能源管理電網(wǎng)管理 油田電力網(wǎng)網(wǎng)損率測(cè)試計(jì)算方法

1、中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司西北節(jié)能監(jiān)測(cè)中心 油田電力網(wǎng)網(wǎng)損率 測(cè)試計(jì)算方法 sy/t 5268-1996sy/t 5268-1996 目 錄 概述概述 范圍定義范圍定義 能量平衡模型能量平衡模型 變壓器效率及損耗計(jì)算變壓器效率及損耗計(jì)算 線路損耗及網(wǎng)損率計(jì)算線路損耗及網(wǎng)損率計(jì)算 示例示例 概 述 sy/t5268-1996 sy/t5268-1996油田電力網(wǎng)網(wǎng)損率測(cè)試計(jì)算方法油田電力網(wǎng)網(wǎng)損率測(cè)試計(jì)算方法是在是在sy5268-9sy5268-9 1 1 油田電力網(wǎng)網(wǎng)損率的計(jì)算方法油田電力網(wǎng)網(wǎng)損率的計(jì)算方法的基礎(chǔ)上修訂的。其適用的范圍或的基礎(chǔ)上修訂的。其適用的范圍或 測(cè)測(cè) 試邊界為油田試邊界為油田1

2、10kv110kv、35kv35kv、6(10)kv6(10)kv三級(jí)電壓系統(tǒng)的網(wǎng)損率。由于測(cè)三級(jí)電壓系統(tǒng)的網(wǎng)損率。由于測(cè) 試試 邊界的范圍較大，要了解整個(gè)供電系統(tǒng)的損耗情況，工作量也相應(yīng)的邊界的范圍較大，要了解整個(gè)供電系統(tǒng)的損耗情況，工作量也相應(yīng)的 較較 大。因此，在本標(biāo)準(zhǔn)中，為了減少相應(yīng)的工作量采用了大。因此，在本標(biāo)準(zhǔn)中，為了減少相應(yīng)的工作量采用了“功率損失常數(shù)功率損失常數(shù)” 等簡(jiǎn)易的測(cè)試計(jì)算方法。等簡(jiǎn)易的測(cè)試計(jì)算方法。 9898年石油企業(yè)重組改制以來(lái)，許多石油局把年石油企業(yè)重組改制以來(lái)，許多石油局把110kv110kv、35kv35kv、6(10)kv6(10)kv 三級(jí)供配電網(wǎng)的管轄權(quán)

3、進(jìn)行了重新劃分；一般三級(jí)供配電網(wǎng)的管轄權(quán)進(jìn)行了重新劃分；一般6(10)kv6(10)kv電網(wǎng)歸油田公司電網(wǎng)歸油田公司 所所 屬，屬，110kv110kv、35kv35kv歸供電公司或水電處所屬。而且測(cè)試精度要求也越來(lái)歸供電公司或水電處所屬。而且測(cè)試精度要求也越來(lái) 越越 高，因此，在實(shí)際測(cè)試過(guò)程，依據(jù)了本標(biāo)準(zhǔn)的部分計(jì)算公式，測(cè)試和計(jì)高，因此，在實(shí)際測(cè)試過(guò)程，依據(jù)了本標(biāo)準(zhǔn)的部分計(jì)算公式，測(cè)試和計(jì) 算模式上又有所不同。為了達(dá)到學(xué)以致用的目的，本次只對(duì)實(shí)際的測(cè)試算模式上又有所不同。為了達(dá)到學(xué)以致用的目的，本次只對(duì)實(shí)際的測(cè)試 計(jì)算步驟和過(guò)程開(kāi)展討論。計(jì)算步驟和過(guò)程開(kāi)展討論。 范 圍 圖一、油田電力網(wǎng)網(wǎng)損

4、率計(jì)算范圍示意圖圖一、油田電力網(wǎng)網(wǎng)損率計(jì)算范圍示意圖 范 圍 變 電 所 w910 134 w909 7 (2) 123 w908 116(3)112 (4) w9335 22 w932 19 (5) (6) 17 w906 7 w931 3 (7) 15 w911 w904 w905 w902 w901 16 7 7 (10) (11) (12) (13) (8) (9) 3 10 96 6 42 34 -負(fù)載變壓器 -空載變壓器 定 義 油田電力網(wǎng)油田電力網(wǎng) 在油田電力系統(tǒng)中，聯(lián)系地區(qū)電源、油田自備電廠和用戶的屬在油田電力系統(tǒng)中，聯(lián)系地區(qū)電源、油田自備電廠和用戶的屬 于輸送和分配電能的中間

