配電網(wǎng)極限線損分析及降損增效優(yōu)化措施研究

杜 磊

（常州三新供電服務有限公司，江蘇 常州 213000）

0 引 言

電力資源一直以來都是我國工業(yè)、商業(yè)及教育等不同行業(yè)不可缺少的資源之一。隨著電力行業(yè)技術的不斷發(fā)展和不斷成熟，當前配電網(wǎng)絡自動化技術已經(jīng)逐漸被應用于我國的各個地區(qū)。無論是城市還是農(nóng)村，其設備都在逐漸改革。然而，電力企業(yè)改革過程中，逐漸發(fā)現(xiàn)配電網(wǎng)存在線損現(xiàn)象，會導致電力企業(yè)的經(jīng)濟效益下降，并會減緩電網(wǎng)運行的整體效率，難以更好地促進系統(tǒng)整體運行。因此，必須要發(fā)現(xiàn)配電網(wǎng)中存在的問題，針對問題進行解決，不斷優(yōu)化其技術，使配電網(wǎng)中的線損逐漸減少至可接受的范圍。

1 配電網(wǎng)降損增效的主要方法

1.1 配電線路無功補償?shù)氖褂迷?/h3>

電力系統(tǒng)運輸電能的過程中會消耗一部分輸電功率，會直接造成電能損耗。在農(nóng)村地區(qū)，配電站與用戶之間的距離相對較長，導致電能的損耗也隨之增加。因此，為降低配電網(wǎng)的線損，減少配電站與用戶之間的距離也是方法之一。然而，由于農(nóng)村地區(qū)的地理位置相對于獨特，為降低配電網(wǎng)的線損，可以選擇安裝380 V的配電線路，以有效降低配電網(wǎng)存在的線損，并提高電能的輸送效率，真正提升農(nóng)村用戶用電的質量和可靠性。配電線路中，無功補償?shù)闹饕硎峭ㄟ^提高電網(wǎng)中的電能輸出功率，以更好地提升整個電力系統(tǒng)的供電效率，并利用配電網(wǎng)中的電容器來進行電能整體輸送功率的無功補償。符合配電網(wǎng)應用效果的變壓器以及電容器能夠保障電力在輸出時期的穩(wěn)定性，并能夠直接減少輸出功率的損耗，提高供電所的經(jīng)濟效益，實現(xiàn)降損增效。

1.2 配電線路無功補償配置方法

配電網(wǎng)建設過程中，為降損增效，必須要做到無功補償?shù)呐渲谩，F(xiàn)階段，為提高配電站的經(jīng)濟效益，必須要運用并聯(lián)電容器來實現(xiàn)對電力系統(tǒng)輸電網(wǎng)的統(tǒng)一補償，并且采取靠近變電站的線路完成輸送無功方式，最大限度地提高配電功率，減少終端配電站以及配電線路中存在的電能損耗。這種方式能夠讓無功補償?shù)呐渲酶玫剡\作，同時由于其對設備維護的要求較低，能夠有效應用于農(nóng)村地區(qū)，能夠幫助設計人員及時進行檢測與分析，也能夠保證最大效率地使用配電網(wǎng)中的變壓器。但是應用這一方式也存在一定缺陷，其中主要有以下兩點。第一，和城市不同，農(nóng)村地區(qū)用電時，具有一定季節(jié)性，即農(nóng)忙時需要大量的電力供應，農(nóng)閑時對電力的需求會明顯減少。如果沒有考慮到用電需求而選擇變壓器，就會導致變壓器在電力空閑時的空載消耗較大，造成相對較大的線損消耗。第二，為保證配電線路的輸送功率能夠達到無功輸送的要求，需要加大輸電功率，同時要防止電壓突然升高的現(xiàn)象[1]。

