110kV主变降耗中电能计量的作用探析

【摘要】随着社会的发展，人们的用电需求量逐渐增加，对电力系统的稳定性也提出了更高的要求。电能计量系统能够为节能减耗工作提供重要的数据资料，对降低电能耗损、保障电力系统的稳定具有重要的意义。本文主要首先分析了电能计量在节能降耗工作中的作用，以江西某供电局为例，分析电能计量在110kv主变降耗中的应用实践，并提出了电能计量在110kv主变降耗中的应用措施。

【关键词】110kv主变降耗;电能计量;作用;措施

电能在人们的生产、生活中有着极其重要的地位，对电能的需求量也随着经济的发展与生活水平的提高逐渐增加，那么要满足人们巨大的用电需求量，节能降损是十分必要的。近年来，电力系统不断改革，对电能计量工作也提出了更高的要求，电能计量的准确性与完整性受到了越来越多人的重视。电力系统的发电量、线损率、煤耗、供电量等指标的计算都与电能计量有关，所以实施科学合理的计量方式，提高电能计量的准确性与完整性，有助于电力设备的高效利用。

1.电能计算对减损的作用

电能计量不仅能够为市场交易与营销活动提供基础的技术支持与数据资料，也为电能生产技术单位判断设备是否具有经济性，提供重要的分析资料。通过准确的电能计量核算，能够有效的分析运行中的电力设备，如电力变压器等的损耗是否超过了允许值，这是电力企业更换高耗能电力设备的重要依据，也是降低电力设备能耗的重要手段。

先进的电能计量工具能够为电网的节能改造工程提供有效的数据，电能计量器具是电压、频率、有功功率、无功功率等数据的直接来源。电能计量器具计量的准确性、技术的先进程度直接影响了数据的产生与应用，所以电力企业要加大投资力度，及时更新电能计量器具，并积极的进行技术创新，为电网的节能改造工程提供准确、系统的数据资料。

因为对电能计量数据的分析为我国的节能改造工程提供了科学依据，所以要加强计量数据的分析，通过计量管理提高企业的经济效益。对运行中的电力设备进行节能监测，并根据准确的计量数据进行科学的分析与评价，及时发现电力运行中的问题，对节能改造工程与电网的运行方式进行合理的调整，提高电能的利用率，降低能耗，提高电力系统的运行效率。

利用GPRS、CDMA网络可以将采集终端的电能数据进行自动整理与分析，传输到计量自动化系统，并建立相关数据库，实现电量耗能单元远程秒表的智能化管理，建立完善的电能计量自动化系统，使之具有采集功能、统计功能与数据资源共享功能。其中采集功能指的是能够实时抄读耗能单元的电压、电流、功率因数与电量等电力设备的运行参数;统计功能指的是对耗能单元的电流、电压、功能因数与电量等电力运行数据进行分析、统计，并实时监督与分析电网的实际运行状况，保证电力设备的安全与稳定。计量自动化系统可以按照年、月、日的顺序将各采集点或全厂各队的用电量形成有效的、全面的报表;数据共享指的是主站系统能够和电力公司的MIS、营配一体化等进行联网，提供准确、有效的数据资料，实现抄表或用电的自动化管理。

计量自动化还能够将电能计量数据与计算机模拟软件结合，利用计算机模拟软件及时的对目前电力系统的运行状态进行准确的分析，并找到能量耗损过大的设备，及时更新与处理高耗能的电力设备。将电力发展与通讯技术结合，可以把电力设备中的设备参数或电能计量单位的数据信息快速的发送到指定目的地。这节约了大量的运输时间，也打破了空间与时间上限制，提高了电力企业的管理水平，能够在最短的时间里达到节能减耗的效果，提高电力企业的经济效益。

2.电能计量在110kv主变降耗中的应用实践

2.1 分析计量数据

江西某供电局根据《计量法》的相关规定制定统一的电能计量管理，建立完善的计量器具信息管理系统。在该局的计量部与供电局的基层班组间，已经实现了仪表适用情况与仪表鉴定结果的无纸化传递，也实现了信息资源的共享。在110kv主变降耗中，电力变压器是电力系统的重要元件，可以向不同电压等级的电力设备传输电能，让不同的用户使用适合的电能，但是在进行能量转换过程中，会产生一定的耗损，主要有铜耗与铁耗。

运行中的变压器的经济性直接体现在损耗的大小，因此，分析电能计量数据，能够准确的判断运行变压器的经济性，从而采取有效的节能降损的措施，提高变压器的运行效率，减少变压器运行的损耗，增加输送功率，降低110kv电能中的线损，提高电力企业的经济效益。本供电局在2008年的线损率是7%，在该区共有24台220kv主变，162台110kv主变，24785台10kv配电变压器，从理论上计算线损率应该为5.6%，但是各种变压器的损耗率为1.4%，在总耗损中的比重很大，若按照当年138亿千瓦时的供电量来计算，那么损失的电量约为2亿千瓦时，由此可见，变压器这种高效能的电能转换元件的损耗是值得重视的。下面根据计量管理系统对本市城区运行的30台110kv主变变压器进行分析，遵循大型变压器的损耗值应该小于1%的原则，将其中5台损耗大的变压器参数罗列出来，如表1所示：

