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降低電網(wǎng)電能損耗的主要技術(shù)措施

文檔作者：秦濤楊樹(shù) 范字文檔來(lái)源： I．四川省達(dá)州電業(yè)局送電工程局 2．四川電力試驗(yàn)研究院 3．四川電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2022年03月31日
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第30卷第6期
2O07年l2月
四川電力技術(shù)
Siehuan Electric PowerTechnology
Vld．30。No．6
Dee．，20O7
降低電網(wǎng)電能損耗的主要技術(shù)措施
秦濤 ，楊樹(shù) ，范字
(I．四川省達(dá)州電業(yè)局送電工程局，四川達(dá)州635000；
2．四川電力試驗(yàn)研究院，四川成都610072；3．四川電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院；四川成都610Cr72)
摘要：介紹了降低電網(wǎng)電能損耗的重要性以及降低電網(wǎng)電能損耗的技術(shù)措施，其中包括優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行
技術(shù)改造；線(xiàn)路和主變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行；合理設(shè)置補(bǔ)償設(shè)備和安排檢修等方面，并以四川省2006年夏季大方式全網(wǎng)數(shù)
據(jù)加以佐證。
關(guān)鍵詞：電能損耗，技術(shù)措施
A 燈act：The importance andthetechnicalinP_,as~ of reducingtheloss ofelectrical energyin power grid aIeintroduced，iIlc．1udil1g
the optimization ofgrid structure，thetechrdcalimprovement ofpowergrid，the oconolaic opomtion oflines andmainⅡan ．0lnler，the
reasonable setting ofcompensation equipment，the maintenance scheduling and．SO on，and it has been proved with the grid data
Siehuan prm,ince in 2006 sulnmer．
Keyw0 Is：loss 0fehetrieal energy；technicalinP_,as~
中圖分類(lèi)號(hào)：TM714．3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：ltxr3—69．54{2oo7)06—0072—02
電網(wǎng)電能損耗簡(jiǎn)稱(chēng)線(xiàn)損，是電力企業(yè)的一項(xiàng)重要
綜合性技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。它反映了一個(gè)電網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)
計(jì)、生產(chǎn)技術(shù)和運(yùn)行管理水平，長(zhǎng)期以來(lái)受到各級(jí)電
力企業(yè)的重視。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展及電力市場(chǎng)化的深入，
為減少電網(wǎng)的運(yùn)行成本，對(duì)電網(wǎng)節(jié)能降損工作提出了
更高的要求。因此，長(zhǎng)期以來(lái)線(xiàn)損管理工作一直都是
供電部門(mén)管理中的重點(diǎn)。
電能輸送到用戶(hù)，需經(jīng)過(guò)輸、變、配電設(shè)備。由于
這些設(shè)備存在著阻抗，電能通過(guò)時(shí)就會(huì)產(chǎn)生損失。包
