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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：秦濤楊樹范字文檔來源： 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 ，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)，對電網(wǎng)進(jìn)行
技術(shù)改造；線路和主變壓器的經(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~
中圖分類號：TM714．3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：ltxr3—69．54{2oo7)06—0072—02
電網(wǎng)電能損耗簡稱線損，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，長期以來受到各級電
力企業(yè)的重視。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展及電力市場化的深入，
為減少電網(wǎng)的運(yùn)行成本，對電網(wǎng)節(jié)能降損工作提出了
更高的要求。因此，長期以來線損管理工作一直都是
供電部門管理中的重點(diǎn)。
電能輸送到用戶，需經(jīng)過輸、變、配電設(shè)備。由于
這些設(shè)備存在著阻抗，電能通過時(shí)就會產(chǎn)生損失。包
括有功、無功電能和電壓損失(在習(xí)慣上通常為有功
電能損失)。這些損失的有功部分稱為有功損失，亦
稱線損。它以發(fā)熱的形式通過空氣和介質(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)稱為線損率。無
功部分稱為無功損失，它使功率因數(shù)降低，線路電流
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
線損的技術(shù)措施作出簡單的介紹，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)，減少無功輸送；電網(wǎng)升壓改造；選用新型節(jié)能
變壓器；線路經(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，原有的配網(wǎng)負(fù)荷越來
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，避免線路迂回，這樣能
有效縮短周圍線路的供電半徑，有效減少各條線路的
功率損耗和主變壓器的功率損耗，也就降低了總功率
損耗以及線損電量，這一來不但提高了電網(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)線損率為
1．46％，較2005年同期220 kV電網(wǎng)線損率反而下降
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)不無關(guān)系，例如原220 kV太山南北線開斷接人
220 kV聚源站，開斷以后(2tx)6年夏季)220 kV源山
南北線線損率為0．687％、220 kV源太南北線線損率
為0．850％，較開斷以前(20o5年夏季)220 kV太山南
北線2．541％的線損率有大幅下降。
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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
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，線損率較2005年夏的2．46％下降了0．4
個(gè)百分點(diǎn)。
另外，對電網(wǎng)進(jìn)行技術(shù)改造主要是指對電網(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。尤其針對一些非標(biāo)準(zhǔn)電壓等級的線路
和電網(wǎng)，更應(yīng)積極升壓改造，以規(guī)范其電壓等級，簡化
電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，適應(yīng)負(fù)荷增長需要，并降低線路損耗。
1．2 線路經(jīng)濟(jì)運(yùn)行
線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，所以說電流的變化對線損的影響更
大，導(dǎo)線上的電流不僅要滿足安全要求，還應(yīng)有經(jīng)濟(jì)
電流的規(guī)定，如果線路的經(jīng)濟(jì)電流小于其安全電流，
雖然能夠超過經(jīng)濟(jì)電流，但是線路損耗大增，這是不
合理的。線路經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的策略應(yīng)是長期按經(jīng)濟(jì)電流
運(yùn)行，短時(shí)間按安全電流控制，這樣既能保證線路運(yùn)
行的安全，又能使線路損耗降低到最小。對于某些運(yùn)
行電流過大、導(dǎo)線橫截面太小的線路應(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，故又稱不
變損耗；銅損隨變壓器負(fù)荷的變化而變化，故又稱可
變損耗。根據(jù)以上對變壓器損耗和負(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
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2006年夏該層電網(wǎng)線
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，而無功功率的傳輸主要取決于電壓幅
值，然而線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，長距離傳輸無功
功率是有難度的。
因此電網(wǎng)合理配置無功補(bǔ)償裝置，對提高系統(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。無功補(bǔ)償應(yīng)堅(jiān)持“全面規(guī)劃、合理布局、分級補(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，滿足各地區(qū)各電
壓等級網(wǎng)絡(luò)電壓標(biāo)準(zhǔn)及功率因數(shù)標(biāo)準(zhǔn)。在中國，配電
網(wǎng)無功補(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，主要適用于線路長、負(fù)荷重、電壓
質(zhì)量差的電力線路；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。變電站電容無功的
需求量與變電站的負(fù)荷、所連接線路的負(fù)載成正比，
各變電站無功配置的最低標(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)
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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，以防逃球。
(6)可采取收球時(shí)的輔助調(diào)節(jié)及擾動措施。
(7)按時(shí)投運(yùn)，發(fā)現(xiàn)問題及時(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)板垃圾積累過多使網(wǎng)板超過承載能為，導(dǎo)
致網(wǎng)板永久變形。
(9)異物卡澀于動靜部分之間應(yīng)及時(shí)清除，不得
強(qiáng)行操作執(zhí)行構(gòu)構(gòu)。
(10)清洗過程中膠球泵無特殊情況不得停運(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
否可靠和長期運(yùn)行并取得良好效益的重要條件。
1．5 管理方面的問題
重視不夠和管理不善也是其中之一。
(1)運(yùn)行無規(guī)章、管理無制度。對膠球清洗工
作，除部分電廠訂有條例和考核辦法外，大部分電廠
都無明文規(guī)定，也無考核制度，操作人員無章可循，運(yùn)
行自由度很大，管理人員又很少過問，即使發(fā)現(xiàn)問題
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S9r9ent and
Lundy公司前幾年曾對美國、加拿大、歐洲和日本的
共185個(gè)電廠382臺機(jī)組的凝汽器膠球清洗系統(tǒng)進(jìn)
行調(diào)查，其中222臺機(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。美國裝
備最多的是德國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)動部分，以保證網(wǎng)板位置正確，避免跑球。而
國產(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。膠球損失過多會使循環(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
在于回路中的沒有參與循環(huán)的膠球?qū)η逑囱b置沒有
影響，但這些膠球最終會在收球網(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)
2006年內(nèi)江地區(qū)在新投的220 kV茶山變電站安
裝五組無功補(bǔ)償電容器共計(jì)4 000 KF，使連界場茶供
區(qū)長期差缺無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)用戶的設(shè)備檢修或節(jié)假日安排電力線路的檢修，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)行方式下的線損，從而減少整個(gè)電網(wǎng)的損耗。
2 結(jié)束語
總之，城鄉(xiāng)電網(wǎng)的降損節(jié)能是一項(xiàng)綜合性、長期
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
對電網(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)新的臺階，取得顯著的成效。
(收稿日期：2007—08—29)

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