浅谈电网损耗以及降损措施 徐本建(国网重庆云阳县供电有限责任公司,重庆市云阳县404500) 【摘要】随着我国经济的发展和社会的进步,我国的电网事业也得到了快速的发展,这也造成了电网损耗的增多,因此,需要找出降低电网损 耗的措施。电网电能损耗是一个涉及面很广的综合性问题,主要包括管理损耗和技术损耗两部分。电能损耗是在电力网运行中发生的,它的出 现不可避免,要采取措施把损耗降低。 【关键词】电网损耗;降损措施 【中图分类号】TM714.3 【文献标识码】B 【文章编号】1006—4222(2013)20—0l1O一02 引言 电力网的电能损耗不仅耗费一定的动力资源,而且占用 了一部分发电设备容量。从目前市场经济和国民经济观点看, 电力系统的经济运作及电能生产、输送和消费,都必须讲究经 济效益,所有的电能用户都要节约用电,降低用电耗电量。 面一半时.其中性线电阻为相线电阻的二倍,相线电阻为R, 则线路的有功功率损耗为:AP1=[IA2R+IB ̄R+IcZR+I 2RJxlO-3。当 三相负荷电流平衡时,若每相电流为(IA+IB+Ic),3,中性线电流为 零。这时线路的有功功率损耗将为AP2=3( j )2Rx10-3。两 1电网损耗 1.1漏电造成的有功功率损耗的分析 者之差为APl—AP2= (I 2+IR2+II=2一I^lI旷IBl IcI^+3102)R×10 。 j 实例分析:我们用钳型电流表测量了一务三相四线制线 在电网中,造成漏电的主要原因;①架空线路绝缘子不合 路的三相负荷电流及中性线电流。当测量一个时段的三相负 A=22A、IB=13A、Ic= 格或损坏裂纹造成泄漏电流;②使用的绝缘线老化破损造成 荷电流及性线电流时,其负荷电流分别为I。=18A;四根导线都为LGJ一35;长度为0.4km,查LGJ一 泄漏电流;③树株触及裸导线泄漏电流;( 电气设备绝缘老化 24A、I损坏造成漏电,如图1。 35导每千米电阻为R=0.85Q,即:这段线路每根导线电阻为; R=0.34欧:其测量的这个时段功率损耗为:AP=[IAZR+Is2R+ Ic2R+Io2R]xl0 =[22 xO.34+13 x0.34+24 x0.34+18 x0.34]x10。= 0.528kW。经过现场测量和以上计算分析可以看出,不平衡度 愈大.功率损耗也愈大。 另外.在三相负荷不平衡运行下的变压器,将会产生零序 电流.而变压器内部零序电流的存在,会在铁芯中产生零序磁 通,这些零序磁通就会在变压器的油箱壁或其他金属构件中 构成回路。但配电变压器设计时不考虑这些金属构件为导磁 部件.则由此引起的磁滞和涡流损耗使这些部件发热,致使增 图1测量电网漏电电流方法 加配电变压器的电能损耗。长期在三相负荷不平衡的情况运 行还会造成变压器烧坏 为做好对电网漏电损耗分析.按图1所示:现场测量了两 个配电台区的漏电流。先将配电盘(箱)开关、刀闸拉开,取下 1-3接点接头造成的有功功率损耗分析 在配电网中,从配电变压器接线柱至配电盘(箱)各连接 点。以及线路上的各T接点和导线接头都存在着接触电阻。当 电流通过接点接头时.就会造成电能损耗 设一个配电台区的 出线上a相、c相上RT0熔断器芯子。断开中性线出线。然后 合上刀闸、开关,将钳型电流表卡在b相的出线上测量三相的 总泄漏电流I 。由于a、b、c、O四根导线通过用户电能表等设 备相互连通。故不能分别测量出每相的漏电电流。在晴天的情 况下.测量了一台向100户供电的配电台区,其线路设施泄漏 配电盘进线刀闸B相接线柱螺丝松动.其接触电阻为0.5n. 当通过50A的负荷电流时,该接点损耗有功功率为;AP=(I2R) 50 x0.5)xlO =(2500x0.5)xl0 =1.25kW。另外各接点 电流为0.5A,损耗有功功率△P=(UI)xlO。=(220x0.5)xl0 = xl0 =(0.11kW:在下过雨后.大地比较湿的情况下测量了一台向200 接头接触不良或接触点处有氧化层造成接触电阻较大时.还 户左右供电的配电台区.其线路设施泄漏电流为为1.1A.损耗 将烧坏设备和电器元件.严重者引发火灾 有功功率;△P=(UI)xl00=(220x1.1)X10 =0.242kW。 2配电网电能损耗计算的方法 配电网电能损耗计算包括电压损耗的计算、配电线路电 量损耗计算以及无功功率补偿容量计算等三部分组成。 1.2三相负荷不平衡造成的电能损耗分析 综合配电台区一般都是采用三相四线制供电线路,把单 相负荷分配到三相上。设一条三相四线制线路的三相负荷电 流为IA、I I ,中性线电流为10,若中性线的导线截面为相线截 2.1电压损耗的计算 配电网在运行功率传输时,电流将在线路等阻抗上产生 蹲 2013年10月下 电压损耗△U,假如始端电压为Ul,末端电压为U2,则电压损 路供电户数较多,负荷不稳定随时在变化。