括有功、無(wú)功電能和電壓損失(在習(xí)慣上通常為有功
電能損失)。這些損失的有功部分稱(chēng)為有功損失，亦
稱(chēng)線(xiàn)損。它以發(fā)熱的形式通過(guò)空氣和介質(zhì)散發(fā)掉，有
功電能損失與輸入端輸送的電能量之比或有功功率
損失與輸入的有功功率之比百分?jǐn)?shù)稱(chēng)為線(xiàn)損率。無(wú)
功部分稱(chēng)為無(wú)功損失，它使功率因數(shù)降低，線(xiàn)路電流
增大，有功損失加大，電壓降低，并使發(fā)變電設(shè)備負(fù)載
率降低。
降低線(xiàn)損是一項(xiàng)艱巨任務(wù)，它不僅涉及到電力技
術(shù)方面的內(nèi)容，而且還涉及到管理層面和電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)
計(jì)等多方面內(nèi)容。下面就幾種常用的行之有效地降低
線(xiàn)損的技術(shù)措施作出簡(jiǎn)單的介紹，主要包括：高壓(電
源點(diǎn))引入城鄉(xiāng)負(fù)荷中心；合理設(shè)置補(bǔ)償設(shè)備，提高功
率因數(shù)，減少無(wú)功輸送；電網(wǎng)升壓改造；選用新型節(jié)能
變壓器；線(xiàn)路經(jīng)濟(jì)運(yùn)行；主變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行；調(diào)整電網(wǎng)
運(yùn)行電壓等。在實(shí)際運(yùn)用中，可根據(jù)電網(wǎng)的具體情況
· 72 ·
對(duì)各種方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確定出合理的方案。
1 技術(shù)措施
I．I 優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)
隨著城鄉(xiāng)負(fù)荷的不斷增長(zhǎng)，原有的配網(wǎng)負(fù)荷越來(lái)
越重，如果不能優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，縮短供電半徑，不但電
壓質(zhì)量不能保證，線(xiàn)損電量也不能達(dá)到要求。將I10
— 220 kV高壓引入城鄉(xiāng)負(fù)荷中心不失為一種行之有
效的改造方法。在負(fù)荷中心修建I10—220 kV變電
所，使低壓配電變壓器的放置盡量做到“短半徑、小容
量、密布點(diǎn)”，采用放射式供電，避免線(xiàn)路迂回，這樣能
有效縮短周?chē)€(xiàn)路的供電半徑，有效減少各條線(xiàn)路的
功率損耗和主變壓器的功率損耗，也就降低了總功率
損耗以及線(xiàn)損電量，這一來(lái)不但提高了電網(wǎng)供電能
力、改善了電壓質(zhì)量，并且還有效地降低了線(xiàn)損率。
成都地區(qū)2006年夏季較2005年夏季氣溫和供
電負(fù)荷都有大幅增加，但是220 kV電網(wǎng)線(xiàn)損率為
1．46％，較2005年同期220 kV電網(wǎng)線(xiàn)損率反而下降
了0．92個(gè)百分點(diǎn)，這與成都地區(qū)220 kV及以上電網(wǎng)
建設(shè)不無(wú)關(guān)系，例如原220 kV太山南北線(xiàn)開(kāi)斷接人
220 kV聚源站，開(kāi)斷以后(2tx)6年夏季)220 kV源山
南北線(xiàn)線(xiàn)損率為0．687％、220 kV源太南北線(xiàn)線(xiàn)損率
為0．850％，較開(kāi)斷以前(20o5年夏季)220 kV太山南
北線(xiàn)2．541％的線(xiàn)損率有大幅下降。
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第3o卷第6期
20O7年12月
四川電力技術(shù)
Sichuan Elecm c PowerTechnology
Vo1．30，No．6
Dec．，20O7
同樣，樂(lè)山地區(qū)220 kV松林和沫水變電站及其
配套110 kV送出工程建成投運(yùn)，110 kV電網(wǎng)運(yùn)行方
