由于10(6)kV配电网输送的电量较大,与县级供电企业经济效益的关系较为密切,并且线路较长,变压器等设备较多,管理工作较为繁重,特别是其线损中,既有可变损耗,又有固定损耗,还有不明损耗；其线损率也较高,所以,下面以10(6)kV配电网为代表进行线损分析。

(一)实际线损率与理论线损率对比

多数情况是实际线损率接近或略高于理论线损率；当实际线损率远大于理论线损率,则必然是管理线损过大；即由于“偷、漏、差、误”四方面原因造成的不明损失过大。反言之,管理线损过大,必然造成实际线损率过高,远高于理论线损率。为了便于理解和区别(对于下面要叙述的类型线路),严格讲,把它简称为“高损低效运行”配电线路。

1.管理线损过大的定量分析

管理线损过大在管理工作较为后进的县级供电企业尤为突出,特作如下定量分析：

图3-1　管理线损过大定量分析简图

如图(3-1)所示,有一条高压配电线路,额定电压Ue=10kV；为计算分析方便,设测算得：供电功率因数cosφ=0.81,负荷曲线特征系数K=1.0,线路总等值电阻Rd·∑=Rd·d+Rd·b=35Ω；线路末端配电变压器二次侧总表电力负荷不变,即P2=90kW；线路的固定损耗(即配变的空载损耗)因不随负荷变化而变化,为分析方便起见不予考虑；ΔPbm为线路末端配变二次侧总表前由用户偷电、违章用电、线路漏电等因素造成的不明损失,且由零逐渐增加；ΔPL为线路的理论功率损失,随线路上传输负荷的增加而加大；P1为线路首端的供出功率,应与下面的负荷相平衡,显然此时也是呈增加趋势；Ipj为线路上传输的平均负荷电流,显然此时也是呈增大趋势；L%为线路的理论线损率,S%为线路的实际线损率。

上述诸量应满足下列互相有影响的各关系式

根据上列关系式,当假定ΔPbm为若干个数值后,即可得到如表3-1所示的数量关系。

表3-1　管理线损过大定量分析表

从表3-1数字可见,尽管线路末端通过配变二次侧总表的用电负荷没有增加,但是由于未通过配变二次侧总表(即表前)的窃电、违章用电等负荷不断地逐渐增加,使线路首端的供电负荷、线路中传输的负荷电流、线路中的功率损失均随之相应增加；最后必然导致线路的实际线损率比理论线损率以更大的幅度升高,差距越来越大。

从表3-1可以看出,线路首端的供电负荷P1、线路的平均负荷电流Ipj,线路的理论线损率L%的递增(升)率相近,为2.33%～2.36%；线路的理论功率损失ΔPL的递增率为4.96%；线路的实际线损率S%的递升率为39.64%；为较快或较大。线路的不明损失ΔPbm的递增率为100%,为最快或最大。

这说明,如果一个供电企业的电网线损率很高,远高于电网理论线损率,或它的上升幅度较大,而售电量增加很少或几乎没有增加,则这个企业的线损管理是不善的,电网中的“偷、漏、差、误”不良现象是较为严重的,经济效益是不会得到提高的。

反过来说,如果一个供电企业重视并加强了管理,为了降损节能,采取了多种有针对性的、行之有效的管理措施,堵塞和避免了“偷、漏、差、误”,必然会使管理线损(即不明损失)逐渐降低下来,直至为零或接近零值。企业供电损失率也将逐渐降低,直至接近理论值。企业供电量的增长完全是由于售电量的增长所致(即多售多供且少损,并非是不明损失的存在所致)。那么,这种企业的线损管理工作才称得上真正上台阶上水平了,其经济效益也自然会更上一层楼。

此外,上述5个关系式为线损计算分析的常用公式。从这5个关系式可见,在采取降损措施时,其一,如果能够设法使线路的总等值电阻R∑值降低(这就需要改造走径迂回曲折的线路,缩短线路供电半径；小线号换成大线号,增大导线截面积；高能耗变压器更新为低损耗变压器,提升其绕组节能性能等),就能使线路的功率损耗ΔPL、理论线损率L%及实际线损率S%降低下来。其二,如果能够设法使线路负荷功率因数cosφ提高(这需要进行电网无功补偿,并做到其就地或就近平衡),就能够使线路中传输的负荷电流Ipj适当降下来,从而使ΔPL、L%、S%降低下来。其三,对于重负荷线路而言,如果能够适当提高线路运行电压U水平(这需要适当调节变压器的电压分接开关),就可使Ipj、ΔPL、L%、S%降低下来。其四,如果能够设法使线路末端的不明损失ΔPbm转变成为线路末端输出功率P2中的一部分(这需要采取防治偷、漏、差、误的措施),就可以使P2值增大,从而使S%大幅度地降低下来。

