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降低电网电能损耗的主要技术措施

文档作者：秦涛杨树范字文档来源： I．四川省达州电业局送电工程局 2．四川电力试验研究院 3．四川电力职业技术学院		点击数：	更新时间： 2022年03月31日
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第30卷第6期
2O07年l2月
四川电力技术
Siehuan Electric PowerTechnology
Vld．30。No．6
Dee．，20O7
降低电网电能损耗的主要技术措施
秦涛 ，杨树 ，范字
(I．四川省达州电业局送电工程局，四川达州635000；
2．四川电力试验研究院，四川成都610072；3．四川电力职业技术学院；四川成都610Cr72)
摘要：介绍了降低电网电能损耗的重要性以及降低电网电能损耗的技术措施，其中包括优化电网结构，对电网进行
技术改造；线路和主变压器的经济运行；合理设置补偿设备和安排检修等方面，并以四川省2006年夏季大方式全网数
据加以佐证。
关键词：电能损耗，技术措施
A 灯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~
中图分类号：TM714．3 文献标识码：B 文章编号：ltxr3—69．54{2oo7)06—0072—02
电网电能损耗简称线损，是电力企业的一项重要
综合性技术经济指标。它反映了一个电网的规划设
计、生产技术和运行管理水平，长期以来受到各级电
力企业的重视。随着经济发展及电力市场化的深入，
为减少电网的运行成本，对电网节能降损工作提出了
更高的要求。因此，长期以来线损管理工作一直都是
供电部门管理中的重点。
电能输送到用户，需经过输、变、配电设备。由于
这些设备存在着阻抗，电能通过时就会产生损失。包
括有功、无功电能和电压损失(在习惯上通常为有功
电能损失)。这些损失的有功部分称为有功损失，亦
称线损。它以发热的形式通过空气和介质散发掉，有
功电能损失与输入端输送的电能量之比或有功功率
损失与输入的有功功率之比百分数称为线损率。无
功部分称为无功损失，它使功率因数降低，线路电流
增大，有功损失加大，电压降低，并使发变电设备负载
率降低。
降低线损是一项艰巨任务，它不仅涉及到电力技
术方面的内容，而且还涉及到管理层面和电网规划设
计等多方面内容。下面就几种常用的行之有效地降低
线损的技术措施作出简单的介绍，主要包括：高压(电
源点)引入城乡负荷中心；合理设置补偿设备，提高功
率因数，减少无功输送；电网升压改造；选用新型节能
变压器；线路经济运行；主变压器经济运行；调整电网
运行电压等。在实际运用中，可根据电网的具体情况
· 72 ·
对各种方案进行技术经济比较，确定出合理的方案。
1 技术措施
I．I 优化电网结构
随着城乡负荷的不断增长，原有的配网负荷越来
越重，如果不能优化电网结构，缩短供电半径，不但电
压质量不能保证，线损电量也不能达到要求。将I10
— 220 kV高压引入城乡负荷中心不失为一种行之有
效的改造方法。在负荷中心修建I10—220 kV变电
所，使低压配电变压器的放置尽量做到“短半径、小容
量、密布点”，采用放射式供电，避免线路迂回，这样能
有效缩短周围线路的供电半径，有效减少各条线路的
功率损耗和主变压器的功率损耗，也就降低了总功率
损耗以及线损电量，这一来不但提高了电网供电能
力、改善了电压质量，并且还有效地降低了线损率。
成都地区2006年夏季较2005年夏季气温和供
电负荷都有大幅增加，但是220 kV电网线损率为
1．46％，较2005年同期220 kV电网线损率反而下降
了0．92个百分点，这与成都地区220 kV及以上电网
建设不无关系，例如原220 kV太山南北线开断接人
220 kV聚源站，开断以后(2tx)6年夏季)220 kV源山
南北线线损率为0．687％、220 kV源太南北线线损率
为0．850％，较开断以前(20o5年夏季)220 kV太山南