式得到優(yōu)化調(diào)整，安全經(jīng)濟(jì)性得到改善，一些重載線(xiàn)
路供電壓力得到一定的緩解，使得110 kV電網(wǎng)損耗
有較大改善，線(xiàn)損率較2005年夏的2．46％下降了0．4
個(gè)百分點(diǎn)。
另外，對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行技術(shù)改造主要是指對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行
升壓改造。在電網(wǎng)有關(guān)計(jì)算中，電網(wǎng)有功損耗A／9=
(P +Q ) ／U ，可見(jiàn)在負(fù)荷功率不變的條件下，電
網(wǎng)電壓與有功損耗成反比，也就是說(shuō)提高電網(wǎng)電壓，
有功損耗將隨之降低，因此升高電網(wǎng)電壓是降低損耗
的有效措施。尤其針對(duì)一些非標(biāo)準(zhǔn)電壓等級(jí)的線(xiàn)路
和電網(wǎng)，更應(yīng)積極升壓改造，以規(guī)范其電壓等級(jí)，簡(jiǎn)化
電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，適應(yīng)負(fù)荷增長(zhǎng)需要，并降低線(xiàn)路損耗。
1．2 線(xiàn)路經(jīng)濟(jì)運(yùn)行
線(xiàn)路損失隨電流和電阻的變化而變化，因與電流
的平方成正比，所以說(shuō)電流的變化對(duì)線(xiàn)損的影響更
大，導(dǎo)線(xiàn)上的電流不僅要滿(mǎn)足安全要求，還應(yīng)有經(jīng)濟(jì)
電流的規(guī)定，如果線(xiàn)路的經(jīng)濟(jì)電流小于其安全電流，
雖然能夠超過(guò)經(jīng)濟(jì)電流，但是線(xiàn)路損耗大增，這是不
合理的。線(xiàn)路經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的策略應(yīng)是長(zhǎng)期按經(jīng)濟(jì)電流
運(yùn)行，短時(shí)間按安全電流控制，這樣既能保證線(xiàn)路運(yùn)
行的安全，又能使線(xiàn)路損耗降低到最小。對(duì)于某些運(yùn)
行電流過(guò)大、導(dǎo)線(xiàn)橫截面太小的線(xiàn)路應(yīng)考慮采取轉(zhuǎn)移
負(fù)荷、改變運(yùn)行方式或更換導(dǎo)線(xiàn)等措施。
1．3 主變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行
變電站所有并聯(lián)運(yùn)行的變壓器，其經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的方
式應(yīng)以變壓器損失的大小來(lái)確定。變壓器損耗分為
鐵損和銅損，在正常運(yùn)行時(shí)，鐵損基本不變，故又稱(chēng)不
變損耗；銅損隨變壓器負(fù)荷的變化而變化，故又稱(chēng)可
變損耗。根據(jù)以上對(duì)變壓器損耗和負(fù)荷的關(guān)系分析
可知，當(dāng)變壓器的不變損耗和可變損耗相等，即銅損
和鐵損相等時(shí)，該變壓器的效率是最高的，也就是說(shuō)
變壓器帶這樣的負(fù)荷最為經(jīng)濟(jì)。根據(jù)這個(gè)原則，變電
站應(yīng)對(duì)變壓器的負(fù)荷進(jìn)行分析計(jì)算，得出當(dāng)前負(fù)荷下
投入的變壓器容量和臺(tái)數(shù)，使得變壓器在最為經(jīng)濟(jì)的
狀態(tài)下運(yùn)行，從而降低電網(wǎng)損耗。
以下表1是樂(lè)山地區(qū)2006年夏季和2005年夏季
代表日110 kV電網(wǎng)變壓器運(yùn)行狀態(tài)統(tǒng)計(jì)。從表中可
以看出兩年中樂(lè)山110 kV電網(wǎng)變壓器總數(shù)不變的情
況下，2006年夏季代表日較2005年夏季代表日減少
了銅鐵損比較大的重載變和銅鐵損比較小的輕載變，
而增加了經(jīng)濟(jì)變的比例，這對(duì)2006年夏該層電網(wǎng)線(xiàn)