2 做好配電網(wǎng)降損增效的技術措施

2.1 做好配電網(wǎng)結構的優(yōu)化

我國農(nóng)村配電網(wǎng)存在一個主要問題，即配電網(wǎng)建設的時間較長。同時，由于電網(wǎng)自身結構相對復雜，從而導致配電網(wǎng)降損增效的過程中，為工程師帶來了非常大的難度。特別在農(nóng)村地區(qū)，完成配電網(wǎng)的降損增效，首要考慮到的是配電網(wǎng)線路的長度。由于很多農(nóng)電企業(yè)建立的位置與農(nóng)村用戶的距離相對較大，導致配電網(wǎng)的線路長度較長。農(nóng)村地區(qū)配電網(wǎng)降損增效時，必須要考慮到如何減短供配電站與用戶、用戶與用戶之間的距離。因此，配電網(wǎng)降損增效時，必須要根據(jù)配電網(wǎng)本身的線路結構進行結構優(yōu)化，并根據(jù)配電網(wǎng)的網(wǎng)絡結構布局，盡量以短半徑的方式來完成對周邊用戶的供配電。這種方式能夠有效縮短供電站與用戶之間的距離，減少線損，提高農(nóng)業(yè)配電站的整體經(jīng)濟效益。配電網(wǎng)網(wǎng)架的搭設以及配置過程中，必須要充分結合農(nóng)村周邊區(qū)域的用電負荷進行整體結構設計。如果沒有根據(jù)用電負荷進行結構設計，就會導致實際應用中電網(wǎng)的負荷過大或過小，造成空載損耗，進而導致農(nóng)電的經(jīng)濟效益無法得到有效提升。

2.2 做好配電網(wǎng)中變壓器布局位置的優(yōu)化

配電網(wǎng)降損增效的過程中，需要對配電網(wǎng)結構中的變壓器進行分析。變壓器是配電網(wǎng)結構中最重要的一個環(huán)節(jié)，如果變壓器使用不當，就會造成線損的增加。因此，配變電變壓器必須要設置在周邊區(qū)域的用電負荷中心，以保證配電變電站進行電力資源供給時的整體效率以及質量[2]。利用變壓器降低配電網(wǎng)的線損時，需要保證配電變電站的低壓側能夠向周圍區(qū)域的用戶供電負荷點以輻射的方式進行配電，以減少傳統(tǒng)配電室存在的迂回供電，直接減少了線損，增加了配電站的經(jīng)濟效益。以往在農(nóng)村區(qū)域的配電站進行電網(wǎng)建設以及改造的過程中，必須要保證將配電變壓器建造在村外，盡可能地使用樹狀型供電方式，以通過低壓線從村外引入電力資源到村內，保證村內各個負荷點的供電。這種方式是不合理的，因此要求配電網(wǎng)結構設計人員進行配電改革時，必須要避免使用這種方式。設計者應當盡可能地將配電網(wǎng)中的變壓器設置在用電負荷中心的位置，以減少配電網(wǎng)的線損。配電站運行時，其電網(wǎng)中的變壓器如果處于空載運行，也會產(chǎn)生無功損失。這些無功損失會占到配電網(wǎng)中線損損耗的1/40左右，隨著線損的逐漸增加無功損失也會隨之增加，因此必須改變這一影響因素的存在。如果配電網(wǎng)中的變壓器空載運行時間過長，就會影響到配電網(wǎng)運輸電力資源的整體功率，進而使功率因數(shù)降低，配電網(wǎng)的效率隨之降低，從而導致配電網(wǎng)整體線損加大。因此，要求所有設計人員需要根據(jù)農(nóng)村當?shù)氐膶嶋H情況，選擇最合理的配電變壓器容量，保證其能夠將有功以及無功補償控制在一個相對合理的區(qū)間范圍。

