10 kV配电网线损分析及节能降损措施.pdf

总第2 2 9 期2023年第7 期经验交流摘要：10 kV配电网作为直接面向中低压用电客户的窗口，其线网覆盖面大，设备类型多，线损耗费严重，配电网节能降耗问题成为制约10 kV配电网发展的重要因素之一。因此，需要对10 kV配电线网进行线损分析，并采取相应的节能措施。将线损分为技术线损和管理线损，对10 kV配电网供电过程中线损情况进行剖析，并提出了科学合理的节能降损措施。通过合理选择导线截面、缩短供电半径以及建立线损工作体系等降损措施，实现供电企业经济效益与节能降损的双赢。关键词：10 kV配电网；线损；节能降损中图分类号：TM7320引言据有关资料统计，10 kV等级配电网的线损量约占整个电力网络损耗量的7 0%左右，故10 kV配电网降损工作是整个电力行业线损管理的重中之重。但目前多数电力单位10 kV线损计算方法粗糙，导致所得结果误差较大、精确度低，并不能反映实际因线损而造成的电量损失。因此，优化降损措施、强化10 kV配电网管理成为当前供电企业发展的当务之急。文章从10 kV配电网关键参数人手，对供电半径不合理、无功补偿不到位、营销过程漏电以及技术人员素质有待提高等主要线损原因进行分析，通过合理选择导线截面、缩短供电半径和建立线损工作体系等降损措施来达到降低线损的目的，在提高电网经济效益的同时，保障居民的供电质量。110kV配电网关键参数10kV配电网主要由配电线路和配电变压器两部分构成。配电线路主要分为架空线与电力电缆。配电变压器根据实际用电需求进行各个电压等级的转变。电力参数是线损分析工作的基础，只有充分了解电力运行参数，才能将降损工作做细、做实。线路电阻值算法公式如下：Ri=roL=p式中：p为导线电阻率;L为导线长度；S为导线横截面积。电阻值随温度变化而变化，当考虑环境温度时，线路电阻值的计算如下：R:=p1+(t-20.式中：R,为计及温度条件的线路电阻值;t为环境温度；为电阻温度修正系数。铝的电阻温度修正系数为0.00361/，铜的电阻温度修正系数为0.0 0 38 2 1/，不同环境温度下该式均适用。收稿日期:2 0 2 3-0 2-16作者简介：钟文彬（19 7 8 一），男，广东惠东人，本科，毕业于西安交通大学，工程师，研究方向为电网调度、配电运行。现代工业经济和信息化Modern Industrial Economy and Informationization10kV配电网线损分析及节能降损措施钟文彬（广东电网有限责任公司惠州惠东供电局，广东惠东516 357）文献标识码：A导线电抗计算公式为：Td式中：r为相导线的半径;De为导线重心间的几何均距；n为导线分裂数。计算导线电纳方法为：Br=7.58 L 1Ig(De/ra)式中：BL为单相导线的电纳。210kV配电网线损分析2.1线损基本概念电能的生产流程为发电厂一变电站一线路传输一电力营销一用户接收,在此过程中,每个环节都不可避免存在未参与实际供电过程的电能损耗。将每个环节的电能损耗累加起来，电能损耗总和称为线损。线损电量与总供出电量的比值称为线损率2 。AP-AW100%-WrW100%.W2W2式中：P为线损率；W为线损电量；W,为供人电量；W为供出电量。线损量反映的是电网实际耗费的总电量，是按照电表电量计算所得，其值为总供电量与总售电量之差。(1)2.2线损的分类实际用电工况中，线损分为技术线损与管理线损3,如图1 所示。2.2.1技术线损技术线损又称理论线损，基于电网中各电气元件(2)参数,结合电网运行方式，借助上述数学模型的建立，可计算获得电网理论线损值，通常分为固定线损、可变线损。一般情况下，平稳波动的系统电压与周期会对固定线损造成影响，但负荷变化与固定线损无关。设备存在电压时就会产生固定线损，主要有高压线路Total 229No.7,2023D0I:10.16525/ki.14-1362/n.2023.07.110文章编号：2 0 9 5-0 7 48(2 0 2 3)0 7-0 32 5-0 3(3)n10-6.(4)(5)现代工业经济和信息化第13卷表1钢芯铝绞线单位电阻电抗表高压线路电晕损耗LGJ-LGJ-LGJ-LGJ-导线型号LGJ-50|LGJ-70|LGJ-95电容器及电缆介质固定损耗技术线损线损分类管理线损图1线损分类电晕损耗、电容器及电缆介损、电缆表电压线圈损耗及电抗器、互感器、消弧线圈和绝缘子损耗等。技术线损会随着电气元件参数及电网运行情况的变化而改变，并非固定数值。在线路电气元件参数保持不变的情况下，电网运行中实际供电负载量发生变化会改变技术线损的理论值。最低线损率又称经济线损，与之对相应的电流叫作经济电流。2.2.2管理线损管理线损成因繁杂，是线损实际值与理论值之差。