为此,建议大家采 耗计算公式为:AU=U。一U2=(PR+QX)/U 。式中:P为线路传输 用平衡三相电流型无功补偿装置,实现三相负荷调整。该套装 的有功功率;Q为线路传输的无功功率;UN为线路传输的额定 置的原理是:通过复合开关控制相间电容和相地电容不等量投 电压;R、X为线路电阻、阻抗。 切,使负荷在三相之间转移,平均分配。这样,变压器补偿前与 补偿后三相总有功功率不变.但是改善了三相不平衡.同时是 2.2配电线路电量耗损计算 在配电网中线路的年电能耗损为: △A=3RI Txl0 =△P xl0。=P Rxxl0 (U ̄os 4)) 其中△P眦为年内线路输送最大负荷时的有功功率,I 为装置所通过的最大负荷电流.T为最大负荷耗损时间。如果 无功得到了很好的补偿无功,提高了电能质量,节省了能耗。 施工作业人员要熟悉和掌握各种导线的连接以及导线与 接线柱的连接方法和工艺,要使导线连接处的电阻达到最小。 在施工中要尽量减少导线接头.导线与接线柱连接时接触面 将功率因数cos+由cos+ 提高cos62到时,线路中的功率耗 要紧密。有条件要配备红外线测温仪及时检查发现和处理接 损降低为△P%=[1一(cos+l/cos+2)]x100%。'3电压为额定值时,- 触电阻大的接点和接头。在农用配电网中变压器的年电能耗损为△A=nAPot+S~ △PkT/BSN)。其中,△ 为变压器的铁损,AP 为电压器的铜 (3)电力网升级改造 电力网升压改造是指因用电负荷增长、线路输送能力有 限或电能损耗大幅上升,而采取的简化电压升级、减少变电层 损,Sk为变压器的额定容量,S 为电压器的最大负荷,t为变 压器每年投入运行的时间。 次。淘汰非标准电压等所采取的技术措施。当输送负荷不变 时,电力网升压改造的降损节电效果计算如下: AP= P×10。 2-3无功功率补偿容量计算 无功功率自动补偿装置检测瞬时功率因数.自动投切电 容器.保证功率因数在设定范围内。补偿容量若按固定补偿, 令: S2Px100=1 用平均有功功率进行计算,将在最大负荷出现时出现补偿容 量不足的问题,因此,补偿容量必需用最大负荷,即按照有功 电网升压改造前: 负荷进行计算,并采用集中自动补偿,其补偿容量为Q :P (tan ̄b2-tan ̄b2 )。其中tan ̄b2、tan ̄b2 为补偿前、补充后变压器 0.4kV母线计算负荷功率因数。由于自动补偿能保证用户功率 因数在设定范围内,在最大负荷时补充容量能满足调解要求, 其他负荷条件下就一定能满足要求。因此补偿后功率因数可 电网升压改造后: △P2=奇 电网升压改造后降低负载损耗的百分率为: 1 1 用有功计算负荷即最大负荷进行计算。补偿电容安装处的功 率因数计算公式为: 。 2'-— 一 AP(%)= UNl。 xlOO=(1-等)×lo0 、v/P啦 (Qcr_Q匹) 变电站高压侧的功率因数应计为: 。 击 ,: :—— —— 4结束语 虽然降低损耗的方式多种多样,但我们不应盲目模仿,而 应按照具体要求来采取不同的降损措施。电网电能降损技术 改造工作是一个系统工程.既要从微观抓好各个环节具体的 、/ Qca-Qc ̄+AQt')2 式中:P 、Q 为补偿后变压器一次侧有功计算负荷和无 降损措施,又要从宏观上加强管理。它需兼顾节能、安全和环 功计算负荷。 保等多方面的规程和要求。 3降低配电网电能耗损的措施 (1)在进入雷雨季节后,运行管理人员要增加对架空线路 系统自动化.2OO8(16). 参考文献 配电变压器低压侧互联以降低配电网线损率[J1.电力 的巡视次数。特别是大风雨过后,要对线路进行特巡,同时加 [1]王育槐,焦瑾.强对靠近线路的树竹障碍进行及时砍伐清理避免电流通过树 r心海,罗毅芳,刘巍,施流忠.改进配电网线损计算方法的几点建 障传到大地,造成损耗和不安全事件发生。对损坏绝缘子、脱 『21-落的导线等进行及时修复;普通塑料线不准贴墙敷设,不准直 接埋入土中或墙内.也不得挂在钉上或绑在树上。导线接头的 黑胶布不准贴在墙上,不准放在地上。定期对电网漏电电流进 Cz[J].电力系统自动化,2001(13). [3】熊勇军.中低压配电网不平衡电流补偿方法的研究[D].南昌航空大 学.2011. 行测量,找出泄漏点,减少电能损失,防止发生电气火灾和人 身伤亡事故。 收稿日期:2013—10—15 (2)通常解决三相不平衡的方法是重新调整用户负荷,采 作者简介:徐本建(1971一),技师、工程师,主要从事供电、变电 管理工作,多次评为先进生产个人、优秀党务工作者。 用这样手段来解决不但费事费时而且效率不高,由于电网线