表1 运行变压器的相关参数表

变压器 型号 生产日期 生产厂家 损耗值（%） 功率因数

1号主变 SFZB-40000/110（H） 2002.5 广州电力设备厂 1.4774 0.91

2号主变 SFZ9-40000/110 1994.1 广州电力设备厂 1.6333 0.98

3号主变 SFZ9-40000/110 1993.6 广州电力设备厂 2.3200 0.88

4号主变 SFZ9-40000/110 1993.10 广州电力设备厂 2.7396 0.98

5号主变 SFZ9-40000/110 1999.10 中山南方变压器有限公司 1.6632 0.88

根据变压器的效率计算公式：

在这个公式中，额定电压下为空载损耗用P0来表示，短路损耗用Pk来表示，主变视在功率用SN来表示;PO为常量，其余参数在运行过程中，会随着实际负荷而发生变化。通过分析，得出了下面这些结论。

2.2 结论与建议

2.2.1 主变老化

根据统计数据可以得出，运行中的110kv主变大多是旧主变，设备运行时间都比较长，主变的老化加大了损耗，如一号主变与2号主变。设备的长时间运行，导致变压铁芯中的磁滞损耗与涡流损耗以及变压器中的介质损耗都会有所增加，从而增加整个变压器的损耗，因此对于这些运行时间长、高损耗的旧主变就应该及时的更换。

2.2.2 功率因数低

功率因数低时造成主变频率偏低的主要原因，如2号主变与5号主变，它们的功率因数是0.88，1号主变的功率因数是0.91，4号主变的功率因数则为0.84，根据理论计算公式可以得出，功率因数越大，主变频率越高，损耗也越低，因此要加强对主变运行的监控，提高主变功率，降低110kv主变损耗。

2.2.3 运行方式

因为供电的可靠性是电力企业的工作重点，所以部分变电站的负荷不重。两台主变采用并列运行方式，使主变负荷率较低，如1号或2号主变。

2.2.4 设计标准低

一些110kv主变由于生产与运行时间早，设备的设计标准较低，如2号主变（SFZ9-40000/110），这些比较老旧的变压器要比新型的变压器运行损耗大的多，所以要重点更换这些设计标准低的110kv主变。

2.2.5 地区负荷分配不平衡

由于一些110kv站的负荷较轻，造成主变的容载比较高，影响了设备的运行效率，这是由负荷区域的经济变化与电网规划的因素造成的问题。因此，在电网规划时要具有超前意识，能够对未来负荷的增长进行准确的预测，提高110kv主变的利用率，降低能耗。

3.提高电能计量在110kv主变降耗中的应用

电能计量这种信息管理技术主要是以计算机为基础，利用该技术在数据的计算、整理与资源共享等方面的优势，对不同的高低压电能计量装置、数据采集设备与负荷信息系统进行转化、加工，使之成为动态、综合、有序的计量管理系统，为电力系统提供实时的电量信息，并对线路的运行损耗进行准确的计算，减少计量器误差，及时发现不合理的用电情况。

为了提高电能计量系统的管理水平与计量技术，积极发挥电能计量在110kv主变中的降损作用，各供电力部门应该按照《计量法》及其相关法律规定，制定统一的计量方式与计量管理，建立健全的计量器具信息管理系统，实现电能计量部与直属供电局基层班组间的无纸化传递仪表的使用情况与仪表的鉴定结果，并实现无纸化信息资源共享。加强信息管理系统的监督与应用，能够有效的完善强制检定仪表制度，贯彻落实仪表的周期检定，确保仪表检定的合格率，从而提高电能计量的信息管理水平。

为提升电能计量的准确性与完整性，用电信息采集系统和智能电表被应用到电力系统中。用电信息采集系统能够24小时不间断对电力系统实施全方位监测，直接对客户实行远程服务，避免传统用电检查中检查人员，检查不全面的问题，用电信息采集系统还实现了线损的现代化管理，增强了线损数据的时效性，易于发现线路运行中存在问题，降低线损耗能。智能电表具有起动电流小、低功耗、无潜动、宽负荷、稳定性好、安装方便等特点，智能电表采用屏蔽和抗干扰性强的电子元件，其精度不受频率、温度、电压 高次谐波影响，具有很强的实用价值，在一定程度上杜绝了偷电漏电现象，提高电力计量的准确性。

4.结语

社会经济的快速发展，给生态环境带来了严重的破坏，激化了人与自然之间的矛盾，能源短缺的现状也严重阻碍了我国的经济发展，所以我国必须走可持续发展道路，坚持社会、经济、生态的可持续发展。电力工业是生产清洁二次能源的主要产业，也是实现能源可持续发展、建立节约型社会的重要行业，所以电力企业要积极降低能耗，制定合理的节能降损目标，并采取有效的降低能耗的措施，实现节能降损的目标，并提高电能质量，保证电网输送效率。

参考文献

[1]韩国英.电能计量在节能降耗中的应用研究[J].科技风，2011（01）：228.

[2]胡思平.浅谈计量核算在节能降耗中的实践―论如何降低运行中110kV主变的损耗[J].中国计量，2009（10）：55-56.

[3]李金喜.电力系统中的电能计量[J].中国高新技术企业，2010（13）：99-100.

[4]胡思平，向海清.浅谈电能计量在节能降耗中的应用[J].中国电力教育，2009，11（04）：72-73.

[5]李蓟田.浅谈电能计量节能减耗[J].科学时代，2013（02）.