技术研发 Ｖｏ１．１９ｂｌｏ．９．２０１２ 浅谈电力系统损耗及节能措施 陆岩玉 （广西电网公司钦州供电局，广西钦州 ５３５０００） 摘要：文章重点研究当前电力系统主要的损耗类型、损耗原因，以及相关节能措施，力求客观、全面、分析问题，解决问 题，促使我国电力系统走向平稳、向上的可持续发展道路。 关键词：电力系统损耗；节能减排措施；可持续发展道路 ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６—８５５４．２０１２．０９．０１９ ０引言 基于２００９年在丹麦哥本哈根举办的全球气候大会，各国 、相关电力企业及能源利用研究人员都深刻认识到节能 减排、降低电能损耗对于人类未来生存发展有着重要意义。 电力系统是我国经济发展中的重要组成部分。就目前而言， 我国电力工业能源损耗严重，节能措施实施不到位，节能管理 机制不健全，严重制约我国经济进一步发展。电力系统主要 是在传输电能、变换电压和分配电能的过程中产生大量损耗， 具体划分为技术损耗和管理损耗两类。如何进一步节电、节 能，在整个电力系统中展开经济调度，有效提高供电经济效 益，越来越被人们关注。笔者通过对当前电力系统损耗及其 原因分析，提出相应科学、合理、全面地节能措施，进而促进我 国经济、电力系统进一步平稳、向上发展。 １ 电力系统主要损耗类型及损耗原因 １．１ 电力系统的损耗与组成 电力系统损耗主要指电能从电力企业传输、营销过程中， 从发电厂——电能用户之间的损耗。电能传输损耗主要经过 ３个过程：①电能通过发电厂变压器从ｌ０ ｋＶ～１１０ ｋＶ；②电能 通过输电线路经过降压变电站，根据规格要求通过加压变电 站的变压器从１１ ｋＶ一１０ ｋＶ；③电能通过用户专用的变压器， 将电压降至４００／２２０ Ｖ，供给用户使用。 电压传输的整个过程中，电能经过三重变压器变压以及 输电设备、配电设备均有电能损耗，提供给用户后各设备仍具 有相应电阻、电抗，电能流动的过程中产生的损耗。 电力系统线路损耗可分为３种：线性损耗、固有损耗、不 明损耗。 １）电力系统线路线性损耗：主要源于输配电设备传输电 能过程的电流变化，电流越大，线性损耗越大，二者成正比。 主要包括：输配电负荷损耗、变压器负荷损耗、调相机的负荷 损耗等。 ２）电力系统固有损耗：主要在传输电能、变化电压、分配 电能的过程中，相应设备自身具有电抗、电阻，消耗一部分电 能，因此为固有损耗。此过程只要开动设备即产生损耗。主 要包括：电缆、电容器损耗；变压器、调相机空载损耗等。 ３）电力系统不明损耗：整个输电过程会出现漏电及电损 失电量等造成不明损耗。主要包括：仪用互感器配电套不合 理，变比错误。 １．２电力系统损耗相应原因分析 １）电能传输运行结构不合理。电能在传输运行过程中电 网结构布局不合理，存在重叠迂回供电的现象，输配电线路铺 设交错严重。输配电线路运行管理维护质量不高，线路破损 严重。 ２）电力系统中主变压器、配电变压器虽自身效率高，但整 体基数大，容量配置大，在设备运行过程中空载损耗率高。电 流电压互感器，超过或者低于标准值产生计量误差。 ３）电力企业，以及工、农、商、相关用电单位，电能损耗监 管制度不完善，节能措施不到位，节能机制不健全，致使原有 电能损耗不能解决，现有问题又出现，导致电能损耗日趋增 加。 ４）电力系统相关工作人员业务水平偏低、素质差，对输配 电线路维护、电力设备修缮工作不到位，致使电能损耗。电力 企业自身对于电能损耗检查工作管理也存在考核制度不严， 数据统计失真的现象。 １．３电力系统线损的分类构成及相应计算方法 电力系统的线损根据其形成原因可以分为两类：理论线 损、管理线损。 １）理论线损：可计算的损耗，主要包括设备电阻发热损 耗、因绝缘漏电产生的损耗、接地损耗等。理论线损在计算的 过程中会具有理论线损率：线损率（％）＝线损电量／供电量× １００％（供电量＝输入电量＋购人电量）。理论线损在计算过程 中，需清晰了解输配电线路的线路图、相应各输配电设备的参 数、电网各元件参数。具体计算对象：空载损耗电能、负载损 耗电能、变电器损耗电能等。 ２）管理线损：该线损主要是由计量误差、管理不善造成 的。主要原因：违章窃电、抄表核算过程中漏错抄、错算等。 ２电力系统主要节能措施 电力系统损耗控制措施，首先要制定相应的规章制度，对 电网进行科学、合理的规划，相关领导和管理层应根据规章严 格要求，并对电网设备、日常设备设施维护监督管理，相关需 要改建和更换的设备，要紧抓质量关，优化选择，以经济运行 为原则，有效降低电力系统损耗。 １）输配电线路电能损耗是电力系统损失的重要组成部 分。为有效减少输电过程中的损失，根据单一线路有功功率 损失计算公式为：Ａｐ＝Ｉ２Ｒ（式中Ａｐ为损失功率，Ｉ为负荷电 流，Ｒ为导线电阻。）结合实际环境、输配电要求，选择安置相应 导线。 ２）合理选择主、配变压器，应根据变电所实际配电功率， 选择功率损耗小、各项技术参数优的节能变压器。尽量减少 技术与市场 技术研发 第１９卷第９期２０１２年 空载损耗。变压器应工作在经济运行区。以两台变压器为 ７）优化无功设置。电力系统中存在大量无功电流，不仅 例，负荷＜临界负荷，单一变压器工作，反之两台变压器工作。 增加了线损，同时降低变压器利用效率和用户用电质量。采 其中配电变压器的负荷额定容量在７０％～８０％左右。根据实 取无功补偿措施，进一步优化无功配置，在电网合理分配有功 际用户、单位选择科学、合理的特种变压器。在电网中严禁使 功率的同时，对无功功率也进行合理分布，并保持良好供电水平。 用高耗能变电设备，在监督管理过程中应针对电网与用户之 ８）优化调度模式、制度，以科学、合理的电力调度模式，秉 间建立设备补偿配置。从而有效保证电设备无功功率效率的 持节能、环保、降耗原则。利用可再生能源发电，如风能、太阳 需求，切实维持其在额定电压下工作。城乡变电器试用中心， 能、地热能，有效降低发电能耗。 秉持靠近负荷中心、小容量、半径短的原则安置。 ３结语 ３）输电过程应选择合理输电电压，平衡三相负荷。对于 本文对电力系统损耗及相关节能措施进行了全面分析， ３５ ｋＶ的供电网络而言，适当提高运行电压，可有效降低损耗。 使我们深入了解了电网变压器的运行和供电系统的经济运行 电网电压直接影响着无功平衡工作，可有效提高用户功率因 对我国经济发展的作用，明晰了使用照明设备，降低电机频 数。所以，合理调整电压，应用有载调压设备可以有效降低电 率，合理选择主、配变压器等节能措施的实际意义。展望“十 力系统损耗。平衡三相负荷，则可以有效降低输电能、变换电 二五”规划，电力系统唯有建立完善的节能降损制度，科学、合 压和分配电能的损耗。 理使用电网设备，才能促进我国电力系统走向可持续发展道 ４）电能使用过程减低损耗，采用节能照明设备。改革开 路。 放以来，随着我国经济和社会不断发展，对城市照明、公共照 参考文献： 明提出了更高的要求，同时消耗的电能也日益增加。采用节 ［１］李谅，陈轩．基于节能减排的电力系统短期经济调度研 能照明设备，根据城市地位环境，有效规划照明设施，选择科 究［Ｊ］．水电能源科学，２０１０（６）：１４６—１４９． 学、合理的光源可以有效降低电力系统耗损。 ［２］艾琳，华栋．电力系统节能发电调度研究［Ｊ］．华东电力， ５）电机变频节能。如风机、压缩机等大型高耗能设备，根 ２００８（９）：８５—８９． 