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摘 要 近年来，农村经济的快速发展，社会消费结构向发展型、舒适型模式转变，电能在终端能源消费中的比重将越来越大，对于电网企业来说，大力开展节能降损，既是适应国家能源发展政策的需要，也是承担社会责任，积极应对能源紧张之所需，更是提高企业之效益所要求的。目前，我国电力系统中10 kV及380/220 V电压是配电系统的主体，与用户密切联系，文章主要围绕农配网降损工作进行论述。
关键词 线损；节能措施；配电网
中图分类号 TM 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2011)121-0114-02
1 线损的概念及危害
线损是一种自然现象，从理论上讲是不可避免的，但是可以通过技术和管理手段避免不合理的部分。线损主要由技术线损电量和管理线损电量两部分组成，技术线损电量是在传输过程中直接损失在传输设备上的电量，主要有电阻损耗（可变损耗）、励磁损耗（固定损耗）。管理线损电量则是在营业、运行、计量管理等环节上造成的，包括：各类计量表计维护不到位、计量误差；错抄、漏抄及计算错误；无表用电、窃电；设备绝缘老化、漏电等造成的电量损失，需要采取必要的组织措施与管理措施来避免和减少。
发热引起的危害：发热使导体温度升高，促使绝缘材料加速老化，寿命缩短，绝缘程度降低，出现热击穿，容易引起电气火灾；发热在线路设备接触部分的影响最为明显，导致接触部分烧坏，引起故障。
线损造成能源浪费：配电系统的不合理的线损不仅造成电能的损失，更表现在一次能源的大量浪费以及对环境造成更多的污染。
2 配电网线损居高的原因
2.1 10 kV线路超半径供电
由于地理条件限制，造成线路迂回、超半径供电，依商洛供电局为例，111条10 kV农网线路，有23条主干线超过15条千米，线路总长超过100 km的有10条，最长达到203 km，超长线路末端电压质量很难满足要求，供电可靠性提高难度大，理论线损高，由于外围施工环境影响，造成部分配变偏离负荷中心，造成低压线路超半径供电，同时，山区用户居住分散、负荷小，考虑到节约投资，只能延伸低压线路，也是造成低压线路超半径的原因。
2.2 变压器运行不合理，存在高耗能配电变压器在网运行
农村用户大多为单相供电，造成变压器偏载运行，使得各项负荷不能平均分配，导致中性点电能损耗量大；变压器选择不合理，空载损耗大；部分高耗能配变在网运行，变压器损耗大，运行效率低。
2.3 无功电量损耗大
运行中的变压器，其消耗的无功功率是消耗的有功功率的几倍至几十倍，无功电量在电网中的传输中造成大量的有功损耗。
2.4 农网改造标准低，日常运行维护不到位
十余年的农网改造过程中，大量使用绝缘程度低的设备材料，造成大量的电能损失，同时，农村树木覆盖面积大，部分线路穿越林区，线路通道内树木清理不彻底，造成漏电。
2.5 改造户表状况差，计量误差大
计量运行维护不到位，不能按期对表计进行效验，部分偏远未改造台区，尚存在淘汰表、低价劣质表运行，下户线老化、凌乱，有漏电现象，造成计量不准，表损加大，影响低压台区损耗。
2.6 线损管理滞后
部分县供电企业不重视线路管理，线损分析会流于形式，线损统计不严密，对各项指标突变不敏感，不能有针对性地对高损馈路、高损台区进行分析调查；激励机制不完善，员工工作责任心差，抄表工作不
规范。
3 配电系统降损节能措施
为落实科学发展观，响应国家加强资源节约型、环境友好型社会建设，2008年，国家电网公司按照“科学发展农村电网，科技引领农村电网，节能降损提高效益，和谐服务农村用户”的工作方针，坚持试点先行，逐步建设建设原则，积极开展节能降损示范县建设工作，取得了较好的社会效益和经济效益。
3.1 实施配电网分网
实施配电网分网，缩短供电半径，筛选负荷集中、长度过长的线路，结合变电站建设，确定线路互相联络方案，利用配电网综合分析系统等计算分析软件，模拟计算分网前后各项指标变化，实现联络的线路之间确定最优的联络分段点。
3.2 合理使用变压器