当前，部分电网企业中仍然采用人工方式对用户端抄表，无法避免会存在人为失误，电表误抄漏抄、实际产出与供给售电量抄表不同步等。同时，由于电网管理部门的管理制度有待优化，急需出台相关线损管理标准、电表管理标准等。由于偷电盗电等违法违规行为时有发生、相关电力设备有很多计量装置计数存在误差等造成的线损都不易计算，也无法预测，更无规律可言。因此,统一将以上无法测量的损耗称为管理线损。310kV配电网节能降损措施研究3.1#技术降损措施理论线损主要通过优化配网供电架构、对配网设备与材料进行合理选型等技术措施进行降损。3.1.1选择合理的导线截面以10 kV配电线路常见钢芯铝线缆为例，截面越小，电阻越大。随着线缆横截面增大，电抗减小,则降损质量越高，如表1所示。但并不是线缆截面积越大越好，截面积越大会浪费更多的材料，电网企业投资成本也越大。因此,应综合考虑多种因素，依据经济电流密度来选择线缆横截120单位电阻0.63变压器铁损(0/km)单位电抗/电抗器互感器0.418 0.4080.3970.391 0.3840.3770.369(0/km)消狐线阁及绝缘字损蚝输电线路铜损可变损耗变压器铜损电表电流损耗电抗器、互感器消弧线圈铜损用电营销节差错、电量计量装置差错变电站站用消耗、绝缘不良等1500.450.33面。常用导线的经济电流如表2 所示。表2 常用导线的经济电流年最大利用小时及经济电流/A导线型号1 500 3 000 h3 000 5 000 hJKLYJ-95157JKLYJ-120198JKLYJ-150248JKLYJ-185305JKLYJ-240396JKLYJ-300495JKLYJ-400660JKLYJ-500825实际用电工况中，随着居民生活水平的提高，电力需求扩大，电网中架空线与电力电缆已经不能满足日益增长的电力负载要求。因此,要采用节能绿色型导线，对老旧电网中部分电路进行整改。对于新建地区的电网,要进行整体规划，做好布局，充分考虑节能与安全因素，选择合适的配电电缆型号，有效保障电网平稳、安全、可靠等方面的要求。3.1.2减小供电半径要减小线路自身电抗，可以借助缩小线路长度来实现。供电半径过长是造成10 kV线路损耗较高的关键因素之一，通常供电半径的选择是按照电压等级、电负荷密度来进行的,应该统筹考虑供电能力和电压质量。一般情况下，A、B类供电区域的供电半径应取2km以下,C类供电区域供电半径取4km左右,D类供电区域供电半径不超过15km。大多数情况下，这四类供电区域对供电可靠性要求不一样。其中,A类标准要求最高，如政府部门、商业中心等；B类是生产、生活集中区;C类是生产、生活相对集中的地域;D类是农业类生产活动区。3.1.3配电线路无功补偿无功负荷大量存在于配电网中，当无功功率失衡、功率因数降低情况发生时,无功功率在电网中的流动导致了线路大量损耗的产生，线损增大，末端负荷电压下降。可以采取相应举措进行无功补偿，配电线路无功补偿重点应用于重载配电线路，以及供电半径超过合理距离、末端电压过低的配线。10kV配网的无功补偿方式一般以分散补偿、就地补偿方式为主，根据配电网实际运行状况，在大用户专用变压器附近安装自动投切无功补偿装置4。1850.270.215 000 h以上109891381081731352131672762163452704603604754502400.170.131安全电流/A3353804455156107108459662023年第7 期3.2管管理降损措施3.2.1#搭建线损的工作体系为强化线损的管理、充分落实线损管理规范化，应从优化管理制度、建立管理团队两方面人手5。工作团队建设方面，电网部门的主要领导应担任组长，充分发挥领头羊作用，抓住重点、创新思路、积极探索，寻找新的机遇。建立奖惩机制，提高员工积极性。将员工的奖金与员工日常考核进行挂钩,员工提出的合理化建议被采纳，可以申请加分。在激励机制下,将充分调动员工的工作积极性，助力于线路损耗的统计、分析和管理。同一件工作，设置主要、次要负责人，通过进行双重角色定位，以防突然有一方因事请假而无法正常开展工作。优化完善管理制度，制定各岗位的作业标准，包括线损损失标准、线损管理标准和电表管理标准等。3.2.2落实质量责任制首先，工作团队内部应明确职责分工，建立督察督办，构建短期加长期的工作机制,并积极对督办事项进行跟踪反馈,形成闭环管理。其次，贯彻落实质量责任制，提前制定好作业指导书，明确各线损工作质量卡控点，并认真完成。最后，质量责任制应覆盖整个线损工作的每个环节，在可控范围内量化责任、提高线损分析工作的质量。3.2.3提高电力人员的技术水平人才是企业发展的命脉，可以说人才的价值大于一切。为了确保电力企业的服务质量，要注重对作业人员进行培训，不断提升一线作业人员的技能水平。因此，加强电力从业人员的教育和培训工作，通过专业的指导和培训，使工作人员熟练掌握线损技术,并应用于实际工作中。