北线2．541％的线损率有大幅下降。
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第3o卷第6期
20O7年12月
四川电力技术
Sichuan Elecm c PowerTechnology
Vo1．30，No．6
Dec．，20O7
同样，乐山地区220 kV松林和沫水变电站及其
配套110 kV送出工程建成投运，110 kV电网运行方
式得到优化调整，安全经济性得到改善，一些重载线
路供电压力得到一定的缓解，使得110 kV电网损耗
有较大改善，线损率较2005年夏的2．46％下降了0．4
个百分点。
另外，对电网进行技术改造主要是指对电网进行
升压改造。在电网有关计算中，电网有功损耗A／9=
(P +Q ) ／U ，可见在负荷功率不变的条件下，电
网电压与有功损耗成反比，也就是说提高电网电压，
有功损耗将随之降低，因此升高电网电压是降低损耗
的有效措施。尤其针对一些非标准电压等级的线路
和电网，更应积极升压改造，以规范其电压等级，简化
电网结构，适应负荷增长需要，并降低线路损耗。
1．2 线路经济运行
线路损失随电流和电阻的变化而变化，因与电流
的平方成正比，所以说电流的变化对线损的影响更
大，导线上的电流不仅要满足安全要求，还应有经济
电流的规定，如果线路的经济电流小于其安全电流，
虽然能够超过经济电流，但是线路损耗大增，这是不
合理的。线路经济运行的策略应是长期按经济电流
运行，短时间按安全电流控制，这样既能保证线路运
行的安全，又能使线路损耗降低到最小。对于某些运
行电流过大、导线横截面太小的线路应考虑采取转移
负荷、改变运行方式或更换导线等措施。
1．3 主变压器经济运行
变电站所有并联运行的变压器，其经济运行的方
式应以变压器损失的大小来确定。变压器损耗分为
铁损和铜损，在正常运行时，铁损基本不变，故又称不
变损耗；铜损随变压器负荷的变化而变化，故又称可
变损耗。根据以上对变压器损耗和负荷的关系分析
可知，当变压器的不变损耗和可变损耗相等，即铜损
和铁损相等时，该变压器的效率是最高的，也就是说
变压器带这样的负荷最为经济。根据这个原则，变电
站应对变压器的负荷进行分析计算，得出当前负荷下
投入的变压器容量和台数，使得变压器在最为经济的
状态下运行，从而降低电网损耗。
以下表1是乐山地区2006年夏季和2005年夏季
代表日110 kV电网变压器运行状态统计。从表中可
以看出两年中乐山110 kV电网变压器总数不变的情
况下，2006年夏季代表日较2005年夏季代表日减少
了铜铁损比较大的重载变和铜铁损比较小的轻载变，
而增加了经济变的比例，这对2006年夏该层电网线
损率较2005年夏降低0．4个百分点有很大的影响。
1．4 合理设置补偿设备
有功功率的传输主要取决于送端电压超前于受
端电压的相角，而无功功率的传输主要取决于电压幅
值，然而线路电压必须保持在额定电压(1±5％)P．u．
左右，因此和有功功率的传输相比，长距离传输无功
功率是有难度的。
因此电网合理配置无功补偿装置，对提高系统功
率因数，保证电网电压质量，降低网络损耗是很有必
要的。无功补偿应坚持“全面规划、合理布局、分级补
偿、就地平衡”及“集中补偿与分散补偿相结合，以分
散补偿为主；高压补偿与低压补偿相结合，以低压补
偿为主”的原则，做到分层分区平衡，满足各地区各电
压等级网络电压标准及功率因数标准。在中国，配电
网无功补偿方式主要包括：终端补偿方式，即“就地平
衡”；杆上补偿方式，主要适用于线路长、负荷重、电压
质量差的电力线路；终端补偿和杆上补偿结合的方式
等，补偿设备主要是并联电容器。变电站电容无功的
需求量与变电站的负荷、所连接线路的负载成正比，
各变电站无功配置的最低标准为：500kV变电站为最
高负荷的15％ ，220 kV变电站为最高负荷的14％。
表1 乐山地区夏季代表Et 110 kV电网变压器运行状态统计
(下转第89页)
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四川电力技术
