线损管理及降损措施研究.docx

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线损管理及降损措施研究

1绪论

节能是我国经济和社会发展的一项紧迫任务，要把节约资源作为基本国策，加快建设组员节约型、环境友好型社会。

就供电企业而言，主要体现在节能降损方面。

随着国民经济持续、健康的发展和人民物质文化生活水平的不断提高，对电能的需求势头见涨。

可是，近近几年全国各种能源的发电量，远不能满足人们的需求，全国各地相继出现了拉闸限电的现象，据统计今年的缺电将会更加严重，供需矛盾的日益加剧，严重影响了经济发展和人民生活。

就现状，无论是电力生产、供应单位，还是电力使用单位，节能的潜力都很大，这无不是缓解压力的一种办法，电力体制改革，将电力行业推向市场，电力作为商品，也由卖方市场转变为买方市场，企业的效益，促使企业要从各个方面降低成本，收取最高利润，降低损耗，将是提高利润，降低成本的重要手段之一。

因此线损率的高低也就是供电企业经济水平和经济效益的综合放映。

正是因为节能降损的重要性，国家电网公司及有关部门制定了一系列的管理规定和管理办法，如《国家电力公司电力网电能损耗管理规定》、《供电所线损管理办法》《节能降损技术手册》等，同时节能降损问题也是国家考核电力企业的一项重要经济指标，又是“企业达标”、“创一流供电企业”的必要条件。

同时，线损管理涉及面广，跨度加大，是一项政策性、技术性很强的综合性工作。

为适应电力企业由计划经济向市场经济的转变，搞好电力供应，减少供电损失，向客户提供优质、价廉、充足的电力，提高企业自身经济效益，必须加强电网的线损管理工作。

由此可见，在电力系统内部，对供电企业而言，作为“自负盈亏、自我约束、自我控制、自我发展”的基层独立企业，线损率放映了供电企业网络结构、布局、运行方式及管理的技术经济效果。

电力交易是特殊的，没有可见、可数的商品交接和所有权转移过程。

对于电力传输中的消耗以及网络是否合理等问题，不可能象其他商品一样用废品率、运输成本等指标来评价，而只能通过比较购售电量的差额来衡量，显然，线损率就是唯一能全面反映电力传输与营销过程中技术经济效果的指标。

如果换一个角度来看线损，我们还可疑发现：

对于一个规模相当不变的供电企业，在一定投入后的产出水平。

因此，从某种意义上来说，线损率就是供电企业的投入产出率。

线损率的大小，经济效益跃然纸上，不用解释，一目了然。

供电企业节能降损要从管理与技术两方面着手，从管理方面着手：

1.规范线损管理，完善有关制度；2.重视基本工作，搞好理论计算；3.分解落实指标，实行目标管理；4.坚持严格抄表，力求合理计量；5.搞好营业普查，杜塞营业漏洞。

从技术方面着手，主要体现在以下四方面：

1.强化健全合理的电网结构；2.搞好三相负荷平衡；3.提高功率因数，减少无功流动；4.努力减低变压器损耗。

2线损的组成和计算方法

2.1线损的组成

2.1.1按损耗性质分

（一）技术线损

在电力网输送和分配电能过程中，有一部分损耗无法避免，是由当时电力网的负荷情况和供电设备的参数决定的，可以通过理论计算得出，我们把这部分正常合理的电能消耗称为技术线损，有时通过理论计算得出，我们把这本部分正常合理的电能消耗称为技术线损，有时也称为理论线损。

对于技术线损，就现在的实际情况而言，虽然农网改造及城网改造使技术线损有了很大的减低，但要想在此基础上再降低是比较困难的，因为这不仅需要国家政策的支持还需要花费相当大的人力、物力。

就县供电企业的实际能力而言，针对配电网节能降损这一环节，应设立一个长远的战略计划，逐步实施。

例如，更换高耗能变压器，缩短配电网线路的供电半径，增大导线截面等。

（二）管理线损

在电力营销的运作过程中，为准确计量和统计，需要安装若干互感器、电能表等计量装置和表计，这些装置与表计都有不同程度的误差。

与此同时，由于用电抄收人员的素质关系，又会出现漏抄、估抄和不按规定同期抄表的现象，再加上管理工作不善，执行力度不够，存在部分透漏和少量自用及其他不明因素造成的各种损失。

