大庆油田输电线路的损耗

骆超 大庆油田设计院

大庆油田是中国最大的石油能源企业，大庆油田配电网也是全国最大的企业配电网，与国内其他企业配电网相比，主要有以下三点特别之处：

一是“大”。截至2005年底，大庆油田共有35 kV及以上变电所215座，6 kV和10 kV配电所43座，6 kV和10 kV配电线路16 184 km，大庆油田近几年年用电量一直保持在98×108kW·h以上。

二是“散”。大庆油田地域辽阔，产油区块星罗棋布，油田主体区域南北长138 km，东西宽73 km，含油面积4 100 km2，勘探区域面积72×104km2。

三是“杂”。大庆油田配电网的建设已经历时40多年，配电设施规模也非常巨大，在同一配电网中，不同年代、不同技术等级、不同运行方式的配电设施均存在其中，有的差别甚至很悬殊。

结合大庆油田电网的特点，分析大庆油田内输电线路损耗的主要成分以及解决的办法。

35 kV输电线路的线损计算分为线路导线中的电阻损耗和变压器的损耗两部分。当负荷电流通过线路时，在线路阻抗上会产生功率损耗，35 kV线路损耗忽略串抗。

式中Ijf为线路首段均方根电流值（A）； t为线路实际运行时间（h）；Rxl为线路导线等值电阻Ω）。

所谓均方根值也称作有效值，它的计算方法是先平方、再平均、然后开方。运行负荷是随时变化的，通常采用负荷曲线描述它们随时间变化的特性，即以直角坐标的横轴代表时间，以其纵轴代表负荷电流值画成的一种曲线。最常用的是同负荷曲线。比较同一个地区或同一个设备的负荷曲线可以发现，负荷曲线具有周期性。一般供电网的负荷曲线是以24 h为周期。

导线电阻R不是恒定的，在电源频率一定的情况下，其阻值随温度的变化而变化。在有关的设计手册中给出的是20℃时的导线单位长度电阻值，但实际运行的线路周围的环境温度并非20℃；其次负荷电流通过导线电阻时发热，也会使导线温度升高。所以导线中的实际电阻值，随环境温度和负荷电流的变化而变化。在计算过程中应考虑环境温度、负荷电流值及负荷电流引起的温升对导线电阻的影响。

配电变压器损耗分为铁损（空载损耗）和铜损（负载损耗）两部分。铁损对某一型号变压器来说是固定的，与负载电流无关，接上电网即存在。铜损与负载电流的平方成正比，也即与变压器负载率的平方成正比。

由理论分析可知，大庆油田电网“大”的特点体现在线路损耗上，即输送的有功功率供电量AP较大，造成线路损耗比较大，这是产能建设必须付出的代价。建议通过减少无功功率供电量AQ，从而减小线路的均方根电流。大庆油田电网“散”的特点体现在线路损耗上，即供电线路较长，导致线路等效电阻值较大，很多电能浪费在线路上。在设计时合理地选择最优线路路径以及按照经济电流密度选择供电线路导线线径，都可以减小线路的等效电阻。大庆油田电网“杂”的特点体现在线路损耗上，建站时间较早的站场，仍然使用建站时的变压器，变压器损耗很大，造成输电线路损耗较大。建议采用新型的变压器，以减小输电线路的损耗，达到一次投资长久受益。