此外，每月组织会议就近期工作进行总结复盘，对当月的线损情况进行分析讨论，找Analysis of Line Losses and Energy Saving and Loss Reduction Measures for 10 kV(Huizhou Huidong Power Supply Bureau,Guangdong Power Grid Co.,Ltd.,Huidong Guangdong 516357,Abstract:As a window directly facing low-and medium-voltage customers,the 10 kV distribution network has a large coverage area,manytypes of equipment and serious line loss costs,and the issue of energy saving and consumption reduction in the distribution network has becomeone of the important factors restricting the development of the 10 kV distribution network.Therefore,the 10 kV distribution line network needsto be analysed for line loss and corresponding energy saving measures need to be taken.Dividing the line loss into technical and managementline loss,the line loss situation in the process of supplying electricity to the 10kV distribution network is analysed and scientific and reasonableenergy saving and loss reduction measures are proposed.By reasonably selecting the wire cross-section,shortening the supply radius andestablishing a line loss system,the loss reduction measures can achieve a win-win situation for power supply enterprises in terms of economicbenefits and energy saving and loss reduction.Key words:10 kV distribution network;line loss;energy saving and loss reduction钟文彬：10 kV配电网线损分析及节能降损措施矿业大学2 0 2 1.2林杨凡，王军.10 kV配电网的线损管理及降损措施分析J.电力技术,2 0 18(11):18 4.3高国梁.分布式电源接入后的配电网降损及规划问题研究D.济南：山东大学，2 0 19.4黄国兵.10 kV配电网无功补偿方式分析与研究J.中国设备工程,2 0 2 0(2 2):9 1-9 2.5 百苗帅.10 kV配电网的线损管理及降损策略分析J.冶金丛刊，2019(5):125-126.(编辑：郭萍茹）Distribution NetworksZhong WenbinChina)327出不足，给出解决方案。3.2.4加强临时性用电的把控临时性用电最容易造成电量的跑漏，造成耗电量的偏差,这也是线损的一大因素。为避免此类现象发生，应详细制定临时性用电准则，从源头上规范临时性用电的使用流程，做到精细化把控每一个细节，有效杜绝临时性用电造成的电力资源浪费，一定程度上降低线损，间接提升电力企业经济效益。此外，还要充分贯彻理论联系实际的工作理念，定期下现场，深人一线，对线损进行排查，探究线损根本原因，发现问题立即解决。将线损数据进行汇总，进行同比、环比多维度分析,形成总结性文件，为以后的线损工作开展提供借鉴资料。4结语本文在对10 kV配电网技术线损和管理线损因素充分分析的基础上，技术上优化了配网供电架构、合理选择配网设备与材料，管理上搭建线损工作体系、加强对电力从业人员的技术培训，最终使线损工作制度化、精细化、规范化，在节约成本的同时，为企业创造了较高的经济利益。参考文献1韩笑.铜山10 kV棠雁线线损分析及降损方案研究D.徐州：中国