配电系统的降损节能措施

　　配电网线损的有很大的危害，本文介绍了配电系统降损节能的技术措施，再配合配电系统降损节能的管理措施，相信可以做到很好的降损节能。
概述
　　 我国现有电力系统中，35kV以上电压等级输变电系统主要担负着远距离传输电能的作用，l0kV及380/220V电压等级则是配电系统的主体，与用户关系最为密切。电能通过导线、开关、变压器等设备进行传输的过程中，会产生功率损失(有功、无功功率)，并在相应的时间内产生能量损失(有功、无功电量)。配电系统的线损率就是指在一段时间内，配电过程中损失的有功电量和该系统所获得的总电量之比。
　　 线损电量通常包括两部分：技术线损电量和管理线损电量。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：正比于电流平方的配电线路导线和变压器绕组中的电能损失，也称负载损失；与运行电压有关的变压器损失和电容、电缆的绝缘介质损失，电能表电压线圈损耗，互感器铁心损耗等，也称空载损失。技术线损电量可以通过采取相应的技术措施予以降低。管理线损电量则是在计量的统计管理环节上造成的，包括：各类电表的综合误差；错抄、漏抄及计算错误；设备漏电；无表用电、窃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。
　1 配电网线损的危害
　　1.1 发热是线损造成的最突出问题
　　 发热的过程就是把电能转化为热能的过程，造成了电能的损失；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，引发配电系统事故，例如变压器的绝缘材料在140℃21t寸的寿命降低率将是常规工作温度(98℃)时的128倍。尤其当建筑物内配电线路容量不够时，发热常是造成电气火灾的直接原因。
　　 发热在接触部分的影响最为明显，配电网中相当多的故障是由接点处的电阻发热引起的。一般接点处的接触电阻往往大于两端材料的电阻，即使在正常负荷电流情况下也会产生严重发热，从而又加剧导体接触电阻上升，产生恶性循环，最终导致接触部分烧坏，引起故障。架空线路的压接处与电力电缆的中间接头处经常是事故多发点。
　　1.2 配电系统的线损造成能源的大量浪费
　　 配电系统的线损没有转化为有用的能量而白白浪费，而且还要通过如通风、冷却等方式对热量进行散发，也需要电能。根据统计数据，一般配电网的线损率在3%t~2上，严重者可达到10%甚至更高。这不仅意味着电能的损失，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。因此，配电系统的线损产生的经济损失，体现在发、供、用电的各个环节。如果不采取措施降低配电系统的线损率，必然对国家能源利用、环境保护和企业的经济效益产生不良影响，而且随着电力需求的不断增长，电量损失也会越来越大。每个用电企业都必须从大局出发，从技术上、管理上降低线损。
　2 配电系统降损节能的技术措施
　　2.1 合理使用变压器
　　 应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。变压器的三相负载力求平衡，不平衡运行不仅降低出力，而且增加损耗。要采用节能型变压器，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。
　　2.2 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。无功电量在电网中的传输中造成大量的有功损耗。一般的配电网中，无功补偿装量安装在变压器的低压侧400V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l0kV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，以避免由一相采样信号作无功补偿时可能造成其它两相过补偿或欠补偿，这样都会增加配网损耗，达不到补偿的目的。
　　(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。
　　2.3 对低压配电线路改造，扩大导线的载流水平
　　 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／lkV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下表：

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