如何减少供电系统的电能消耗和电压损失

浅论如何减少供电系统的电能消耗和电压损失

[摘要]随着我国经济的快速发展，原有的供电系统难以满足社会快速发展的需要，因此提高能源的使用效率，减少供电系统中电能损耗与电压损失显得日益重要。本文主要针对目前我国供电系统中存在的主要问题，分析了电能损耗与电压损失产生的原因，并对如何完善供电系统设施，提高能源使用效率提出相关解决对策。[关键词]供电系统；电能损耗；电压损失；解决对策

中图分类号：tm923 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）10-0066-01

目前，我国经济快速发展，能源供给与社会需求的矛盾日益突出，国家大力推广节能经济与循环经济模式，推行可持续发展战略。由于生产技术的提高，设备功率与生产工艺得到不断优化，原有供电系统难以满足当前设备的需求，因此，挖掘系统节能潜力逐渐受到重视，本文主要从减少供电系统的电能损耗与电压损失两方面出发，提出解决办法。

一、电能损耗的概念与分析

1.电能损耗的概念

供电系统输送电能主要是通过各级的变压器与线路完成的，因此，在输送与变压电能的过程中，电力网中各种设备产生的功率损失与线路损失，统称为电能损耗，其中，线路损耗是电能损耗的重点，线损率不仅反映企业的综合管理水平，也与电力企业的经济效益直接相关。

2.供电系统电能损耗的分类

①固定损耗，即为供电系统中变压器铁损耗的总和。由于某些电气设备在电流通过的时候需要建立磁场，进行电磁转换才能正常运行，在交变磁场的影响下，电气设备的铁芯中会产生磁滞涡流，使铁芯发热，产生损耗，由于这种损耗与通过电气设备的电流大小无关，因此称为固定损耗。

②可变损耗，指配电变压器与输电线路铜损耗的总和。变压器与导线都是导体，由于电阻的存在，因此当电流通过后会产生热能并流失，这种损耗受到通过电流大小的影响，因此成为可变损耗。

③管理损耗，即由于抄表产生误差，计算统计不准确，违规用电等人为情况造成的损耗。

从中我们可以看出，全面分析电能损耗产生的原因，对于加强其管理，提高企业效率有着十分重要的作用。

3.降低损耗与保障安全的矛盾

由于居民生活水平的不断提高与近年来不断发生的停电事故，社会日益关注电力企业的供电安全，供电系统降低损耗与保证居民安全的矛盾不断加剧。首先，为了保证输电网络的可靠性，很多地区采取高低压环网的方式运行，出现电网环流的现象，增加电能损耗；其次，供电系统为了防止电网的短路，采取拉停线路与环并线路的运行方式，反而产生了潮流迂回现象，同样使电能损耗增大；再次，为了保证供电安全，电力企业大多采用电源供电的方式，变压器一直处于并列运行的方式，从而导致各种电能损耗不断上升。

二、降低电能损耗的措施

1.对变压器进行合理配置

电力企业应进行系统的规划，根据其运行负荷更换不同容量的变压器，一般而言，当变压器的符合在60%～70%时获得的效益最大。同时，变压器应尽量位于系统负荷中心，供电半径最好不要超过600m。某些地区由于受到时间或季节的影响，用电负荷变动很大，对于这种情况，可是采取子母变压器供电的方式，在负荷较少时使用小容量的变压器，负荷较大时变压器并联运行。

2.优化电网结构，对导线进行合理配置

合理优化电网结构，可以实行分区供电的方式，从而降低供电成本，对于110kv以上的电力工程项目应进行节能评估后实施。同时，应对导线进行合理配置，例如更换截面积较大的导线，增加导线线路回路等，此外，还应对线路最大负荷的利用小时数与经济电流密度进行比较，如果线路的负荷电流超过其经济电流数值，则需要更换导线或加装复导线等。

3.更换与改造计量装置

在计电装置的安装位置上，应选择供电设施产权的分界处上，提高装置计量的准确性，选用性能较好的电能表。同时实行一户一表的计量方式，根据居民的实际用电量进行收费，从而及时分析用电损失的情况，消除隐患。

三、供电系统电压损失的分类

在电流通过导线的过程中，不仅会产生电能损耗，还存在电压损

失的情况，电压损失具体是指线路两端电压数值之差，其计算公式为：δu=（u1-u2）/un主要是由电路上的电抗与电阻造成的。在110kv以上的输电线路中，电抗占电压损失的主要因素；而在低压线路与电缆线路中，电阻的影响较大。

四、产生电压损失的具体原因与调整方法

1.产生电压损失的具体原因

电气设备的用电功率因数过低、输电导线横截面积过小、供电线路过长，超出预定的供电范围与三项不平衡性负荷、冲击性负荷的存在是引体电压损失较大的具体原因。

2.解决办法

①减少供电设施的阻抗。由于供电系统的电压损失与供电系统中线路与变压器的阻抗成正比关系，因此想要减少电压损失，可以从降低供电系统的变压级数考虑，通过增大电路的横截面积或使用电缆来降低阻抗，减少电压损失。但是增大电路横截面积与使用电缆的作法会产生额外的经济消耗，因此这种办法的使用需要合理进行。

②改变供电系统运行方式。电力企业的生产方式通常为倒班制，系统负荷集中在工作班中，产生电压偏低的现象，因此可以改变传统的运行方式，将变压器高压线圈的接头调整到-5%，从而有效降低电压损失。但这种方式容易引起夜间系统电压过高，因此可以采用切除变压器的方法，使用低压联络进行供电，这样既能减少变压器的电能损耗，又能使过高的电压降低。对于两台变压器同时运行

的变电所，在负荷压力较轻使也可以切除一台变压器，达到降低过高电压的目的。

五、合理电压损失范围探讨

由于供电系统的电压质量是电能质量的重要标准之一，因此控制电压损失有着十分重要的意义。当电压损失超过了合理的范围，会导致终端设备的电压不足，从而影响用电设备的使用寿命与正常运行，例如，当电压降低5%时，白炽灯的通光量明显不足，使用寿命平均减少20%，发动机的转矩也随之降低；反之，当电压过高，电动机启动时产生的电流增大，引起设备功率因数的降低，也会缩短电器的使用寿命。因此，想要确保电气设备的正常运行，必须根据供电线路允许的电压损失比来选择导线与电缆截面，并对已有的线路进行计算，检验其是否超出了允许的范围。通常而言，线路的电压损失比应保持在5%之内，如果超出了合理的电压损失范围，应及时对线路进行调整，避免出现更大的损失。

总结：

供电系统降损技术的实施，不仅要做好各个具体环节的工作，也要从宏观上进行管理。从企业工程的设计出发，将节能技术贯穿于整个设计的全过程中。虽然减少供电系统电能损耗与电压损失的方法很多，但我们需要对不同的降损方案进行对于，从经济的角度出发，既完成降损工作，又保证企业效益。

参考文献

[1] 王海龙.小议线损过高的原因及其降低措施[j].中小企业管