2.企业供电损失率与企业经济效益的关系

一个供电企业如果能够基本做到或较长时期做到多供少损或多供多售,则说明这个企业的供电损失率即电网线损率是较低的,管理是相当先进的,这个企业的经济效益或者说单位购电提成一定相当高。这是因为

式(3-7)说明,在企业的购电价和售电价不变的情况下,若采取多种有针对性的、行之有效的措施使电网的线损率,即供电损失率降低,则企业的单位购电提成就会得到提高,企业经济效益也就会更好。所以,供电企业的线损管理必须要上台阶上水平,才会有较好的降损节能效益。

3.降低企业管理线损的主要措施

(1)制定线损管理等有关规章制度,建立和完善降损承包经济责任制,将线损考核指标按线路和设备进行分解,实行分电压、分站区、分线路的线损管理,把责、权、利结合起来,落实到班组和个人,用小指标保证大指标,以经济手段调动职工降损节电的积极性。

(2)贯彻执行《全国供用电规则》或新的《供电营业规则》及国家两部《关于严禁窃电的通告》,开展营业普查,处罚违章用电和窃电现象。在营业普查的基础上,根据不同用户和不同用电性质的负荷,加装防窃电的电能表和其他防窃电的计量装置,加装低压计量箱、集控箱和高压计量箱。

(3)严格防止和及时纠正电量电费“抄、核、收”中的“少、漏、送”现象。为此,应建立健全用电管理制度,实行一户一表制,做到三公开：电量公开、电费公开、电价公开；四到户：销售到户、抄表到户、收费到户、服务到户；五统一：统一电价、统一发票、统一抄表、统一核算、统一考核；从而防止三电(人情电、关系电、权力电)和摊加线损的不良现象。

(4)对于破损和污染的瓷瓶及瓷横担等瓷件,要及时更换和清理,对于线路下面和两旁不符合技术规定的树木要及时清除,以提高线路的绝缘水平,见表3-2。

表3-2　架空电力线路导线在最大弧垂时和最大风偏后与树木之间的安全距离

(5)要正确地选配电能表和互感器；正确无误地进行电能计量装置的安装和接线；要选用合适截面的导线作TA二次回路的连接线,以确保其压降不超标和尽量降至最小；要按规程定期校验计量表计,并做好封印及其工具的管理；要提高计量专业人员的业务素质和电能表的校验率、轮换率、调前合格率,降低计量故障差错率。要加强计量箱的检查和管理。

(二)固定损耗与可变损耗所占比重的对比(www.daowen.com)

经济合理情况是两者基本相等；当前者大于后者时,则说明该线路和设备处于轻负荷运行状态(此种情况对农电线路较为突出,此种线路又称为轻负荷线路)。结果是造成实际线损率和理论线损率都较高而未达到经济合理值。要采取的主要措施是：

(1)发展线路的用电负荷,在没有或少量有工业负荷的情况下,要整顿好农村低压电价,出台新的合理电价政策,切实解决农民和农村“用不起电”和“用电难”的问题,确保线路有足够的输送负荷。当某供电站区有一定负荷时,可采取分线路轮流定时集中供电的办法,服务“三农”,为建设社会主义新农村,为支持国家全面建设小康社会,为建设繁荣、富强、昌盛、和谐的中国作出应有的贡献。

(2)更新改造高能耗变压器,推广应用低损耗节能型变压器,以逐步减少前者在线路上所占比重,增大后者所占比重,并充分利用后者的降损节电优越特性。

(3)调整“大马拉小车”的变压器,提高线路与变压器综合负载率,或者及时停运空载甚至轻载运行的变压器,以减少线路中固定损耗(即变压器空载损耗或铁损)所占比重。

(4)要尽量减少变压层次,因为每经过一次变压,大致要消耗电网1%～2%的有功功率和8%～10%的无功功率,变压层次越多,损耗就越大。

(5)根据固定损耗与线路实际运行电压的平方成正比的原理,为降低线损,应适当降低其电压运行水平。例如,对于固损占70%的10kV线路,当运行电压降低5%时,线路总损耗(固定与可变两损耗之和)将降低3.58%。

(三)可变损耗与固定损耗所占比重的对比

当变损比重大于固损时,则说明该线路和设备处在超负荷运行状态(此种情况对工业线路或在用电高峰季节较为突出,此种线路又称为重负荷线路)。其结果也是造成实际线损率和理论线损率都较高而未达到经济合理值。要采取的主要措施是：

