论配电网降损节能的几个关键措施

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广 应 用新 型节 能 变 压 器 。 11 .. 合理 选 择 变 压 器 容 量及 台数 2 变 压 器 无 功 功 率损 耗 为 :
开 创 了 我 国 经 济 发 展 的新 模 式 。 电 网 的 线 损 是 造 成 电 网 电 能 损 耗 的 重要 因素 之 一 。降低 线损 是 电力 企 业 实 现 多供 少 损 , 节
2 1 第 3期 0 2年
Tl J N SCI NCE ECHNOL AN I I = &T OGY
科学观察
王 丽娜
( 天津泰达电力公司 天津 305) 046
论配 电网降损节能 的几个关键措施
【 摘 要】 电网的线损是造成 电网电能损耗的重要 因素之一 。降低线损是 电力企业实现 多供 少损 , 节能降
而 线 路 消 耗 的 电 能与 通 过 的 电流 的 平方 成 正 比 。 因此 , 流减 电 少 一 点 , 能 够 更 大 幅 度地 降低 线 路 消 耗 的 电 能 。 就
电 力 企业 应 减 少 变 压 级 数 , 免 重 复 变 压 , 高 线 路 电 压 。 避 提
路 、 压器 以及 系 统 中性 线 上 的损 耗 , 时也 威 胁 到 变 压 器 的 变 同
供 电 的 电 能质 量 也 有 所 降 低 。 多 采用 环 形 供 电 , 少 单 端 辐 射 式 供 电 方式 。 电 网环 形 供 减 电 与 单 端 辐 射 供 电 方 式 相 比 , 少 了所 需 线 路 长 度 , 而 降 低 减 从 了 线路 上 电能 的损 耗 。
2 加 强需 求侧 管理是 降低 电网线损 的有效 途径
A Q + ̄Q= oN 0 + Q= o[ kI 1 KN 0 2 SX 5 1 X
其 中 : p — 变压 器 的 无 功 功率 损 耗 ; △ —
p广 p 厂 空载损耗 ;
变压 器 负 载 率 ;
变 压 器 额 定 负 载 时 的无 功 功 率 ; 空载 电流 百 分 率 ;
配电网 降低线变损
措施

引 言
自 20 0 6年 以来 , 国将 节能 减 排 列 入 国家 重 大 战略 之 一 , 我
目前 的 节 能 型 变 压 器 包 括 s 、 O、 1 9 SI S 1以及 非 晶 合 金 系
列 。其 中 , 晶 合金 变 压 器 比传 统 叠铁 芯变 压 器 的 固定 损 耗 降 非 低 了约 3 %。 电力 企 业 应 逐 步 淘 汰 s 0 7系列 高 耗 能 变 压 器 , 推
) 1 0 % , 中 。 原 电 一 ]X1 0 其 为
通过 电 网 的 电流 由有 功 分量 和无 功 分 量 组 成 。 高 电 网的 提
此 外 , 使 配 电所 尽 量 处 于 负 荷 中心 , 短 供 电半 径 , 少 应 缩 减
功 率 因数 , 是 降 低 通 过送 电线 路 和 配 电 变压 器 的 电流 无 功 分 就 量 , 而 减 小 电 压 降 , 高 线 路末 端 电压 , 到减 少 电能 损 耗 的 进 提 起 作用。 当 输 送 的 电能 一 定 ,功 率 因 数 低 的 电能 通 过 送 电线 路 及 配 电 变 压 器 时 ,这 些 电 力元 件 的 感 抗 将 会 增 加 无 功 功 率 的 消 耗 ,减 少 了有 功 功 率 ,降 低 了 电能 效 率 。在 负 荷 一 定 时 , 户 △ =
线 路 数 目多 , 电 网 中 消耗 电能 最 多 的部 分 。 是 在 负 载 一定 时 , 高线 路 电压 , 过线 路 的 电流 就 会 减 少 。 提 通
在 电力 终 端 , 三 相 对 称 负荷 之 外 , 可 避 免 地 会 有 两 相 除 无 负 荷 和 单 相 负荷 接 入 系 统 。 这些 负荷 大 小 不 同 , 入 系 统 之后 , 接 往 往 破 坏 了 电力 系 统 负 荷 的 三 相 平 衡 。 三相 不平 衡 会 增 加 线
的 固定 线 损 。
12 降 低 可 变 损 耗 _
电 网 的线 损 可 以 分 为 3个 部 分 : 定 损 耗 、 变 损 耗 和 管 固 可
理 损 耗 。 固定 损 耗 是 指 变 压 器 的无 功 功 率 损 耗 , 即铁 损 , 由变 压 器 的铁 芯 及 结 构 决 定 , 负 荷 大 小无 关 , 电 网 中是 固定 的 。 与 在

