实现稳定降低线损的途径
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——浅谈降低35kV线损的途径
杨文生北京市大兴供电局(102600)
1 合理调整运行方式，使变电所的变压器运行在最佳经济运行点35kV线路总的损耗＝线路的电阻损耗+变压器的负载损耗+变压器的空载损耗。
即：ΔA∑=ΔAxd+ΔAbf+ΔA0 (kW·h)
当线路的阻抗一定时，变压器的负截损耗与变压器的空截损耗就与变压器的经济、合理的运行有着密切的关系了。如何考虑它们的经济运行点呢?特别是作为农业负荷为主，季节性变化很大的地区；合理投运变压器起着至关重要的作用。
(1) 两台同容量变压器的经济运行。
①变压器在经济运行中的功率损耗
一台变压器运行时的功率损耗：
ΔPⅠ=ΔP0+(S/Se) 2×ΔPk
两台变压器运行时的功率损耗：
ΔPⅡ=2ΔP0+(S/2Se) 2×2ΔPk
=2ΔP0+1/2(S/Se) 2×ΔPk
式中S——变压器运行的视在功率(kVA)
Se——变压器的额定功率(kVA)
ΔP0——变压器的空载损耗(kW)
ΔPk——变压器的短路损耗(kW)
②经济运行的临界点：令
S/Se＝β，当β＝0、10、20、……100时，
ΔPⅠ＝f(S)，ΔPⅡ＝f(S)
从图上看，两条曲线有一交点β，在这点上运行一台变压器和运行两台变压器的功率损耗是相等的，这一点称经济运行的“临界点”，即ΔPⅠ＝ΔPⅡ。临界点的负荷称临界负荷S1j。当S＜S1j时，投一台变压器功率损耗最小，最经济，反之，S＞S1j时，投运二台变压器功率损耗最小，最经济。
(2) 两台不同容量变压器的经济运行。
这种运行又称“母子变压器运行”。它大体可以分三种运行方式。
图2
①三种运行方式下的功率损耗分别为：
ΔPz=ΔPoz+(S/Sez) 2×ΔPkz
ΔPm=ΔPom+(S/Sem) 2×ΔPkm
ΔPmz＝ΔPoz+Δom+〔S·Sez/Sez+Sem〕2×ΔPkz+〔S·Sem/Sez+Sem〕2×ΔPkm
式中ΔP0z、ΔPkz——子变压器空载损耗和短路损耗(kW)
ΔPom、ΔPkm——母变压器空载损耗和短路损耗(kW)
S——变压器运行视在功率(kVA)
Sez、Sem——子、母变压器的额定容量(kVA)②变压器经济运行的临界点
设β＝0，10，20，……100，三种运行方式的功率损耗曲线为：
ΔPz＝f(S)ΔPm＝f(S)ΔPzm=f(S)
从图上看有两个临界点，β1、β2，对应点的负荷叫“临界负荷”。在临界点两种运行方式下变压器功率损耗相等，也就是说“临界负荷”是实现运行方式转变的经济点。
当S＜S1j1时，子变压器投入运行功率损耗最小。
当S1j1＜S＜S1j2时，母变压器投入运行功率损耗最小。
当S＞S1j2时，子、母变压器投入运行功率损耗最小。
需要说明的是，无论是同容量配置的变压器，还是子母配置的变压器，均适用于供电连续性要求较高和随月份季节性变化很强的综合用电负荷。根据计算确定临界负荷，选择变压器的投运方式，达到降低线损，节约能源的目的。
2 充分利用变电所的电容器，对系统进行无功补偿
(1) 电容器的主要作用是用来补偿系统感性负荷所需要的无功功率，减少线路上的无功损耗，以提高网络中的功率因数。
在电力传输过程中，有功功率和无功功率都会造成功率损耗，因此，在功率损耗中包含有功损耗和无功损耗。
ΔP＝P2/U2·R×10-3+Q2/U2·R×10-3(kW)
由上式可以看出，当输送的有功功率一定时，总的功率损耗便决定于输送的无功功率的变化。而线路中输送无功功率的多少，又决定于负荷的功率因数的高低，功率因数越低说明无功功率越大，在电力传输中无功造成的功率损耗也越大。同样，由于有功功率与功率因数的平方成反比，
ΔP＝P2·R×10-3/U2·cos2φ
因此，提高功率因数，可以大量降低电网中的可变损耗。
ΔP%＝〔(1/cosφ)2-1〕×100%
当cosφ＝0.6时，ΔP＝1.78，ΔP%＝178
当cosφ＝0.85时，ΔP＝0.38，ΔP%＝38
理论上，功率因数从1.0下降到0.85时有功损耗增加38%，而功率因数从1.0下降到0.6时有功损耗增加178%。
(2) 我县属农业大县，工业基础较差，大部分较大的国有企业也处于停产半停产状态。因此，整个用电负荷很不稳定，尤其是在农业灌溉时，负荷急剧增加，需要较大的无功补偿容量。我们在进行无功补偿是遵循“全面规划，合理布局，分级补偿，就地平衡”的原则，以使功率因数和电压能有较好的状态。这就需要提高电容器的投运率，达到技术降损的功效。
(3) 充分利用现有设备，适时的调节系统运行电压，因系统电压的高低，直接关系到线路的损耗。
ΔP∑＝ΔPkb+ΔPgd
＝P2+Q2/U2·R+(U/Ue) 2∑ΔPoi
式中Ue、U为线路额定电压和实际运行电压(kV)
P、Q为线路输送的有功功率(kW)、无功功率(kvar)
ΔP∑、ΔPkb、ΔPgd为线路有功功率的总损耗、可变损耗和固定损耗(kW)
ΔPoi为线路配电变压器的空载损耗(kW) 可见配电线路的变压器损耗与输电线路的损耗也有着直接的关系。他们同样受电压的影响。在35kV线路可变损耗的比重大于固定损耗的比重，尤其在农业高峰负荷季节，可变损耗的比重更大。
①在农闲时节，对于三座线路半径较长的所，变压器的无载分接头位置一定，一次电压如果不变，变压器的固定损耗不变，二次电压提高(电容器投入运行)，电流下降，可变损耗下降，提高了有功输出。
②在农业负荷高峰期，当变压器分头一定时，在系统电压低时，首先充分投运各所的无功补偿装置，如果电压仍不能达到额定电压的105%，则应调节改善系统电压，使功率因数不低于0.9。
总之，降低35kV线损是实现经济运行的最有效的途径，无论是变压器的经济运行，还是调整系统电压，都是调度部门的职责。特别是实现调动自动化后，可通过远动设备，对整个系统进行实时管理和实时分析，随时掌握系统的运行情况，按照多供少损的原则，不断地调整运行方式，使电网在安全、可靠、经济的情况下运行。
(收稿日期：2000—02—18)
(本栏编辑向月恒)