根据生产企业的用电特点选择较为灵活的结线方式，并能随各变压器的负载率及时进行负荷调整，以确保变压器运行在最佳负载状态；调整变压器三项负荷，力求变压器的三相负载平衡；要采用节能型变压器，在农网改造实施过程中，严格依据节能降损建设标准，采用S-11型节能型配电变压器，同时，充分考虑非晶合金配变空载损耗比同容量普通配变低的特点，如非晶合金变压器的空载损耗仅为S9系列的25%-30%，很适合变压器年利用小时数较低的场所。
3.3 重视和合理进行无功补偿
运行中的变压器，其消耗的无功功率是消耗的有功功率的几倍至几十倍。一般的配电网中，无功补偿装量安装在变压器的低压侧400 V系统中，通常认为将负载功率因数补偿到0.9-0.95已是到位，而忽视了对变压器的无功补偿，即对l0 kV高压侧的补偿。
合理地选择无功补偿方式、补偿点及补偿容量，能有效地稳定系统的电压水平，避免大量的无功通过线路远距离传输而造成有功网损。对配电网的电容器无功补偿，通常采取集中、分散、就地相结合的方式；电容器自动投切的方式可按母线电压的高低、无功功率的方向、功率因数大小、负载电流的大小、昼夜时间划分进行，具体选择要根据负荷用电特征来确定并需注意下列几个问题。
1）高层建筑或住宅聚集区单相负载所占比例较大，应考虑分层单相无功补偿或自动分相无功补偿，防止单相过补偿或欠补偿。
2）装设并联电容器后，系统的谐波阻抗发生了变化，对特定频率的谐波会起到放大作用，不仅对电容器寿命产生影响，而且会使系统谐波干扰更加严重。因此有较大谐波干扰而又需补偿无功的地点应考虑增加滤波装置。
3.4 适当提高农网改造建设标准
适度增加导线截面，按导线截面的选择原则，可以确定满足要求的最小截面导线，但从长远来看，选用最小截面导线并不经济，如果把理论最小截面导线加大一到二级，线损下降所节省的费用，足可以在较短时间内把增加的投资收回。导线有功功率损耗：
Px=3IjsR0L×10-6（kW）
式中：Ijs—计算电流，A；
R0—导线电阻，12/km；
L—导线长度，m。
导线截面增加后，线损下降：
ΔPx=3IjsΔR0L×10-6（kW）
ΔWx=3IjsΔR0Lt×10-6（kWh）
式中：ΔPx—线损有功功率损耗下降值，kW；
ΔWx—线路有功电能损耗下降值，kWh；
ΔR0—线路电阻减少值，12/km；
t—线路运行小时数，h。
设每千瓦时电价为B元，两相邻截面电缆每米价格相差E元，则截面加大后，减少的线损电费M和增加的线路投资N各为：
M=ΔWx×B（元）
N=E×L（元）
若M=N，则节省电费与增加投资相等，可得：
t=E/3IjsΔR0B×10-6（h）
假设VV22-0.6/l kV四芯电缆埋地敷设，计算电流为环境温度30 ℃时的相应载流量，截面加大后节电效果见表1。
以上的计算仅考虑线路的有功损耗，未考虑截面加大后温升下降的影响。截面加大后线路无功损耗也会有所下降。 由于导线的使用年限一般在10年以上，加大截面节能降损所创造的经济效益是十分显著的。
此外，可以考虑在树木覆盖较密地区采用绝缘导线，避免漏电、偷电等事件发生。
3.5 强化管理，降低管理线损
1）强化指示管理。应进行线损理论计算，并与实际情况相比较，以获得较合理的线损指标，将指标按年、季、月下达给各基层部门并纳入经济责任制考核。另外，还应将用户电表实抄率、电压合格率、电容率可用率、电容器投入率及节能活动情况等列人线损小指标考核，奖罚分明，调动员工管理积极性。
2）强化无功管理。有选择地在用电量大、功率因数接近1的用户处装设双向无功电度表，根据负荷用电特点，选择合适的电容器投切
依据。
3）强化谐波管理，諧波不仅会使系统的功率因数下降，而且在设备及线路中产生热效应，导致电能损失，因此，应对系统的谐波存在和污染程度进行检测，做到心中有数，必要时应采取谐波抑制措施。
4）强化计量管理，正确的电能计量既是降低线损的依据，也是考核技术经济指标的依据。对电度表应定时检查、校验，及时调整倍率，降低电能计量装置的综合误差。对未改造的下户线及户表进行摸底，改造老化黑皮线为绝缘线，降低下户线、表计损耗。
5）强化统计分析。分区、分片、分电压等级进行线损统计，定期分析线损现状，分析电压、无功工作中出现的问题，提出改进措施，确保线损指标的完成。做好月、年度线损率曲线，掌握系统有功、无功潮流、功率因数、电压及线损等情况，为满足下年度负荷增长、提高电能质量、系统经济运行及制定降损措施提供依据。
4 结束语