Sichuan Electric Power Technology
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Dec．，2007
束再停。
(4)进行胶球清洗时应注意操作顺序，收球网要
切换到收球位置，以防逃球。
(5)当凝汽器水室需检查时，应先行收球操作，再
将水室放水阀打开，以防逃球。
(6)可采取收球时的辅助调节及扰动措施。
(7)按时投运，发现问题及时处理消除。
(8)胶球系统停运应及时将网板置于不收球位
置：避免网板垃圾积累过多使网板超过承载能为，导
致网板永久变形。
(9)异物卡涩于动静部分之间应及时清除，不得
强行操作执行构构。
(10)清洗过程中胶球泵无特殊情况不得停运，避
免胶球停留在凝结器、循环水系统或收球网内，影响
胶球回收率。
在检修凝汽器时，应彻底清除冷却管内壁的积垢
和脏污，以保证内壁最高的初始洁净度，这是胶球能
否可靠和长期运行并取得良好效益的重要条件。
1．5 管理方面的问题
重视不够和管理不善也是其中之一。
(1)运行无规章、管理无制度。对胶球清洗工
作，除部分电厂订有条例和考核办法外，大部分电厂
都无明文规定，也无考核制度，操作人员无章可循，运
行自由度很大，管理人员又很少过问，即使发现问题
也缺乏有效管理办法。此外，运行人员配备欠妥，领
导缺乏检查。
(2)缺少日常检查和定期维修。英国S9r9ent and
Lundy公司前几年曾对美国、加拿大、欧洲和日本的
共185个电厂382台机组的凝汽器胶球清洗系统进
行调查，其中222台机组使用胶球清洗系统，绝大部
分都运行良好，其重要经验之一是定期维修。美国装
备最多的是德国TaProgge公司第一、第二代产品，每
月的维修时间分别为15 h和8 h，定期检查收球网的
机械联动部分，以保证网板位置正确，避免跑球。而
国产设备的网板及操作机构出于机械加工粗糙，经常
卡涩。
1．6 胶球循环回收系统对清洗效率的影响
设计较好的胶球清洗装置，每个胶球完成一次循
环大约需要30 s，即每个胶球1 min(有的数据是5
min)内可以清洗2根凝汽器管。所以，提高胶球清洗
装置的效率必须抓住收球率这一主要环节。
胶球损失是很容易发现的，一是装入新球后在收
球装置中回收不到大致相同数量的胶球，二是在出水
发现大量的胶球。胶球损失过多会使循环回路中胶
球数量逐渐减少，导致凝汽器管清洗频率降低，造成
较大的能量损失。
胶球损失一般有2种原因，即胶球聚集或停滞在
回路的某一部分和胶球从循环回路中漏掉。虽然存
在于回路中的没有参与循环的胶球对清洗装置没有
影响，但这些胶球最终会在收球网反冲洗时损失。胶
球可能聚集或停滞的部位有收球网的大栅板处、回收
系统、凝汽器水室、凝汽器管和辅助放水管内。
2 结论
经验证明，良好的设备是保证胶球清洗工作顺利
投运的先决条件，而优质的维护与管理又是正常投运
的必要条件，两者紧密结合，缺一不可。
(收稿日期：2007—08—13)
(上接第73页)
2006年内江地区在新投的220 kV茶山变电站安
装五组无功补偿电容器共计4 000 KF，使连界场茶供
区长期差缺无功的状况得到了缓解，使该层电网损耗
由2005年夏的0．998％下降到了0．84％。
1．5 合理安排检修
在检修运行方式下，网络的功率损耗和电能损耗
要比正常运行时大。因而加强检修的计划性，配合工
业用户的设备检修或节假日安排电力线路的检修，缩
短检修时间，以及实行带电检修等，都可以降低检修
运行方式下的线损，从而减少整个电网的损耗。
2 结束语
总之，城乡电网的降损节能是一项综合性、长期
性的系统工程，不能仅仅从技术角度考虑降损措施，
还要从电网规划、建设及管理等多方面进行考虑，只
有不断提高配电网的硬件，不断优化网架结构，通过
对电网现状的仔细调查，提出合理可行的电网降损规
划方案，制定完善的电网管理制度并有效实施，降损
工作才能上一个新的台阶，取得显著的成效。
(收稿日期：2007—08—29)

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