用不同类型的变压器将有不同的损耗。

选择配电变压器型号时，不仅应该使配变的铜损和铁损都比较小，而且两者的比重也需要考虑。在负荷特性稳定、变化小的地区宜选用铜损耗小的变压器。在昼夜负荷特性变化大、全年大部分时间负荷较低的地区，应选用铁损小的变压器。年负荷变化比较大的地方，如农业用电为主的地方，可以选用变容量变压器，在使用时可以通过改变变压器的接线方式来变换容量。

（3）网架改造

对于一些老城区和配电网建设较早的地区，由于我国经济的快速发展和负荷的增长，许多地区的配电网结构已经难以满足可靠性和节能优化运行的需要。因此，必须对配电网结构进行调整。主要措施包括:提前规划，增加变电站配电点，提高配电网负荷比，减小馈线供电半径。由于中国城市的快速发展，如果变电站不提前规划和建设，未来选址会越来越困难。通过增加馈线段开关和触点开关，提高供电转接率，既能提高供电可靠性，又能及时调整馈线负荷，使其均衡，实现节能配电。

结束语

配电网线损一直以来是电网公司所关注的重点、难点问题，本文针对配电网线损问题提出了具体的改进措施，可有效地降低配电网损耗，提升电网运营效益。

参考文献

[1]谢智欣.电力配电网损耗分析及降损节能措施研究[J].中国新技术新产品,2014(01):30-31.DOI:10.13612/j.cnki.cntp.2014.01.019.

[2]张磊.关于配电网节能降损措施分析[J].山东工业技术,2013(15):108.DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2013.15.199.