关于10kV配电网的线损管理及减少线损的方法研究

关于10kV配电网的线损管理及减少线损的方法研究

刘晓倩

（国网冀北电力有限公司香河县供电分公司河北香河县065400）

摘要：在我国的电流能源供给系统中，电能发生工厂通过电线网络来实现电流的运输与配送。在这一过程中，常会存在各种类型的线路能源损耗，导致能源的利用效率降低。通过合适的方法来降低该类型的能源损耗具有很明确的现实意义，本文对于线路消耗的类型、消耗的理论量化方法以及改进措施进行论述，以期为行业内相关人员的理论知识扩充提供参考借鉴，促进行业发展。

关键词：10kV配电网；线损管理；减损方法研究

引言

线损是指在电流的传送过程中，其载体——电线网络中的各类组件对电力能源造成的不同程度的消耗。能否采取合适的手段降低此类电能消耗直接关系到相关企业的经济利益。本文特此针对线路消耗进行研究论述。

一、消耗的类型

总体来讲，多方面的因素均可以引起电流能源经电线传送过程中的消耗，为了方便研究，相关人员将其划分为两大类——结构型消耗、人为型消耗。

（一）结构型消耗

电能发生工厂生产出的电力能源需要经过传输、变压以及配送等多个环节才会变成可供直接使用的电能形式，在这些过程中需要涉及到相当数量的电器组件。电能流在经过这些电器组件时，由于电能在物质分子结构层面的电能—热能转化作用，会使得部分电能以热能的形式耗散到外界环境中从而造成消耗。这类消耗的程度与电器组件本身的性质尤其是对于电流的阻力性质（电阻）有关，电阻越高，该类消耗的能量越多。而且，由于相关的电器组件对于电流传输有着很大的重要性，目前的技术条件无法避免该类器件的使用。因此，这类消耗目前多是采取措施使其降低而无法完全避免，故又称其为“不可避免型消耗”。

（二）人为型消耗

电能消耗的量化多是以人为监测的数据作为基础进行计算得来。在数据的收集过程中，由于各种人为因素造成的数据准确性下降，可能会导致最终的计算数值与实际情况不相符，造成虚假性的消耗。例如，在电表数据的收集过程中，电表存在质量问题导致示数与实际的电能消耗不符，亦或者相关人员在数据的记录方面存在问题。此外，还存在着电能使用确无电表记录的情况，这些都有可能造成计算数值的误差。以上的因素所引起的电能消耗均可以通过采取相应的措施来降低或者避免，故又称为“可避免型消耗”。

二、理论量化方法

改进措施的提出需要结合实际的情况，相关人员需要对现有电线网络的电力能源消耗情况有明确的掌握，才能提出适当的、具有实际意义的改进手段。因此，电力能源的消耗情况的量化计算就具有很强的现实意义。

（一）数据基础需求

电力能源消耗的计算需要一定的数据基础作为支撑，针对电流配送网络的计算需要提供以下资料：电流配送网络所涉及到的电线的半径、线长、电流阻抗值，电流势差转换调节装置、电流储容装置以及电流阻抗装置的数量、运作时长以及相应指标参数。除了电元器件的相关参数以外，还需要电流配送网络的线路简图。

以上的数据都属于电流配送过程中涉及到的硬件设施的参数数据，除此之外，还需要配送网络的运行数据，主要包括：电流传送各节点处的电能发生、电能供给、电能流入、电能流出的电流强度、电流势差、功率数值以及24小时的总电能流量数据。在假设线路的负荷在每小时时间段内保持相对稳定的情况下，以规定时间点抄记的数值为依据绘制每日的负荷变化图[1]。

（二）计算方法

目前，对于电线网络电力能源消耗情况的数值计算可以采用电流均方根法。在认为电流数值在每小时的时间段内维持相对稳定，则消耗值为VA=3（I12+I22+I32+......+I242）R×10-3=3×24Iij2R×10-3，还可以表达为VA=3Iij2R•t×10-3。其中，Iij2为电流的均方根，R为电流期间的电流阻抗值，t为考察时间。