配电网的降损节能工作不但可以减少用户电费支出，提高企业经济效益，挖掘配电设备供电能力，而且对国家能源利用、环境保护、资源优化配置极为有利。作为供电部门，应高度重视，采用传统降损节能措施的同时，应加大科技投入，提高用电管理的技术水平和管理水平。
作者简介
杨飞，商洛供电局农电工作部，农网工程概预算专责。
李颖，商洛供电局修试工区油化班，职工。
关键词 线损；节能措施；配电网
中图分类号 TM 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2011)121-0114-02
1 线损的概念及危害
线损是一种自然现象，从理论上讲是不可避免的，但是可以通过技术和管理手段避免不合理的部分。线损主要由技术线损电量和管理线损电量两部分组成，技术线损电量是在传输过程中直接损失在传输设备上的电量，主要有电阻损耗（可变损耗）、励磁损耗（固定损耗）。管理线损电量则是在营业、运行、计量管理等环节上造成的，包括：各类计量表计维护不到位、计量误差；错抄、漏抄及计算错误；无表用电、窃电；设备绝缘老化、漏电等造成的电量损失，需要采取必要的组织措施与管理措施来避免和减少。
发热引起的危害：发热使导体温度升高，促使绝缘材料加速老化，寿命缩短，绝缘程度降低，出现热击穿，容易引起电气火灾；发热在线路设备接触部分的影响最为明显，导致接触部分烧坏，引起故障。
线损造成能源浪费：配电系统的不合理的线损不仅造成电能的损失，更表现在一次能源的大量浪费以及对环境造成更多的污染。
2 配电网线损居高的原因
2.1 10 kV线路超半径供电
由于地理条件限制，造成线路迂回、超半径供电，依商洛供电局为例，111条10 kV农网线路，有23条主干线超过15条千米，线路总长超过100 km的有10条，最长达到203 km，超长线路末端电压质量很难满足要求，供电可靠性提高难度大，理论线损高，由于外围施工环境影响，造成部分配变偏离负荷中心，造成低压线路超半径供电，同时，山区用户居住分散、负荷小，考虑到节约投资，只能延伸低压线路，也是造成低压线路超半径的原因。
2.2 变压器运行不合理，存在高耗能配电变压器在网运行
农村用户大多为单相供电，造成变压器偏载运行，使得各项负荷不能平均分配，导致中性点电能损耗量大；变压器选择不合理，空载损耗大；部分高耗能配变在网运行，变压器损耗大，运行效率低。
2.3 无功电量损耗大
运行中的变压器，其消耗的无功功率是消耗的有功功率的几倍至几十倍，无功电量在电网中的传输中造成大量的有功损耗。
2.4 农网改造标准低，日常运行维护不到位
十余年的农网改造过程中，大量使用绝缘程度低的设备材料，造成大量的电能损失，同时，农村树木覆盖面积大，部分线路穿越林区，线路通道内树木清理不彻底，造成漏电。
2.5 改造户表状况差，计量误差大
计量运行维护不到位，不能按期对表计进行效验，部分偏远未改造台区，尚存在淘汰表、低价劣质表运行，下户线老化、凌乱，有漏电现象，造成计量不准，表损加大，影响低压台区损耗。
2.6 线损管理滞后
部分县供电企业不重视线路管理，线损分析会流于形式，线损统计不严密，对各项指标突变不敏感，不能有针对性地对高损馈路、高损台区进行分析调查；激励机制不完善，员工工作责任心差，抄表工作不
规范。
3 配电系统降损节能措施
为落实科学发展观，响应国家加强资源节约型、环境友好型社会建设，2008年，国家电网公司按照“科学发展农村电网，科技引领农村电网，节能降损提高效益，和谐服务农村用户”的工作方针，坚持试点先行，逐步建设建设原则，积极开展节能降损示范县建设工作，取得了较好的社会效益和经济效益。
3.1 实施配电网分网
实施配电网分网，缩短供电半径，筛选负荷集中、长度过长的线路，结合变电站建设，确定线路互相联络方案，利用配电网综合分析系统等计算分析软件，模拟计算分网前后各项指标变化，实现联络的线路之间确定最优的联络分段点。
3.2 合理使用变压器
根据生产企业的用电特点选择较为灵活的结线方式，并能随各变压器的负载率及时进行负荷调整，以确保变压器运行在最佳负载状态；调整变压器三项负荷，力求变压器的三相负载平衡；要采用节能型变压器，在农网改造实施过程中，严格依据节能降损建设标准，采用S-11型节能型配电变压器，同时，充分考虑非晶合金配变空载损耗比同容量普通配变低的特点，如非晶合金变压器的空载损耗仅为S9系列的25%-30%，很适合变压器年利用小时数较低的场所。
3.3 重视和合理进行无功补偿
