电力网线损分析计算及降低线损的措施

电力网线损分析计算及降低线损的措施

【摘要】本文介绍电网线损的理论计算常用方法（均方根电流法和等值功率法）、电网线损调研数据，通过具体的调研数据分析，提出了进一步降低线损的技术措施和管理措施。

【关键词】线损计算；调研；降低线损；经济意义；措施

电网线损率大小直接反应电网结构合理性、电网运行管理的水平和电网管理的科学性。降低电网线损具有其重大的经济意义和社会意义。本文从线损常用的理论计算方法和某省电网的线损调研数据，分析某省网近几年的线损变化情况及降损的技术措施和管理措施，减低线损，符合国家节能减排要求，也是对资源的保护和对环境保护。

1. 常用线损的理论计算方法

线损计算式为

式中：----线损率，%；

----线损，kW.t；

A----供电量，kW.t。

1.1均方根电流法

用均方根电流法计算线损，关键是计算出该线路（或某一电网络）代表日均方根电流。

1.1.1代表日的24h实测电流计算均方根电流

首先必须选好该计算线路（或某一电网络）首端的代表日24h实测电流，且应具代表性，否则需进行修正。选好的代表日的24h实测电流，并分成24等份，计算出均方根电流，即

式中----代表日实测电流，A；

----均方根电流，A。

1.1.2代表日的24h实测有功功率和无功功率计算均方根电流

式中----该线路或网络有功功率，kW；

----该线路或网络无功功率，kVar。

1.1.3代表日的24h实测有功电度和无功电度计算均方根电流

式中----该线路或网络有功电度，kW.h；

----该线路或网络无功电度，k var.h。

电能损耗为

式中----电能损耗，kW.h；

----均方根电流，A；

R----计算线路，；

t----线损计算时间，h。

若代表日不具有代表性，需进行修正。修正方法为某一线路或网络的该月最大供电量与代表日供电量相比值，作为均方根电流的修正系数。

1.2等值功率法

已知所计算线路或某一网络首端，在计算时间t内有功电度为和无功电度为，可计算其平均有功功率和无功功率，分别为

电能损耗为

式中 ----电能损耗，kW.h；

----计算线路平均有功功率，kW；

----计算线路平均无功功率，kvar.

R----计算线路，；

----计算线路平均电压，V。

t----线损计算时间，h。

2. 某省电力公司近几年线损情况

从中电新闻得知，在2010年7个监测省公司中福建省电力公司线损率6.73%；江西省电力公司为4.89%为最低。2010年，全国电网综合线损率6.53%。

2010～2012年某省电力公司线损率见下表1

3.线损变化分析

从国家、省公司、地区电业局、县电力公司的几年来线损变化数据值，可以看出线损趋势都是减少，说明国家进行两次大的城网改造和农网改造后已取得较好的成效。但是我们看到，有的地区线损高，有的线损低，如何再进一步减少线损，提高节能减排的效果，值得我们探讨。

某一地区年供电量324亿kWh的，线损率4.41%，损失电量14.2884亿度电，相当于损失一个装机容量160MW的电厂一年的发电量。若线损8.82%，则相当损失一个装机容量320MW的电厂一年的发电量，还要包括电厂排放的有害气体对环境的影响或气体排放前的处理费用，减少线损对资源对经济和环境影响具有相当重要的意义。

据了解，从技术上分析，线损的减少主要是通过缩小城网和农网的供电半径和线径改造以及采用较低耗能配电变压器而取得的。地区线损在5%左右，从客观上分析，地区线损都比县供电公司低的主要原因是：地区负荷比县供电公司集中，供电半径比县供电公司短，负荷也比较稳定，负荷率较高。而县供电公司线损情况普遍在在7.3%以上，主要原因是负荷分散，有的负荷在偏远山区或在海岛，供电半径很大，负荷率低。

4.进一步减低线损的措施和对策

4.1技术措施

线损的理论计算公式为，从技术上可采用以下措施：

4.1.1进一步进行网改

每间隔3～4年进行一次电网改造，随着负荷的增长，供电线路可能产生迂回和卡脖现象，即出现供电半径过长，线径过小。网改缩短了线路供电半径和提高线径，减少了线损；减少供电的迂回，卡脖现象，减少线路损耗。

4.1.2研究低耗能变压器

低压配电变压器是线损的主要组成部分，它的固定损耗（铁芯损耗）比变动损耗（绕组损耗）要高。假设某区域都采用S11配电变压器为1000kVA，空载损耗为1155W统计，据分析，某一省网地区2010年配电变压器约2141万个， 10千伏公用配电容量约2141万千伏安，若通过设备的技术创新和改造，每个变压器空载损耗将50W，则，可减少10kW， 一年可节省，相当于10kW机组一年的发电量。所以变压器的技术创新相当重要。

据悉，具有高饱和磁感应强度和低损耗的特点的非晶合金变压器，空载损耗

比原硅钢片作铁芯变压器下降70%左右，空载电流下降约85%。以一台800千伏安容量的非晶合金变压器为例，非晶合金变压器的空载损耗为480瓦，而常规的硅钢片变压器空载损耗为1620瓦，相差1140瓦。

4.1.3加强电网的监控和管理

通过无功功率补偿，提高功率因数，提高电压，可减低电能损耗。

4.1.4提高负荷率

式中----负荷电流不变是电能损耗，kWh；

I----负荷电流，A。

（b）负荷电流变化时

式中----负荷电流变化是电能损耗，kWh；

----负荷电流变化量，A。

（c）电能损耗减少量

式中----电能损耗减少量，kWh。

（a）图的负荷率高于（b）图，提高负荷率可减少电能损耗。

4.1.5闭式网运行采用经济运行

据分析，闭式网内的功率分布按电阻分布将降低电能损耗。

4.2管理措施

4.2.1加强巡视管理

分片区加强配网管理，责任落实到人，避免电能被盗，特别对负荷变化较大的监控。

4.2.2加强对线路的巡视

对负荷线路、接头发热巡视，对异常及时检修。

4.2.3建立各线路档案

及时比对各线路负荷电能变化，一旦发现问题，及时采取措施予以解决。

5.结论

大量的数据分析得知，电网线损大小直接反应电网结构合理性、电网运行管理的水平和电网管理的科学性分析电网线损率变化情况和变化原因及降损对策，符合国家节能减排要求，也是对资源的保护和对环境保护。降低电网线损具有其重大的经济意义和社会意义。

参考文献：

[1] 中电联发布全国电力工业统计快报（2011年）.中国电力企业联合会.中电联统计信息部. 2012.01.13.

[2] 晋江电力全力打造资源节约、环境友好的新农网.新华网福建频道.2011.08.12.

[3] 电网综合线损率比“十一五”目标低0.47%.中国电力新闻网2011.10.25.

[4] 电力系统分析.李梅兰卢文鹏.中国电力出版社2010.1.

[5] 部分县市电网线损数据.

注：

本文系福建省教育厅科研项目：闽教科[2011]41号）