该计算方法是在作出以下假设的条件下使用的，包括：各传输节点的负荷线性与开端相似；各传输节点的功率数值与开端相同；电流导线的电流势差损耗对于能量的消耗忽略不计。

三、降低线路消耗的手段

（一）科学技术类手段

1升高电流势差

升高电流势差是为了应对在负荷过高导致电流能量在线路输送过程中的消耗过大，而又无法采取复杂手段来解决的情况下所常采用的手段。电流势差升高以后，电能消耗的改善效果可以根据公式：△P=S2&pide;1000UN2来计算，并另S2R&pide;1000=1。在电流势差升高前，△P1=1&pide;UN12，电流势差升高以后，△P2=1&pide;UN22。其中，UN1为电流势差升高以前的额定电流势差，UN2为电流势差升高以后的额定电流势差。电流势差升高以后负荷减少的百分比为△P%=（100×UN22-UN12）&pide;UN12，所节省的电量为△（△A）=△A（UN22-UN12）&pide;UN12。经过理论模型演算，将电流势差由220V升高至330V可以降低55.6%的损耗，由110V升高至220V可以降低75%的损耗，由35V升高至110V可降低89.9%的电能损耗。

2替换电线的断面

在保持电流传送负荷稳定的情况下，替换电线的断面可以降低电流阻抗值，从而降低电力能源损耗。在替换电线断面之前，△P1=3I2R1×10-3；在替换电线断面之后，△P2=3I2R2×10-3。在公式中，R1为替换电线断面之前的电流阻抗值，R2为替换电线断面之后的电流阻抗值。在替换电线断面之后，降低的百分比为△P%=100×（△P1-△P2）&pide;△P1=3I2（R1-R2）&pide;1000003I2R1=（R1-R2）&pide;100=100×（1-R2&pide;R1）[2]。

（二）人为管理类手段

1提高数据真实性

对电路传送网络的电能消耗研究根据电流输送线路与电流势差变化线路分别开展，结合理论层面的计算数据，找出电能消耗比较严重的环节进行重点攻破。以销售电流量作为依据来估计线路消耗。将无电流消耗的特别线路、特别电流势差调节装置以及经过周转、销售等途径所对应的电量消除后，再以此为数据基础进行统计学的处理。

2加强监管、宣传力度

提高对于实际运营情况的监管力度，要做到电流使用路径都配备有对应的电流检测表，严禁用电不走表的现象，加大惩罚力度。增加电表记录的人力，采取轮岗制以减轻相关人员的工作负担，提高工作效率。通过社区宣传以及媒体网络等手段，向民众强调相关的法律意识，向其灌输电力资源的国家资产性以及偷电的违法性质。

3强化对量化器件的维护

量化器件可以直接为相关人员提供电流的使用情况，属于一手的电流消耗计算数据，因此，为了保证电流消耗数据的真实性，需要对其进行定期的维护以提高其提供数据的真实可靠性。对于接线部位，要保证连接位置的正确性。检测端的固定螺丝要上紧。在使用Cu、Al作为导线的期间要配备过渡性线路[3]。

四、结束语

本文在电流传送过程中产生的电力能量消耗作为对象进行了研究论述。首先对电能消耗的类型进行划分——结构型消耗、人为型消耗。然后，针对电能消耗的理论量化进行介绍，包括计算过程所需要的基础数据以及具体的计算方法（电流均方根法）。最后，提出了一系列的改进手段，主要包括科学技术类手段以及人为管理类手段，并在科学技术类手段中描述了相应手段实施效果的评价公式，以此为行业相关人员提供参考。

参考文献：

[1]姜冰.10kV配电网的线损管理及降损措施[J].山东工业技术，2018（03）：151.

[2]滕烨.研究10kV配电网的线损管理及降损措施[J].低碳世界，2017（30）：119-120.

[3]澹台潇涵.基于实时监测的10kV配电网线损分析与治理[D].华北电力大学，2017.

[4]谢邦鸿，李峻.对10kV配电网的线损管理及降损措施的分析[J].科技展望，2014，18（21）：123-128.

[5]方汇中.10kV及以下配电网线损管理系统改进研究[J].黑龙江科技信息，2016，22：27-28.

[6]李柯夫.10kV配电网线路变配电安装技术和实践问题探索[J].低碳世界，2017，18（32）：78-79.