运行中的变压器，其消耗的无功功率是消耗的有功功率的几倍至几十倍。一般的配电网中，无功补偿装量安装在变压器的低压侧400 V系统中，通常认为将负载功率因数补偿到0.9-0.95已是到位，而忽视了对变压器的无功补偿，即对l0 kV高压侧的补偿。
合理地选择无功补偿方式、补偿点及补偿容量，能有效地稳定系统的电压水平，避免大量的无功通过线路远距离传输而造成有功网损。对配电网的电容器无功补偿，通常采取集中、分散、就地相结合的方式；电容器自动投切的方式可按母线电压的高低、无功功率的方向、功率因数大小、负载电流的大小、昼夜时间划分进行，具体选择要根据负荷用电特征来确定并需注意下列几个问题。
1）高层建筑或住宅聚集区单相负载所占比例较大，应考虑分层单相无功补偿或自动分相无功补偿，防止单相过补偿或欠补偿。
2）装设并联电容器后，系统的谐波阻抗发生了变化，对特定频率的谐波会起到放大作用，不仅对电容器寿命产生影响，而且会使系统谐波干扰更加严重。因此有较大谐波干扰而又需补偿无功的地点应考虑增加滤波装置。
3.4 适当提高农网改造建设标准
适度增加导线截面，按导线截面的选择原则，可以确定满足要求的最小截面导线，但从长远来看，选用最小截面导线并不经济，如果把理论最小截面导线加大一到二级，线损下降所节省的费用，足可以在较短时间内把增加的投资收回。导线有功功率损耗：
Px=3IjsR0L×10-6（kW）
式中：Ijs—计算电流，A；
R0—导线电阻，12/km；
L—导线长度，m。
导线截面增加后，线损下降：
ΔPx=3IjsΔR0L×10-6（kW）
ΔWx=3IjsΔR0Lt×10-6（kWh）
式中：ΔPx—线损有功功率损耗下降值，kW；
ΔWx—线路有功电能损耗下降值，kWh；
ΔR0—线路电阻减少值，12/km；
t—线路运行小时数，h。
设每千瓦时电价为B元，两相邻截面电缆每米价格相差E元，则截面加大后，减少的线损电费M和增加的线路投资N各为：
M=ΔWx×B（元）
N=E×L（元）
若M=N，则节省电费与增加投资相等，可得：
t=E/3IjsΔR0B×10-6（h）
假设VV22-0.6/l kV四芯电缆埋地敷设，计算电流为环境温度30 ℃时的相应载流量，截面加大后节电效果见表1。
以上的计算仅考虑线路的有功损耗，未考虑截面加大后温升下降的影响。截面加大后线路无功损耗也会有所下降。 由于导线的使用年限一般在10年以上，加大截面节能降损所创造的经济效益是十分显著的。
此外，可以考虑在树木覆盖较密地区采用绝缘导线，避免漏电、偷电等事件发生。
3.5 强化管理，降低管理线损
1）强化指示管理。应进行线损理论计算，并与实际情况相比较，以获得较合理的线损指标，将指标按年、季、月下达给各基层部门并纳入经济责任制考核。另外，还应将用户电表实抄率、电压合格率、电容率可用率、电容器投入率及节能活动情况等列人线损小指标考核，奖罚分明，调动员工管理积极性。
2）强化无功管理。有选择地在用电量大、功率因数接近1的用户处装设双向无功电度表，根据负荷用电特点，选择合适的电容器投切
依据。
3）强化谐波管理，諧波不仅会使系统的功率因数下降，而且在设备及线路中产生热效应，导致电能损失，因此，应对系统的谐波存在和污染程度进行检测，做到心中有数，必要时应采取谐波抑制措施。
4）强化计量管理，正确的电能计量既是降低线损的依据，也是考核技术经济指标的依据。对电度表应定时检查、校验，及时调整倍率，降低电能计量装置的综合误差。对未改造的下户线及户表进行摸底，改造老化黑皮线为绝缘线，降低下户线、表计损耗。
5）强化统计分析。分区、分片、分电压等级进行线损统计，定期分析线损现状，分析电压、无功工作中出现的问题，提出改进措施，确保线损指标的完成。做好月、年度线损率曲线，掌握系统有功、无功潮流、功率因数、电压及线损等情况，为满足下年度负荷增长、提高电能质量、系统经济运行及制定降损措施提供依据。
4 结束语
配电网的降损节能工作不但可以减少用户电费支出，提高企业经济效益，挖掘配电设备供电能力，而且对国家能源利用、环境保护、资源优化配置极为有利。作为供电部门，应高度重视，采用传统降损节能措施的同时，应加大科技投入，提高用电管理的技术水平和管理水平。
作者简介
杨飞，商洛供电局农电工作部，农网工程概预算专责。
李颖，商洛供电局修试工区油化班，职工。