摘要：众所周知，发电厂生产的电能要经过输电、变电和配电等环节，才能送到用户，在电能的输送分配过程中，电网的各个元件都将产生一定数量的电能损耗，损耗的这些能量绝大部分以热量的形式散失在周围的介质中。高压输电线路、设备已在设计施工过程中搭配合理，降低到最小程度，而配电线路和设备则有可降低的空间。要降低这些损耗，首先要弄清它的来源和组成部分，然后逐个实施措施将它们降到最低程度，来节约电能。油田是用电大户，我们必须做好降低配电线路设备损耗的工作，努力降低生产成本，促进企业的经济效益。
关键词：电能；分配；损耗；降低
引言
电能损耗按其特点一般可分不变损耗和变动损耗两部分。不变损耗也称固定损耗部分，这部分损耗主要是指变压器铁芯、电机定转子铁芯，以及各电器设备有线圈的铁芯，在通入交流电时在铁芯中产生的涡流损耗。这些损耗与负荷电流大小关系不大，只要设备接通电源，这些损耗就存在，在电源电压变化不大时，这部分损耗基本是固定的。变动损耗是指电流流过导线时，在导线上产生的热量损耗，它与通过导体中电流的平方成正比，以及与导线的直流电阻成正比。主要是变压器、电机各绕组的铜损耗，及配电线路在分配电能时在线路上产生的电能损耗。此外，在电网的实际运行中，影响电量损失的还有一些其它因素，如电度表误差，配合电度表的互感器误差，电度表的漏抄、错算，电气设备的绝缘不良而漏电以及无表用户，偷电等因素也会增加电能的损失。
1、提高功率因数
功率因数作为电力系统的一个重要参数，它反映了负载的性质，即有功功率占视在功率的比重，相应的也就反映出负荷中无功功率的成分。对电力系统的经济运行及用户本身的经济性有着重要意义。一台变压器或一条6kV线路，它都有相对应的有功负荷、无功负荷，具体量的衡量可以用有功电度表和无功电度表中反映出来，此功率因数是根据用电情况及负荷变化而变化的，但可以从抄表周期（一般1个月）中计算出负荷最近的功率因数值。为了提高准确度，也可以多记录几个抄表周期的功率因数值，计算出平均的功率因数。计算公式如下：
cosΦ1（第一周期功率因数）= (Ay1)2 / (Ay1)2 + (Aw1)2 --（公式1）
cosΦ2（第一周期功率因数）= (Ay2)2 / (Ay2)2 + (Aw2)2 --（公式2）
cosΦ平均功率因数= (cosΦ1+ cosΦ2) /2 ----（公式3）
油田线路的主要负荷是油井、泵站的三相交流电动机，自然功率因数一般很低，有些负荷较重的线路功率因数低到0.6，对于功率因数较低的线路，向用电设备输送同样的有功电量，则线路上的电流就比较大，同时在线路上的损耗就比较大。如果通过补偿，将线路的功率因数提高到0.9，那么同样的用电负荷，则线路上的电流就降低很多，线路损耗随之降低，可以通过相量图来证明。如图1：图中Φ1 为负荷功率因数0.6时的负荷电流，Φ2是功率因数经过补偿后负荷电流，并且向负荷输送的有功功率不变，但是很明显Φ2要Φ1比小很多，这样就能降低负荷电流在线路上的损耗。
2、提高变压器的运行水平
变压器的损耗功率△P，基本是由铁损和铜耗组成，铁损是涡流损耗和磁滞损耗之和，近似等于空载损耗，与负载电流大小无关，只与变压器的容量、铁芯磁导率等因素有关，是不变损耗；而铜耗与负载电流的平方成正比，是可变损耗。经过资料查询，结论是：变压器运行负荷为满负荷的30—70%时变压器损失率最低，也就是效率最高。由于变压器制造厂家、材料及各参数的差异，各台变压器经济运行的负荷率也各不相同。根据企业用电负荷的大小来选择变压器的容量，来达到节能降耗的目的。
提高变压器运行水平有以下几种措施：（a）根据用户负荷的大小，正确配置和选择变压器容量和台数；（b）当变压器运行负荷经常小于30%时，应更换相应小容量的变压器；（c）停用空载运行的变压器；（d）尽量提高变压器所带负荷的功率因数；（e）两台或两台以上变压器并联运行时，应按组合后的技术特性，选择最佳的运行方式；例如：两台同容量的变压器并联运行时，若总负荷达到一台变压器额定容量的120%以上时，应采用两台并联运行，若总负荷只有一台变压器额定容量的80%以下时，则一台变压器单独运行，此时变压器损耗比较小。
3、平衡配电网络合理选择导线
低压电网中，由于存在一部分单相负荷，使各相负荷大小分布不均匀，造成三相负荷不平衡，使中性线的电流增大，中性线上也有额外损耗，为此必须要尽可能的平衡三相负荷。根据规定变压器出口处三相负荷不平衡度不大于10%，干线及主要支线首端三相负荷不平衡度不大于20%。合理调整负荷，提高负荷率。大设备避峰运行，节电效果非显著，资料表明大设备通过避峰填谷运行节电可达25%，节电效果是。损耗与通过导线的电流和导线电阻有密切关系，且与电阻值成正比，与电流的平方成正比，因此导线截面的大小对损耗的影响非常大。导线上所通过电流的大小，不仅要满足安全要求，还要符合经济电流规定，经济电流小于安全电流，虽然超过经济电流后，导线还能运行，但由于导线发热，线路损耗增大。因此，凡长期运行的线路应在经济电流状态下运行，这样既安全又经济。
4、加强电网的维护及组织管理措施
具体措施：定期清扫线路、变压器、开关等绝缘瓷瓶；经常修剪与线路相碰的树枝；在线路巡视过程中，注意清除导线上的抛挂物和电杆上的鸟巢；定期对线路进行夜间巡视，及时发现放电瓷瓶并及时更换；在线路施工和检修中，保证导线接头质量，以减少用因接头电阻过大所引起的损耗。此外，降低损耗的措施还有避免近电远供或迂回供电。在新用户的供电线路设计施工时，应尽量缩短线路长度，这样既降低线路上的损耗，又可以节省资金投入。
加强组织领导，建立起由主管领导、技术人员以及职工一系列的管理网，做到分工明确，按级负责。加强计量管理，必须采用校验合格的电度表和互感器，并要坚持执行按规定的周期对电度表和互感器进行检验，避免计量装置不准而起的损耗“虚增”或“虚降”的现象。加强抄表工作管理，做到合理计量，一般通过抄表可得出损耗电量：
为了保证合理计算损耗电量和损耗率，要做到供电量和售电量的抄表期应尽量靠近，固定抄表日期、周期，如果抄表日期提前或推后，就会发生当月少抄或多抄电量，使线损率“虚增”或“虚降”，在抄表过程中保证每块表都抄到，且正确率达100%，杜绝错抄、漏抄、估抄和错算倍率等现象的发生。
5、结论
降低损耗节约电能，这项工作是我们油气生产服务中心的一件重要的事情。它能降低生产成本，促进企业经济效益。特别是在油田效益不太好的今天，节能降耗就显得尤为重要，节能降耗是一项全面的、复杂的工作，我们只从某一方面进行是不能起到很好的效果，要全面开展节能降耗工作，从系统方面全面分析，找出各种消耗根源，再制订相应措施加以控制。
论文作者:陶永江
论文发表刊物:《基层建设》2019年第20期
论文发表时间:2019/9/21
标签：负荷论文; 变压器论文; 功率因数论文; 电流论文; 线路论文; 导线论文; 电能论文; 《基层建设》2019年第20期论文;