(1)调整改造迂回和“卡脖子”的线路,缩短线路供电半径,增大导线截面积,使之符合技术经济指标的要求。

(2)根据可变损耗与线路实际运行电压的平方成反比的原理,为降低线损,应适当提高其电压的运行水平。例如,对于变损占60%的10kV线路,当运行电压提高5%时,线路总损耗(可变与固定两损耗之和)将降低1.48%。

(3)为了减少线路上无功功率的输送量和有功功率的损失,根据可变损耗与线路供电功率因数平方值成反比的原理,应随着线路输送负荷量的增长而适当增加其无功补偿(配变的随器补偿和线路的分散补偿)容量,以提高线路供电功率因数。

(4)为了满足线路输送负荷增长的需要,应适时将线路进行升压改造和升压运行；或将高压线路直接适当深入负荷中心；或采取双回路或多回路供电方式。例如,将6kV线路升压为10kV可降低损耗64%,将10kV线路升压为35kV可降低损耗91.84%。

(5)根据可变损耗与线路负荷K系数的平方值成正比的原理,要不断地及时调整线路的日负荷,减小峰谷差,实现均衡供用电,提高线路的负荷率。

(6)调整线路三相负荷,使之保持基本平衡；如有不平衡现象出现,应控制在允许范围之内,即其不平衡度在配电变压器出口处不得超过10%,在低压主干线和主要分支线的始端不得超过20%。

(7)更换调整过载运行的变压器,使变压器的容量与用电负荷相配套,并尽量使其在经济负载下运行。

(四)线路导线线损与变压器铜损的对比

线路导线上的损耗与配电变压器铜损(即配变绕组中的损耗)两者之和,当占据10(6)kV配电线路总损耗的50%时,为经济合理；其中,当线路上的配电变压器的综合实际负载率达到或接近综合经济负载率时,造成的配变铜损及其所占比重为经济合理值；此时可变损耗中剩余部分,即为合理的线路导线线损。显然,线路导线线损与配变铜损各为多少、各占多大比重较为合理,一般没有一个固定的数值,是由具体电网结构与运行两参数所决定的。这里存在四种情况：

(1)变压器为轻载(即未达到经济负载率),线路的负荷也不重,两者损耗之和不足线路总损耗(再加上变压器铁损得之)的50%,显然这是轻负荷运行的线路；其降损措施参见前述。

(2)变压器为过载(即超过经济负载率),线路的负荷也不轻(即超过经济负荷电流),两者损耗之和超过线路总损耗的50%,显然这是超负荷运行的线路；其降损措施前面已有叙述。

(3)变压器的负载率小于其经济值(即轻载),线路的负荷超过其经济负荷电流,那么,两者损耗之和要超过线路总损耗的50%,这条线路是属于超负荷运行的线路；其降损措施的重点应放在线路及其导线上。例如：更换为较大截面的导线,缩短线路供电半径,增加线路上的无功补偿容量,提高其供电功率因数,适当提高线路的运行电压,调整线路的日负荷和三相负荷,减小其峰谷差和不平衡度等。

(4)变压器的负载率超过其经济值(即过载),而线路的负荷未超过其经济负荷电流,那么,当两者损耗之和未超过线路总损耗的50%时(这种情况出现很少),则这条线路仍属于轻负荷运行的线路；其降损措施的重点应放在配电变压器上。例如：更换过载运行的变压器,使变压器的容量与用电负荷相匹配,并尽量使其在经济负载下运行。

(五)理论线损率与最佳理论线损率的对比

线路理论线损率达到或接近线路最佳理论线损率(即经济运行线损率)为最经济合理,否则为不经济合理；即线路理论线损率在其变化规律曲线ΔAL·∑%=f(Ipj)的“左高位置”,属轻负荷运行区,或为轻负荷线路；反之,线路理论线损率在曲线ΔAL·∑%=f(Ipj)的“右高位置”,属超负荷运行区,或为重负荷线路。两种情况的相应降损措施,前面已有叙述,可直接参见。

(六)其他类型的对比

还应进行线路不同用电季节的线损率的对比；企业线损率的实际值与考核指标(计划线损率)的对比；本年度(本季度)与上一年度(上一季度)的线损率实际值的对比；不同供电区线路线损率的对比；不同用电负荷线路线损率的对比等。

农村电网线损总分析一览表见表3-3。

表3-3　农村电网线损总分析表

续表