这类损失，归根到底是我们管理不善引起的，所以称之为管理线损。

对于管理线损，这是我们加以努力可以减低，而且大幅度降低的方面。

因为，生产管理线损的因素主要是互感器、电能表等计量装置和表计不同程度的误差及用电抄表人员的素质，如漏抄、估抄、错抄和不按规定抄表等。

我们从以上方面着手，规范管理，完善规章制度，从抄收人员的素质着手，从思想上转变，可达到减低管理线损的目的。

2.1.2按损耗特点分

（一）可变损耗

所谓可变损耗是指与电网中的负荷电流有关随其大小而变化的损耗，其中包括导线中的损耗，变压器绕组中的铜损，电流表和电度表电流线圈中的损耗等。

（二）固定损耗

所谓固定损耗就是指电网中的负荷电流无关且不随其变化的一种损耗。

其中包括变压器的铁损，电容器的介质损耗，电压表和电度表电压线圈中的损耗等。

（三）不明损耗

所谓不明损耗系指实际线损与理论线损之差的一种损耗。

该种损失变化不定，数量不明，难以用仪表和计算方法确定，只能由月末电量统计确定，其中包括用户违章用电和窃电的损失、漏电损失、抄表以及电费核收中差错所造成的损失，计量表计误差所造成的损失等。

2.1.3按损耗等级和范围分

（一）一次供电损失（或主网损失）

这部分，属网局、省局调度的送、变电设备（包括调相机）的电量损耗。

它一般由网调与省调负责管理和考核。

（二）二次供电损失（送电损失和地方损失）

这部分损失，属供电局（含电业局和地区供电局）调度范围的送、变电设备（包括调相机）的电能损失。

它一般由县级以上供电局（公司）负责管理和考核。

（三）配电及不明损失

这部分损失，主要是县局供电企业及其派出机构（供电营业所或供电所）配电设备的电能损失，包括营业漏电、违章、窃电与表计误差等造成的损耗。

配电及不明损失，由基层供电企业负责管理和考核。

2.2线损理论计算方法

2.2.1线损计算方法的描述

线损理论计算是降损节能，加强线损管理的一项重要技术管理手段。

通过理论计算可发现电能损失在电网中分布规律，通过计算分析能够暴露出管理和技术上的问题，对降损工作提供理论和技术依据，能够使降损工作抓住重点，提高节能降损的效益，使线损管理更加科学。

所以在电网的建设改造过程及正常管理中要经常进行线损理论计算。

线损理论计算是项繁琐复杂的工作，特别是配电线路和低压线路由于分支线路多、负荷量大、数据多、情况复杂，这项工作难度更大。

线损理论计算的方法很多，各有特点，精度也不同。

这里介绍计算比较简单、精度比较高的方法。

（一）输电线路损耗

当负荷电流通过线路时，在线路电阻上会产生功率损耗。

（1）单一线路有功功率损失功率损失计算公式为：

式中—损失功率，W；

I—负荷电流，A

R—导线电阻，

（2）三相电力线路有功损失为：

（3）温度对导线电阻的影响：

导线电阻R不是恒定的，在电源频率一定的情况下，其阻值随导线温度的变化而变化。

铜铝导线电阻温度系数。

在有关的技术手册中给出的时的导线单位长度电阻值。

但实际运行的电力线路随周围的环境温度变化的；另外，负载电流通过导线电阻时，发热又使导线温度升高，所以导线中的实际电阻值随环境和负荷电流的变化而变化。

（4）线路电压降为：

（二）配电变压器损耗（简称变损）功率

配电变压器分为铁损（空载损耗）和铜损（负载损耗）两部分。

铁损对某一型号变压器来说是固定的，与负载电流无关。

铜损与变压器负载率的平均成正比

2.2.2配电网电能损失理论计算方法

配电网的电能损失，例如配电线路。

由于配电网点多面广，结构复杂，客户用电质量不同，负载变化波动大，要计算出每一条线路在某一时刻或某一段时间内的电能损失是困难的。

因为不仅要详细的电网资料，还要有大量的运行资料。

这些运行资料是很难取得的，另外，某一段时间的损失情况，不能真实反应长时间的损失变化，因为每个负荷点的负载时间随季节发生变化，而且这样计算的结果只能用于事后的管理，而不能用于事前的预防，所以在进行理论计算时，都要对计算方法和步骤进行简化。