变 压 器 阻抗 电压 ;
S _ 变 压器 额 定 容 量 。 N_ 一
( 电量 一售 电量 ) 供 电 量 X1 0 供 / 0 %
由此 可 见 , 其 他 变 量 一定 的 情 况 下 , 压 器 的 无 功 功 率 在 变 损 耗 与变 压 器 额 定 容量 成 正 比 。在 满 足 负荷 要 求 的前 提 下 , 适 度选 择 单 台变 压 器 的 容量 及 台数 , 能够 在 一 定 程 度 上 降低 电 网
中 的损 耗 最 小 。由于 一 般 变压 器 的 P=l k / 4~13, 以 变压 器 / 所 最 低 损 失 率 大 致 发 生在 变 压 器 负 载 率 为 05~06时 。 . .
111 选 择 新 型 节 能 型 变 压 器 ..
变 压 器 的无 功 功率 损 耗 主 要
是 由励 磁 电流 形 成 的损 耗 。在 变 压 器 容量 一 定 的情 况 下 , 选 应
营 流程 的手 段 降 低 。
其 中:P △ 一

变 压 器 的 有 功 功率 损 耗 ;
变压器空载损耗 ;
1 电 网 合 理 规 划 设 计 是 降 低 电 网 线 损 的 基 础
— —
变 压器 负载 率 ; 变 压器 短 路 损 耗 。
电 网是 由送 电线 路 、 压 器 等 各 种 电 力元 件 组 成 的 实 体 , 变 是 配 电 网供 电 的基 础 。 因 此 , 过 对 电 网 合 理 的 规 划 设 计 , 通 降

电力 系 统 的整 体 线 损 是 指 电 能 自产 生 至 被 终 端 用 户 消 耗
过 程 中 , Hale Waihona Puke Baidu 网上 发 生 的 消耗 和损 失 。配 电 网作 为 电力 系 统 的 在

部 分 , 线 损 率 可 以通 过下 式 计 算 : 其
线 损 率 =线 损 / 电量 X 1 0 供 0 %
低 电 网 固定 线损 和可 变 线 损 是 降低 电 网线 损 的直 接 途 径 。
11 . 降低 固定 线 损
变压 器 的有功 功率损 失率 D %= PP= P ( P 1S O ) P D / D /D +3 N S C × 10 0 %。通 过 对 AP 求 一 阶导 数 , 知 当 尸 P , 变 压器 铁 损 % 可 扛 k即 与铜 损 相 等 时 , 压 器 的有 功 功 率 损 失 率 最 小 , 变 电能 在 变 压 器
电 网 的需 求 侧 管 理 是 指通 过采 取 有 效 措 施 , 引导 电力 用 户
提高 用 电设 备 的 自然 功 率 因数 ,可 以合 理 选 择 电力 设 备 , 合理 安 排 工 艺 流 程 , 时停 用 空 载 设 备 等 。 此 之 外 , 取 无 功 及 除 采 功率 的人 工 补 偿 也 是 提 高 电 网功 率 因数 的 常 用 手 段 。 功 补偿 无 应按 照 “ 一 规划 、 理 布局 、 级 补 偿 、 地 平衡 ” 统 合 分 就 的原 则 。其 中 , 需 求 侧 进 行 无 功 功 率 的 就 地 补 偿 , 提 高 电 网功 率 因数 在 是
安 全 运行 。 因此 , 用 户侧 应 要 求 用 户 单 相 及 两相 用 电设 备 的 在 负 荷 均 匀 接入 电 网 , 争保 证 电 网 的三 相 平衡 。 力
23 提 高 电 网 的 功 率 因 数 .
降 低 的 线损 率 △ %= ( 2 J [ U p 压, 是提 高后 的 电压 。

