单相配电方式及其线损研究

单相配电方式及其线损研究

程薇

（国网四川省电力公司资中县供电分公司四川省内江市641200）

摘要：随着社会经济飞速发展，人们对电能需求量大幅度增加，对电力质量也突出了新的更高要求。在配电网运行过程中，电力企业要优化配电方式，优化利用单相配电方式，最大化降低线损，不断提高地区供电服务质量。因此，本文从不同角度入手客观分析了单相配电方式及其线损。

关键词：单相配电方式线损

在经济发展的浪潮中，城乡居民生活质量明显提高，生活用电迅猛增加，呈现出上升趋势，而如何降低低压配电网运行中的线损已成为新时期重大问题之一。在配电网运行中，电力企业要综合分析主客观因素，巧妙利用单相配电方式，有效弥补传统配电方式缺陷，降低线路损耗的基础上，提高地区配电网运行效益。

一、单相配电方式

单相配电方式是指在配电网运行中，采用单相配电变压器，低压一侧采用单相二线制或者单相三线制供电模式。在单相配电方式作用下，10kV电源要出现在居民用电负荷中心，最大化缩短低压线路长度。在采用单相配电方式中，电力企业要根据地区配电网实际情况，优化利用单相配电变压器，充分发挥其多样化优势，最大化降低空载损耗、负载损耗，避免配电网运行中，线路损耗频繁增加，促使配电网运行中电力企业获取更多的经济利润。同时，在应用单相配电方式中，电力企业要注重单相配电系统接入方式，有效弥补传统配电方式缺陷。在此过程中，电力企业要借助单相配电系统低压侧接线具体要求，优化接线方式，采用单相二线制与三线制供电方式。在单相二线制方面，电力企业要根据其具体要求，在单相变压器高压、低压两侧分别设置合理化的线圈，其中低压一侧线圈两端线路不能相同，即零线、火线，零线、外壳都要顺利实现接地，动态控制电压比。在单相三线制方面，电力企业需要在单相变压器高压一侧科学设置线圈，低压一侧线圈两端要为火线，促使形成的线圈都属于低压。此外，电力企业要准确把握中压侧接线方式，客观分析单相配电变压器中压一侧，尤其是和连接的10kV配电网线电压，结合单相配电变压器特点，较小的容量等，科学配置单相配电变压器具体容量，确保配电网运行中产生负荷均匀分布在相上面，尽可能确保相同容量的三台单相配电变压器为一组，顺利10kV侧负荷处于平衡状态。在采用单相配电方式之前，电力企业必须安排专业人员全方位仔细调查地区配电网所处的地理环境、负荷构成等，科学分开“单相、三相”负荷，应用其中的单相变压器尽可能和负荷点靠近。在应用过程中，如果应用其中的是单相三线制供电方式，工作人员必须准确把握其中的相线、零线，二者要处于平衡状态，零线要实现接地，避免出现短路现象，均匀分配两个相线负荷，动态控制单相变压器零线电流，最大化降低线损，做好负荷预测工作，科学把握配电变压器容量，将其控制在20-100kVA间，对比、分析“单相、三相”配电方式的经济性。相应地，下面便是单相供电系统中压一侧接线方式结构示意图。

二、单相配电方式线损

1、线路半径

站在客观角度来说，在配电网运行过程中，配电方式线损的影响因素并不单一，体现在多个方面，比如，电网布局、三相不平衡、负荷特性，导线型号、负荷特性二者在单相配电方式线损方面的影响程度大致相同，但线路半径、三相不平衡在单相配电方式线损方面有着较大的影响。在线路半径方面，如果应用到配电网中的导线有着相同的型号，供电负荷、线路电阻动态变化和供电半径有着某种必然联系，在一定程度上影响单相配电方式线损。电力企业可以围绕线路半径，合理表示单相配电方式下线损功率，进行相关的计算，明确配电网运行中具体线损。一般来说，在低压配电网运行中，和三相配电方式相比，单相配电方式有着本质上的区别，供电“半径、负荷”较小，在单相配电方式作用下，供电半径、供电负荷分别为三相配电方式的1/3、1/4。如果应用到配电网中的型号相同，单相二线制下的配电低压损耗率明显降低，单相三线制下的线路损耗更低，也就是说，在配电网运行中，和三相配电方式相比，单相二线制与三线制供电方式更具优势，尤其是单相三线制线损。

2、负荷不平衡

在低压配电网运行中，三相负荷不平衡现象频繁出现，导致零线电流超过规定范围，零线线损大幅度增加，加上三相四线制配电网线路半径大都较长，极易出现负荷不平衡问题，提高线损率。在单相配电负荷不平衡主要在这两个方面，即低压与中压系统方面。在低压系统方面，如果应用其中的是单相二线制配电方式，很少出现负荷不平衡这一问题，如果采用的单相三线制配电方式，在低压一侧必须存在零线与相线，如果相线负荷没有出现不均匀分布情况，说明零线电流为0，线损并不会增加，如果相线负荷处于不均匀分布状态，运行中的零线会产生一定的电流，增加运行中线路损耗。在中压系统方面，如果应用到配电网中的单相配电变压器特别少，不需要综合分析线路运行中的三相不平衡问题。如果应用其中的单相变压器较多，可以根据容量相同的单相变压器各方面情况，进行相关的计算，客观分析计算结果，准确把握在中压配电网运行中，负荷不平衡会对配电网线损的具体影响，线损较低。从整体上说，在配电网运行中，单相配电方式下的负荷不平衡并不会对中低压系统线损造成严重的影响，要多采用单相配电方式，充分发挥多样化优势，最大化降低线损的基础上，确保地区配电网电能输送顺利进行，提高供电质量。在此过程中，电力企业要根据单相配电方式应用情况，优化完善配电网管理方法，科学管理配电网，定期对其进行合理化检修维护，优化完善配电网管理制度，科学管理配电网线损，提高配电网系统设备运行性能，避免故障问题、安全事故频繁出现，优化利用单相配电方式，同时降低配电网线损与运行成本。

三、结语

总而言之，在日常运行过程中，电力企业必须全方位正确认识单相配电方式特点、优势等，结合配电方面存在的一系列问题，坚持具体问题具体分析的原则，客观分析线路半径、负荷不平衡等对单相配电方式线损的影响。以此，优化利用单相配电方式，借助其多样化优势，科学开展配电工作，降低配电网运行成本的基础上，促使配电网具有较好的“经济、社会、生态”效益，促使地区配电网处于高效运行中，更好地为地区经济发展服务。

参考文献

[1]雍静,娄方桥,王一平,晏小龙.低压配电系统单相非线性负荷的谐波衰减效应研究[J].中国电机工程学报,2011,13:55-62.

[2]李睿,王玮,徐丽杰,王英男.城乡配电网中单相配电系统供电模式研究[J].电力系统保护与控制,2012,14:127-131+136.

[3]姜博,董新洲,施慎行.基于单相电流行波的配电线路单相接地故障选线方法[J].中国电机工程学报,2014,34:6216-6227.

[4]张华中,朱玲玲.单相配电系统供电模式的研究与应用[J].电工技术,2014,08:4-6.