5、環(huán)節(jié)。它主要由聯(lián)結(jié)成網(wǎng)的輸電線路、變于輸送和分配電能的中間環(huán)節(jié)。它主要由聯(lián)結(jié)成網(wǎng)的輸電線路、變 電所、配電所和配電線路組成。電所、配電所和配電線路組成。 功率損耗功率損耗 一定功率沿輸配電線路輸送和通過(guò)變壓器繞組時(shí)所產(chǎn)生的有功一定功率沿輸配電線路輸送和通過(guò)變壓器繞組時(shí)所產(chǎn)生的有功 和無(wú)功功率損失。和無(wú)功功率損失。 有功功率損失有功功率損失 在輸配電線路、變壓器的串聯(lián)電阻上和并聯(lián)電導(dǎo)上產(chǎn)生的功率在輸配電線路、變壓器的串聯(lián)電阻上和并聯(lián)電導(dǎo)上產(chǎn)生的功率 損失。損失。 定 義 無(wú)功功率損失無(wú)功功率損失 在輸配電線路電抗上、并聯(lián)電納上和在變壓器的勵(lì)磁回路、電在輸配電線路電抗上、并聯(lián)電納上和在變壓器的勵(lì)磁

6、回路、電 抗上產(chǎn)生的功率損失?？股袭a(chǎn)生的功率損失。 油田電力網(wǎng)網(wǎng)損率油田電力網(wǎng)網(wǎng)損率 油田電力網(wǎng)損耗的有功電量與供電有功電量之比的百分?jǐn)?shù)或損油田電力網(wǎng)損耗的有功電量與供電有功電量之比的百分?jǐn)?shù)或損 耗的有功功率與輸送有功功率之比的百分?jǐn)?shù)。耗的有功功率與輸送有功功率之比的百分?jǐn)?shù)。 能量平衡模型 供配電系統(tǒng)能量平衡模型供配電系統(tǒng)能量平衡模型 供配電系統(tǒng)的邊界為企業(yè)受電端至配電變壓器的輸出端；包含的設(shè)備供配電系統(tǒng)的邊界為企業(yè)受電端至配電變壓器的輸出端；包含的設(shè)備 為電力變壓器和電力線路。供配電系統(tǒng)能量平衡模型如下圖所示。為電力變壓器和電力線路。供配電系統(tǒng)能量平衡模型如下圖所示。 供配電系統(tǒng) 有效利用電

7、能 外界供給電能 變壓器損耗 線路損耗 能量平衡模型 模型及網(wǎng)損率的概念模型及網(wǎng)損率的概念 從供配電系統(tǒng)的能量平衡模型可以看出：電力網(wǎng)的損耗由變從供配電系統(tǒng)的能量平衡模型可以看出：電力網(wǎng)的損耗由變 壓器和電力線路損耗兩部分組成。只要測(cè)試或計(jì)算出電力網(wǎng)的壓器和電力線路損耗兩部分組成。只要測(cè)試或計(jì)算出電力網(wǎng)的 輸送功率及變壓器、電力線路的損耗功率；或電力網(wǎng)的輸出功輸送功率及變壓器、電力線路的損耗功率；或電力網(wǎng)的輸出功 率即可計(jì)算出電力網(wǎng)網(wǎng)損率。即：率即可計(jì)算出電力網(wǎng)網(wǎng)損率。即： %100)1( r c p p %100 r lbz p p pp n p n (1)(1) (2)(2) 能量平衡模型

8、 式中：式中： n np p-電力網(wǎng)網(wǎng)損率，電力網(wǎng)網(wǎng)損率，% %； p pr r-電力網(wǎng)輸入功率，電力網(wǎng)輸入功率，kw;kw; p pr r-電力網(wǎng)輸出功率，電力網(wǎng)輸出功率，kw;kw; p pb b-電力變壓器損耗功率之和，電力變壓器損耗功率之和，kwkw； p pl- l- -電力線路損耗功率之和，電力線路損耗功率之和，kwkw。 模型及網(wǎng)損率的概模型及網(wǎng)損率的概 念念 變壓器效率及損耗計(jì)算 單臺(tái)變壓器效率及損耗功率計(jì)算單臺(tái)變壓器效率及損耗功率計(jì)算 等值電阻：等值電阻： 2 2 1000 e bed s up r （3 3） 式中式中 r r 變壓器等值電阻，變壓器等值電阻，； p pd