为简化计算，一般假设：

（1）线路总电流按每个负荷点配电变压器的容量占该线路配电变压器容量的比例，分配到各个负荷点上。

（2）每个负荷点的功率因数相同。

这样，就能把复杂的配电线路利用线路参数计算并简化成一个等值损耗电阻，这种方法叫等值电阻计算。

设：

线路有m个负荷点，把线路分成n个计算段，每段导线电阻分别为,,……

a.设基本等值电阻

b.负载电流附加电阻

c.温度附加电阻

在线路结构未发生变化时，、、三个等效电阻其值不变，就可利用一些运行参数计算线路损失。

2.2.3均方根电流和平均电流的计算

（一）均方根电流法

该电力网元件电阻为R，通过该元件的电流为I，当电流通过该元件时产生的三相有功功率损耗为：

则该元件在24h的电能损耗为：

由于i是随机变量，一般不能准确的获得，上述积分分式解不出来，如把计算期内时段划分足够小，则可完全达到等效。

一般电流值是通过代表日24h正点负荷实测得到的，设每小时内电流值不变，则全日24h元件电阻中的电能损失为：

式中：

为均方根电流，A；t为计算期小时数，h。

而

（二）平均电流法（形状系数法）

平均电流法是利用均方根电流与平均电流的等效关系进行能耗计算的方法。

因为用平均电流计算出来的电能损耗是偏小的，因此还要乘以大于1的修正系数。

令均方根电流与平均电流之间的等效系数为K，称为形状系数，其关系式为

式中，为代表日负荷电流的平均值，A;为代表日的均方根电流A。

K值的大小与直线变化的持续负荷曲线有关，可按下式计算

式中：

为最小负荷率，它等于最小电流（）与最大电流（）的比值。

损耗电量计算式

2.2.4低压电网线损计算（估算）

低压电网比10（6）kV配电网更加复杂，有三相四线制、单相制、三相三线制等供电方式，而且各项电流也不平衡，各种容量的变压器供电出线数不一样，沿线负荷的分布没有严格的规律，同一回主干线可能由集中导线截面组成等。

同时，它又往往缺乏完整、准确的线路参数和负荷资料，要详细、精确计算低压电网发的电能损耗要比计算高压配电网的电能损耗困难的多，因此，一般都采用近似的简化计算（估算）方法。

（一）等值电阻法

低压电网10（6）kV配电网的特点相似，依次用等值电阻法计算低压电网典型台变（区）的电能损耗也是可行的。

临清市电业公司用此方法对十几个典型台变（区）进行了计算，并与电压损失计算的结果及连续数月实抄统计的结构相比较，误差在1—2个百分点，说明这种方法精确度要高一些，尤其是对那些主干线和分支线区不十分明显的低压电网来说更适合。

具体的说就是应用10（6）kV配电网等值电阻法的计算数学模型，考虑到低压电网的特殊性，利用配电变压器总表的有功、无功电量，代替10（6）kV线路的首端电量。

各用户电能表的容量代替10（6）kV线路配电变压器的容量，线路的结构参数与10（6）kV线路等值电阻法类似组织，所不同的是考虑单相负荷与三相负荷折算问题，因为单相系统功率传输损耗为三相系统的6倍，所以可以将单相负荷点到三相系统的距离（即线路长度）按6倍记入，形状系数、带尼亚可用配电变压器出口首端的实测数据来得到，这种方法对低压电网进行全部计算显然是不可能的，但对于少数台变（区）进行典型计算，摸清损耗的情况和规律具体实际意义。

（二）电压损失法

电压损失法是部颁《电力网电能损耗计算导则》推荐计算低压电网电能损耗的方法。

电压损失法只要求简单的电压运行数据，避免了难于整理的结构数据，既简单运行又比较合理，部颁《电力网电能损耗计算导则》对此法提供了一个结论公式。

设线路的阻抗为，通过的电流I，根据式分别乘以即把原来相电压变为线电压，可以写出电压损耗为

（1式）

由于低压配电线路的导线截面较小，线间几何均距也较小，从而，所以（1式）还可以近似的简化为（2式）

分别乘以即把原