● H



电流 密 度 , 理 选 择 送 电线 路 的 导 线 种 类 和 截 面 , 到 既 能够 合 达 满 足 线 路 架 设 的安 全 性 、 济 性 , 能 尽 量 减 小 线 路 阻 值 对 电 经 又
能 消 耗 的 目的 。
的 电价 , 以 促 使 部 分 用 户 相 应 调 整 用 电时 间 , 开 系 统 负 荷 可 避 高 峰 时 段 。 外 , 峰填 谷 还 可 以充 分 利用 供 电设 备 能 力 , 证 此 削 保
( /U2O ) 0。提 高 功 率 因数 C S , 能 够 降 低 电 网 PR)( cS X1 O 就 的有 功功 率 损 耗 。 低 的 线损 率 6P [一 O / O ) 降 a%= 1 (C S C S巾:]X
1 0% 。 0
迂 回 供 电 , 出现 过 长 的供 电线 路 。 不 在负 荷 密 度 高 , 电范 围大 供 时 , 先 考 虑 两 点 或 多点 电源 布 置 。 为线 路 电抗 的存 在 , 消 优 因 会 耗 线 路 的无 功功 率 , 而使 长 线 路 的 末 端 电 压 比首端 电压 有 一 进 定 程 度 的 降低 , 端 电 流增 加 , 而线 损 增 加 幅度 较 大 。此 外 , 末 从
可 变损 耗包 括变 压器 的 有 功 功 率 损 耗 ( 铜 损 ) 送 电线 路 上 即 和 的 电能 损 耗 , 随着 负荷 的变 化 而 变 化 。 理 损 耗包 括 抄 表 偏 差 、 管
1 . 变压 器 经 济 运 行 .1 2
公式为 :
A P= P k
变压 器 的有 功 功 率 损耗 随负 载 变 化 ,
能 降 耗 的 重 要 手 段 , 是 降 低 运 行 成 本 , 高 经 济 效 益 的重 要 也 提 措 施 之 一 。线 损 率 是 衡 量 线 损量 的指 标 , 合 反 映和 体 现 了 电 综 力 企 业 对 电 网的 系 统 规 划 设 计 、 网运 行 和经 营 管 理 的 水 平 , 电 是 电力 企业 的一 项 重 要 经 济 技 术 指标 。
耗 的 重要 手段 , 是 降低 运 行 成 本 , 高 经济 效 益 的 重要 措 施 之 一 。对 配 电 网线损 按 性 质 进 行 了分 类 , 也 提 并
从规划设计、 需求 侧 管 理及 运 营 管理 的 角度 阐 述 了配 电 网降 损 节 能 的 关键 措 施 。
【 关奠词 】 电气工程
计 量表 计 不 准 不 全 、 电窃 电等 管 理 因 素导 致 的损 耗 。前 两种 偷 损 耗 可 以 通 过 电 网 合 理 规 划 设 计 、 求 侧 管 理 等方 法 降 低 , 需 最 后 一种 损 耗 需 要 通 过 完 善 电力 企 业 管 理 制 度 、 化 企 业 运 作经 优
与线 路 电阻 成 正 比 , 电线 路 的 阻值 越 大 , 能 的损 失 就 越 大 。 送 电
收 稿 日期 :0 2 5 O 2 1 一O一 9
因 此 , 当按 照线 路 的 机 械 稳 定 性 和 热 稳 定 性 要 求 , 应 以及 经 济
科学观察 IICCT年 LY 67 TJ I2ENo AN EE2第 G N N0CO期 S & H3 1
1 . 合 理 选 择 送 电线 路 导 线 的种 类 、 面 .2 2 截
配 电 网 的送 电线
用 节 能 型 变 压 器 , 低 励 磁 电 流在 铁 芯 叠 片 中的 电 能损 耗 。 降
路存 在 电阻 , 电流 通 过 时会 产 生 热 量 , 当 消耗 电能 。 耗 的 电 能 消
电 网安 全 运行 , 高 电 能 的 社会 效 益 。 提
22 平 衡 三 相 负 荷 .
1 . 优 化 配 电 网结 构 ,减 少 变 压 级 数 _3 2
对 于 1 0k 1 V等 级 以
下 的 配 电 网 来说 ,线 路 直 接 为 在 地 理 上分 散 的各 用 户 供 电 , 其
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