損率較2005年夏降低0．4個(gè)百分點(diǎn)有很大的影響。
1．4 合理設(shè)置補(bǔ)償設(shè)備
有功功率的傳輸主要取決于送端電壓超前于受
端電壓的相角，而無(wú)功功率的傳輸主要取決于電壓幅
值，然而線(xiàn)路電壓必須保持在額定電壓(1±5％)P．u．
左右，因此和有功功率的傳輸相比，長(zhǎng)距離傳輸無(wú)功
功率是有難度的。
因此電網(wǎng)合理配置無(wú)功補(bǔ)償裝置，對(duì)提高系統(tǒng)功
率因數(shù)，保證電網(wǎng)電壓質(zhì)量，降低網(wǎng)絡(luò)損耗是很有必
要的。無(wú)功補(bǔ)償應(yīng)堅(jiān)持“全面規(guī)劃、合理布局、分級(jí)補(bǔ)
償、就地平衡”及“集中補(bǔ)償與分散補(bǔ)償相結(jié)合，以分
散補(bǔ)償為主；高壓補(bǔ)償與低壓補(bǔ)償相結(jié)合，以低壓補(bǔ)
償為主”的原則，做到分層分區(qū)平衡，滿(mǎn)足各地區(qū)各電
壓等級(jí)網(wǎng)絡(luò)電壓標(biāo)準(zhǔn)及功率因數(shù)標(biāo)準(zhǔn)。在中國(guó)，配電
網(wǎng)無(wú)功補(bǔ)償方式主要包括：終端補(bǔ)償方式，即“就地平
衡”；桿上補(bǔ)償方式，主要適用于線(xiàn)路長(zhǎng)、負(fù)荷重、電壓
質(zhì)量差的電力線(xiàn)路；終端補(bǔ)償和桿上補(bǔ)償結(jié)合的方式
等，補(bǔ)償設(shè)備主要是并聯(lián)電容器。變電站電容無(wú)功的
需求量與變電站的負(fù)荷、所連接線(xiàn)路的負(fù)載成正比，
各變電站無(wú)功配置的最低標(biāo)準(zhǔn)為：500kV變電站為最
高負(fù)荷的15％ ，220 kV變電站為最高負(fù)荷的14％。
表1 樂(lè)山地區(qū)夏季代表Et 110 kV電網(wǎng)變壓器運(yùn)行狀態(tài)統(tǒng)計(jì)
(下轉(zhuǎn)第89頁(yè))
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第3O卷第6期
2007年12月
四川電力技術(shù)
Sichuan Electric Power Technology
Vo1．30，No．6
Dec．，2007
束再停。
(4)進(jìn)行膠球清洗時(shí)應(yīng)注意操作順序，收球網(wǎng)要
切換到收球位置，以防逃球。
(5)當(dāng)凝汽器水室需檢查時(shí)，應(yīng)先行收球操作，再
將水室放水閥打開(kāi)，以防逃球。
(6)可采取收球時(shí)的輔助調(diào)節(jié)及擾動(dòng)措施。
(7)按時(shí)投運(yùn)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理消除。
(8)膠球系統(tǒng)停運(yùn)應(yīng)及時(shí)將網(wǎng)板置于不收球位
置：避免網(wǎng)板垃圾積累過(guò)多使網(wǎng)板超過(guò)承載能為，導(dǎo)
致網(wǎng)板永久變形。
(9)異物卡澀于動(dòng)靜部分之間應(yīng)及時(shí)清除，不得
強(qiáng)行操作執(zhí)行構(gòu)構(gòu)。
(10)清洗過(guò)程中膠球泵無(wú)特殊情況不得停運(yùn)，避
免膠球停留在凝結(jié)器、循環(huán)水系統(tǒng)或收球網(wǎng)內(nèi)，影響
膠球回收率。
在檢修凝汽器時(shí)，應(yīng)徹底清除冷卻管內(nèi)壁的積垢
和臟污，以保證內(nèi)壁最高的初始潔凈度，這是膠球能
否可靠和長(zhǎng)期運(yùn)行并取得良好效益的重要條件。
1．5 管理方面的問(wèn)題
重視不夠和管理不善也是其中之一。
(1)運(yùn)行無(wú)規(guī)章、管理無(wú)制度。對(duì)膠球清洗工
作，除部分電廠(chǎng)訂有條例和考核辦法外，大部分電廠(chǎng)
都無(wú)明文規(guī)定，也無(wú)考核制度，操作人員無(wú)章可循，運(yùn)
行自由度很大，管理人員又很少過(guò)問(wèn)，即使發(fā)現(xiàn)問(wèn)題
也缺乏有效管理辦法。此外，運(yùn)行人員配備欠妥，領(lǐng)