9、d 變壓器短路損耗（查手冊(cè)），變壓器短路損耗（查手冊(cè)），kwkw； u ube be 變壓器二次側(cè)額定電壓，變壓器二次側(cè)額定電壓，kvkv； s se e 變壓器額定容量， 變壓器額定容量，kvakva。 （5 5） 式中式中 q qd d 變壓器短路無(wú)功損耗，變壓器短路無(wú)功損耗，kvarkvar； q qk k 變壓器空載無(wú)功損耗，變壓器空載無(wú)功損耗，kvarkvar； u ud d% % 短路（阻抗）電壓百分?jǐn)?shù)（銘牌），短路（阻抗）電壓百分?jǐn)?shù)（銘牌），% %； i ik k% % 空載電流百分?jǐn)?shù)（查手冊(cè)）， 空載電流百分?jǐn)?shù)（查手冊(cè)），% %。 變壓器效率及損耗計(jì)算 100 % ed d s

10、u q （4 4） 變壓器短路無(wú)功損耗變壓器短路無(wú)功損耗 100 % ek k si q 變壓器空載無(wú)功損耗變壓器空載無(wú)功損耗 （7 7） 式中式中 p pb b 變壓器有功損耗功率，變壓器有功損耗功率，kwkw； q qb b 變壓器無(wú)功損耗功率，變壓器無(wú)功損耗功率，kvarkvar； p pk k 變壓器空載損耗功率（查手冊(cè)），變壓器空載損耗功率（查手冊(cè)），kwkw； p pjs js 變壓器輸出有功功率（測(cè)試），變壓器輸出有功功率（測(cè)試），kwkw； p pjs js 變壓器輸出無(wú)功功率（測(cè)試），變壓器輸出無(wú)功功率（測(cè)試），kvarkvar。 變壓器效率及損耗計(jì)算 3 2 22 10 r

11、 u qp pp jsjs kb（6 6） 變壓器有功損耗功率變壓器有功損耗功率 d e jsjs kb q s qp qq 2 22 變壓器無(wú)功損耗功率變壓器無(wú)功損耗功率 （9 9） 式中式中 k k 變壓器的經(jīng)濟(jì)當(dāng)量，變壓器的經(jīng)濟(jì)當(dāng)量，kw/kvarkw/kvar； p pbz bz 變壓器總有功損耗，變壓器總有功損耗，kwkw； i ijs js 變壓器輸出電流（測(cè)試），變壓器輸出電流（測(cè)試），a a； u ujs js 變壓器輸出電壓（測(cè)試），變壓器輸出電壓（測(cè)試），kvkv。 變壓器效率及損耗計(jì)算 22 3 2 jsjs jsb ui qp k （8 8） 變壓器的經(jīng)濟(jì)當(dāng)量變壓器的經(jīng)

12、濟(jì)當(dāng)量 bbbz qkpp 變壓器總有功損耗變壓器總有功損耗 式中式中 b b 變壓器的運(yùn)行效率，變壓器的運(yùn)行效率，% %。 變壓器效率及損耗計(jì)算 %100)1 ( jsbz bz b pp p （1010） 變壓器運(yùn)行效率變壓器運(yùn)行效率 線路損耗及網(wǎng)損率計(jì)算 式中：式中：p px x、q qx x分別為線路有功、無(wú)功功率損耗，分別為線路有功、無(wú)功功率損耗，kwkw、kvarkvar； p p1 1、p p2 2分別為線路首端的輸入有功功率及末端的輸出有功分別為線路首端的輸入有功功率及末端的輸出有功 功率，功率，mwmw； q q1 1、q q2 2分別為線路首端的輸入無(wú)功功率及末端的輸出無(wú)功