2.3 做好配電網(wǎng)所使用變壓器的容量和電動機容量的選擇

配電網(wǎng)中，除外需要根據(jù)不同的情況選擇不同的變壓器，變壓器的容量和電動機的容量也在一定程度上影響了配電網(wǎng)的工作質量和工作效率。為使配電網(wǎng)的線損逐漸降低，需要做好兩種容量的選擇。配電網(wǎng)整體設計時，變壓器的容量和電動機的容量都會根據(jù)不同情況對配電網(wǎng)中的功率因數(shù)造成影響。因此為提高配電網(wǎng)的功率因數(shù)，必須針對兩種容量進行優(yōu)化。然而，即使是對這兩種容量進行準確選取，也難以保證完全提高配電網(wǎng)的功率因數(shù)?？蓪⒆儔浩骷友b在配電網(wǎng)的輸電線路中，以更好地實現(xiàn)對配電網(wǎng)的無功補償。讓配電網(wǎng)具有相對較高的性價比，需注意如下3點。第一，為完成配電網(wǎng)的降損增效工作，要依據(jù)科學合理的技術分析，同時基于大量數(shù)據(jù)，完成對該地區(qū)配電網(wǎng)線損的計算。任何一種降損增效的方式都不可以紙上談兵，只有根據(jù)數(shù)據(jù)的測試，才能夠保證在完成其建設后，降損增效的效果明顯。要求所有配電網(wǎng)結構設計人員在進行農(nóng)電降損增效工作前，必須對該地區(qū)的實際情況進行合理分析，同時根據(jù)不同用戶的使用狀況以及配電網(wǎng)中不同區(qū)域的線損情況進行詳細地數(shù)據(jù)分析。這種方式能夠保證測算出的結果符合實際要求，并能利用這一計算結果快速準確地獲得配電網(wǎng)中出現(xiàn)線損最大情況的真實原因。知道了真實原因，才能夠直接降低線損的損耗，使農(nóng)電企業(yè)的效率不斷增加。第二，配電網(wǎng)結構設計時，還需要對配電網(wǎng)中的電力元件進行分析。配電網(wǎng)線損中，除變壓器的空載、輸電線過長等造成的線損外，還存在配電網(wǎng)中的電力元件造成的線損。以往缺少對電力元件的分析，導致即使更換了輸電線和變壓器，也難以改變整體線損相對較大的情況。因此，需要對配電網(wǎng)區(qū)域內所有的電力元件進行分析，選擇合適且正確的電力元件應用到配電網(wǎng)的結構建設。如果沒有及時更換新的電力元件，會導致線損整體增大。要求所有配電網(wǎng)設計人員必須要根據(jù)電力元件的實際損耗進行計算和分析，計算出最符合配電網(wǎng)整體使用功率的電力元件。第三，整個配電網(wǎng)的設計過程中，變壓器仍舊是影響線損最大的因素之一。如果沒有做好變壓器的管理，那么無論如何加強配電網(wǎng)的降損增效工作，都難以獲得最高的工作效率和工作質量。變壓器應該分布在整個配電網(wǎng)中用電負荷較大的區(qū)域中心，才能夠保證配電網(wǎng)的線損減小。要求安裝配電網(wǎng)的變壓器時，應當盡可能將其配置在位置較高的點，以方便日后的維修和安裝。作為配電網(wǎng)的工作人員，必須要定期對配電網(wǎng)中的變壓器進行維護，防止變壓器出現(xiàn)問題。配電網(wǎng)中，一臺變壓器所能夠帶來的功效是非常大的，只有根據(jù)實際情況選擇最合理的節(jié)能變壓器，才能夠最大限度地提高配電網(wǎng)的工作質量。同時，需選擇正確的變壓器容量，以降低配電網(wǎng)的線損，提高農(nóng)電企業(yè)的整體經(jīng)濟效益。

3 結 論

配電網(wǎng)降損增效不僅能夠提高農(nóng)電企業(yè)的經(jīng)濟效益，而且能夠為我國國民經(jīng)濟整體發(fā)展、農(nóng)電用戶的使用質量做出積極影響。長期以來，我國很多供電企業(yè)都受到了配電網(wǎng)線損率過高的困擾，因此分析了配電網(wǎng)線降損增效的主要方式，并提高了配電網(wǎng)降損技術，使電力企業(yè)的經(jīng)濟效益能夠逐漸上升。