導(dǎo)缺乏檢查。
(2)缺少日常檢查和定期維修。英國(guó)S9r9ent and
Lundy公司前幾年曾對(duì)美國(guó)、加拿大、歐洲和日本的
共185個(gè)電廠(chǎng)382臺(tái)機(jī)組的凝汽器膠球清洗系統(tǒng)進(jìn)
行調(diào)查，其中222臺(tái)機(jī)組使用膠球清洗系統(tǒng)，絕大部
分都運(yùn)行良好，其重要經(jīng)驗(yàn)之一是定期維修。美國(guó)裝
備最多的是德國(guó)TaProgge公司第一、第二代產(chǎn)品，每
月的維修時(shí)間分別為15 h和8 h，定期檢查收球網(wǎng)的
機(jī)械聯(lián)動(dòng)部分，以保證網(wǎng)板位置正確，避免跑球。而
國(guó)產(chǎn)設(shè)備的網(wǎng)板及操作機(jī)構(gòu)出于機(jī)械加工粗糙，經(jīng)常
卡澀。
1．6 膠球循環(huán)回收系統(tǒng)對(duì)清洗效率的影響
設(shè)計(jì)較好的膠球清洗裝置，每個(gè)膠球完成一次循
環(huán)大約需要30 s，即每個(gè)膠球1 min(有的數(shù)據(jù)是5
min)內(nèi)可以清洗2根凝汽器管。所以，提高膠球清洗
裝置的效率必須抓住收球率這一主要環(huán)節(jié)。
膠球損失是很容易發(fā)現(xiàn)的，一是裝入新球后在收
球裝置中回收不到大致相同數(shù)量的膠球，二是在出水
發(fā)現(xiàn)大量的膠球。膠球損失過(guò)多會(huì)使循環(huán)回路中膠
球數(shù)量逐漸減少，導(dǎo)致凝汽器管清洗頻率降低，造成
較大的能量損失。
膠球損失一般有2種原因，即膠球聚集或停滯在
回路的某一部分和膠球從循環(huán)回路中漏掉。雖然存
在于回路中的沒(méi)有參與循環(huán)的膠球?qū)η逑囱b置沒(méi)有
影響，但這些膠球最終會(huì)在收球網(wǎng)反沖洗時(shí)損失。膠
球可能聚集或停滯的部位有收球網(wǎng)的大柵板處、回收
系統(tǒng)、凝汽器水室、凝汽器管和輔助放水管內(nèi)。
2 結(jié)論
經(jīng)驗(yàn)證明，良好的設(shè)備是保證膠球清洗工作順利
投運(yùn)的先決條件，而優(yōu)質(zhì)的維護(hù)與管理又是正常投運(yùn)
的必要條件，兩者緊密結(jié)合，缺一不可。
(收稿日期：2007—08—13)
(上接第73頁(yè))
2006年內(nèi)江地區(qū)在新投的220 kV茶山變電站安
裝五組無(wú)功補(bǔ)償電容器共計(jì)4 000 KF，使連界場(chǎng)茶供
區(qū)長(zhǎng)期差缺無(wú)功的狀況得到了緩解，使該層電網(wǎng)損耗
由2005年夏的0．998％下降到了0．84％。
1．5 合理安排檢修
在檢修運(yùn)行方式下，網(wǎng)絡(luò)的功率損耗和電能損耗
要比正常運(yùn)行時(shí)大。因而加強(qiáng)檢修的計(jì)劃性，配合工
業(yè)用戶(hù)的設(shè)備檢修或節(jié)假日安排電力線(xiàn)路的檢修，縮
短檢修時(shí)間，以及實(shí)行帶電檢修等，都可以降低檢修
運(yùn)行方式下的線(xiàn)損，從而減少整個(gè)電網(wǎng)的損耗。
2 結(jié)束語(yǔ)
總之，城鄉(xiāng)電網(wǎng)的降損節(jié)能是一項(xiàng)綜合性、長(zhǎng)期
性的系統(tǒng)工程，不能僅僅從技術(shù)角度考慮降損措施，
還要從電網(wǎng)規(guī)劃、建設(shè)及管理等多方面進(jìn)行考慮，只
有不斷提高配電網(wǎng)的硬件，不斷優(yōu)化網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，通過(guò)
對(duì)電網(wǎng)現(xiàn)狀的仔細(xì)調(diào)查，提出合理可行的電網(wǎng)降損規(guī)
劃方案，制定完善的電網(wǎng)管理制度并有效實(shí)施，降損
工作才能上一個(gè)新的臺(tái)階，取得顯著的成效。
(收稿日期：2007—08—29)

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