13、分別為線路首端的輸入無(wú)功功率及末端的輸出無(wú)功 功率，功率，mvarmvar； r r線路電阻，線路電阻，； x x線路電抗，線路電抗，。 輸電線路功率損輸電線路功率損 耗的計(jì)算耗的計(jì)算 3 2 2 2 2 2 23 2 1 2 1 2 1 1010 x u qp x u qp qx 3 2 2 2 2 2 2 3 2 1 2 1 2 1 1010 r u qp r u qp px 線路損耗功率線路損耗功率 （1111） （1212） 線路損耗及網(wǎng)損率計(jì)算 式中：式中：i i輸電線路中通過(guò)的電流，輸電線路中通過(guò)的電流，a a。 輸電線路功率損輸電線路功率損 耗的計(jì)算耗的計(jì)算 32 103 rip

14、x 32 103 xiqx 用電流值計(jì)算功率損耗用電流值計(jì)算功率損耗 （1313） （1414） 示 例 某電力網(wǎng)如下圖示：某電力網(wǎng)如下圖示： 輸電線路功率損輸電線路功率損 耗的計(jì)算耗的計(jì)算 2號(hào)變壓器1號(hào)變壓器 變電所變電所 100km 50km100km 50km 已知：已知：1 1號(hào)變壓器：額定容量號(hào)變壓器：額定容量80kva80kva，一次額定電壓，一次額定電壓6.3kv6.3kv，二次額，二次額 定電壓定電壓0.400kv0.400kv，短路電壓百分?jǐn)?shù)，短路電壓百分?jǐn)?shù)4.0%4.0%，空載電流百分?jǐn)?shù)，空載電流百分?jǐn)?shù)4.7%4.7%， 短路有功損耗短路有功損耗1.650kw1.650k

15、w，空載損耗，空載損耗0.270kw0.270kw，輸出電壓，輸出電壓0.3731kv, 0.3731kv, 示 例 有功功率 有功功率5.4915.491，輸出視在功率，輸出視在功率6.872kva6.872kva；2 2號(hào)變壓器號(hào)變壓器 的輸入功率為的輸入功率為5.683kw5.683kw，輸入電流，輸入電流0.923a0.923a，變壓器損，變壓器損 耗功率為耗功率為0.340kw0.340kw，功率因數(shù)與，功率因數(shù)與1 1號(hào)變壓器相同。線路號(hào)變壓器相同。線路 的線徑和材料相同，阻值為的線徑和材料相同，阻值為0.5/km0.5/km。試計(jì)算。試計(jì)算1 1號(hào)變號(hào)變 壓器的效率及該電力網(wǎng)的網(wǎng)

16、損率。壓器的效率及該電力網(wǎng)的網(wǎng)損率。 )(041. 0 80 3731. 0650. 110001000 2 2 2 2 e bed s up r 等效電阻：等效電阻： var)(20.3 100 800.4 100 % k su q ed d 短路無(wú)功損耗短路無(wú)功損耗 示 例 變壓器有功損耗功率：變壓器有功損耗功率： 變壓器無(wú)功損耗功率變壓器無(wú)功損耗功率 var)(760.3 100 8070.4 100 % k si q ek k 空載無(wú)功損耗功率空載無(wú)功損耗功率 )(284. 010041. 0 3731. 0 312. 4491. 5 27. 010 3 2 22 3 2 22 kwr

17、 u qp pp jsjs kb var)(784. 320. 3 80 312. 4491. 5 760. 3 2 22 2 22 kq s qp qq d e jsjs kb 變壓器經(jīng)濟(jì)當(dāng)量變壓器經(jīng)濟(jì)當(dāng)量 示 例 變壓器總有功損耗：變壓器總有功損耗： 變壓器效率：變壓器效率： var)/(050. 0 3731. 063.103 312. 4284. 02 3 2 2222 kkw ui qp k jsjs jsb )(473. 0784. 3050. 0284. 0kwqkpp bbbz (%)07.92%100) 491. 5473. 0 473. 0 1 (%100)1 ( jsbz bz b pp p 示 例 1 1號(hào)變壓器的輸入電流：號(hào)變壓器的輸入電流： 1 1號(hào)變壓器至變電所的電流號(hào)變壓器至變電所的電流 2 2號(hào)至號(hào)至1 1號(hào)變壓器的線路損耗號(hào)變壓器的線路損耗 )(675. 063.10 3 . 6 4 . 0 2 1 2 2 ai u u i js e e 1 1號(hào)變壓器至變電所的線路損耗號(hào)變壓器至變電所的線路損耗 )(064. 0105 . 050923. 03103 3232 1 kwripx )(598.1923.0675.0 21 aiii z )(