据实际需要变换器频率，达到节能效果。提高计量装置准确 ［３］ 吕施展，陈国柱，米子德．超临界机组启动过程的节能技 度，降低计量误差。打击违章窃电活动，低压用户采取漏电保 术分析［Ｊ］．电站系￣Ｌ－Ｔ－程，２０１１（１）：１３一ｌ４． 护器，电能表集中安置在表箱内，安装牢固，尽可能使用保护 ［４］龙军，莫群芳，曾建．基于随机规划的含风电场的电力系 系数较高的电能表。 统节能优化调度策略［Ｊ］．电网技术，２０１１（９）：１３３—１３８． ６）合理优化电网。根据不同地区不同负荷密度、受电通 ［５］赵春霞，吴杰康，韦善革，等．水火电力系统负荷分配的 道等诸多因素，因地制宜采用Ｎ一１准则配电网络，主张节能 节能模型［Ｊ］．电力学报，２０１０（４）：２７３—２７７． 低耗，体现环保概念。从粗狂性迈向节约型。根据周边实际 ［６］孙伟卿，王承民，张焰，等．电力系统综合节能的有功与 环境建设交配电站，减少线损，切实有效提高输配电线路电压 无功功率协调优化［Ｊ］．电机与控制学报，２０１０（７）：４１— 质量。 ４７． （上接第２９页） 束后要恢复，以免下次正常操作之前拒动。保护室内的接线 时，下方要有专人进行监护，防止作业人员不规范操作造成的 人员二次接线时，若发现同一块屏里有运行的设备，要及时地 高空坠物。用钢线进行吊物时，钢线一定要绑牢固，甚至某些 将它隔离，以免误碰；整个接入的过程要有专人监控，确保调 情况下可以将钢线临时焊死，绑的方式和放置的位置要正确， 试过程的安全。另外，调试结束后，要仔细地核对定值单，整 防止吊物过程中的摇晃和脱落。 定后和值班人员再次核对，避免误整定。 ２．３避免设备安装的风险 ３结语 在使用吊车前，要设置围拦，安排人员进行监护，禁止无 在变电站运行的基础上进行的３５ ｋＶ变电站的扩建工程， 关的人员在吊车作业范围内穿行作业，相关的人员必须要戴 由于施工范围广，工作人员复杂等原因，存在着许多危险点。 安全帽。３５ ｋＶ开关室内设备安装，工作人员进出开关室要注 但是，只要相关部门从实际的施工现场出发，认真研究人员、 意随手关门，挡板门不要用异物挡住，防止小动物进入。如果 工种协调、施工工艺等，充分地分析各个方面的危险点，加强 必须要移动挡板或打开开关室的门，也要及时的恢复。在进 控制与改进，就可以最大限度地降低危险。虽然不同变电站 行电焊作业的时候，要在作业的场所配备灭火器，排除无关的 的扩建工作各不相同，危险点也不尽相同，但是分析危险点的 易燃物，禁止动火等措施。值得注意的是，一些设备在接火的 方法、控制的措施却是大同小异，值得相关人员进行深入的研 时候，要注意安全。虽然３５ ｋＶ设备系统是单母线接线，系统相 究，切实地规避危险。 对简单，但是在接火的过程中，一瞬间的高温可能也会引起火灾， 参考文献： 所以在接火前，系统最好全部停电，在调试的过程中再恢复。 ［１］ 尚敬福．变电站扩建工程风险分析与控制［Ｊ］．中国电力 ２．４避免设备调试的风险 教育，２０１０（２）：５９３—５９４． 为厂避免设备调试的风险，调试人员要与操作人员合作 ［２］ 张超，朱连庆，李秀锦．２２０ ｋＶ陇海变电站扩建工程中的 协调，开关的步调要相同，开关之前，开关储能要释放完全，避 危险点分析及控制方法［Ｊ］．安徽电气工程职业技术学院 免触电；试验过程中要认真地按试验的规范进行调试。比如 学报，２０１１（３）：５３—５５． 在做传动试验时，前期的相关准备工作做好后，在新闸刀、开 ［３］管爱东，仲庆华．变电站改扩建工程中危险点控制［Ｊ］．农 关电源接人，要先断开总电源，并且要通知值班人员，工作结 林电气化，２００９（５）：５—６． ３７
