畢業(yè)設計電網(wǎng)線損分析及降損措施的研究

1、石家莊鐵道學院四方學院畢業(yè)設計電網(wǎng)線損分析及降損措施的研究analysis of power networks line loss andresearch for the measures of reduce loss 2008 屆 電氣工程 系專 業(yè) 電氣工程及其自動化 學 號 20046133 學生姓名 郭 靖 指導教師 王金明 王慶芬 完成日期 2008年5月30日摘 要中科院一項調(diào)查顯示，我國是全世界自然資源浪費最嚴重的國家之一，在59個接受調(diào)查的國家中排名第56位。另據(jù)統(tǒng)計，我國的能源使用效率僅為美國的26.9%，日本的11.5%，輸電線損率比國際上先進的電力公司高很多。電網(wǎng)運行的經(jīng)

2、濟性主要體現(xiàn)在線路電能損耗方面。目前我國電能在變電、輸電、配電過程中電能損耗占供電量的9%，而農(nóng)村電網(wǎng)由于設備陳舊、老化、耗能高等原因，平均線損、變損在20%以上，有的地方甚至高達60%。這大大增加了原本就達不到規(guī)模效益的農(nóng)村用電的成本負擔。文章根據(jù)大量查閱有關農(nóng)村電網(wǎng)線損的資料，從線損產(chǎn)生、線損的管理、配電網(wǎng)理論線損的計算、低壓線損等方面進行了分析，并有針對性地提出了采用無功功率補償設備提高功率因數(shù)、對電網(wǎng)進行升壓改造、提高計量準確性、 科學管理等降低線損的具體技術措施和管理措施。關鍵詞：農(nóng)村電網(wǎng) 無功功率補償 降低線損abstract a survey of chinese academy

3、 of sciences showed that our country is one of the worst worlds natural resources wasted country, in 59 countries surveyed in the no. 56. according to the statistics our countrys energy efficiency is only 26.9 percent of the united states, japans 11.5 percent, transmission line damaging rate is much

4、 higher than the advanced international power companies. the economic operation of power networks are mainly embodied in the loss in power lines. at present, our countrys power in transforming, transmission and distribution of electric energy loss in the course of 9 percent of capacity, and countrys

5、ide electrical network because of obsolete equipment, the ageing of the reasons for high energy consumption, the average line loss, and change more than 20 percent loss in some areas, even as high as 60 percent. this has greatly increased the size of the original will not benefit the rural electrici

6、ty costs. according to the article access to the large number of countryside electrical network line loss of information, generated from the line losses, losses along the line of management, distribution network of line loss calculation, the low-voltage line losses, and other aspects of the analysis

7、, and a targeted manner by the use of reactive power compensation equipment increased power factor, to boost the transformation of power grids, improve the measurement accuracy of scientific management to reduce line losses, and some specific technical measures and management measures.key word：the c

8、ountryside electrical network the reactive power compensatereduces the line loss.目 錄第1章 緒論11.1 選題的背景及意義11.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11.3 論文研究內(nèi)容與創(chuàng)新點11.3.1 主要研究內(nèi)容11.3.2 主要創(chuàng)新點1第2章 我國農(nóng)村電網(wǎng)線損分析32.1 線損和線損率32.1.1 線損的定義32.1.2 線損的種類32.1.3 線損率32.2 線損產(chǎn)生的原因42.3 線損的構成與分類42.4 農(nóng)村配電網(wǎng)線損的構成比例5第3章 電網(wǎng)理論線損計算63.1 理論線損計算的方法63.1.1 最大負荷電流最大負

9、荷損耗時間法63.1.2 最大負荷電流損失因數(shù)法63.1.3 均方根電流法（代表日負荷電流法）63.1.4 平均電流負荷曲線形狀系數(shù)法73.1.5 電量法73.2 輸電線路理論損耗計算83.2.1 三相輸電線路理論線損計算83.2.1.1 有功功率損耗的計算83.2.1.2 無功功率損耗的計算83.2.2 10（6）kv線路理論線損計算83.2.2.1 10（6）kv線路理論線損計算方法83.2.2.2 有關參數(shù)的確定103.3 變壓器理論損耗計算143.3.1 變壓器的有功功率損耗計算143.3.2 變壓器的無功功率損耗計算143.4 低壓電網(wǎng)的理論線損計算153.4.1 低壓線路理論線損計

10、算153.4.2 低壓接戶線的線損計算163.4.3 電能表的損耗計算163.4.4 電動機的電能損耗計算173.4.5 低壓電網(wǎng)理論線損和理論線損率的計算17第4章 降低線損的措施研究184.1 降低線損的管理措施184.1.1 組織營業(yè)普查、堵塞營業(yè)漏洞184.1.1.1 營業(yè)普查的形式184.1.1.2 營業(yè)普查的內(nèi)容184.1.2 加強計量管理、提高計量的準確性184.1.2.1 電能表的選擇194.1.2.2 互感器的選擇和安裝194.1.2.3 電能計量裝置的檢驗204.1.2.4 電能計量裝置的校驗考核204.1.3 合理計量、強化抄表工作214.1.4 檢查絕緣子完好情況、定期

11、開展瓷件清污工作214.1.5 及時清理樹障224.2 降低線損的技術措施224.2.1 合理調(diào)整配電網(wǎng)的運行電壓224.2.1.1 配電網(wǎng)的線損與運行電壓的關系224.2.1.2 調(diào)整配電網(wǎng)運行電壓的方法234.2.2 配電網(wǎng)的技術改造和升壓運行244.2.2.1 配電網(wǎng)的技術改造244.2.2.2 配電網(wǎng)的升壓運行254.2.3 提高配電網(wǎng)的功率因數(shù)274.2.3.1 功率因數(shù)對線損的影響274.2.3.2 提高功率因數(shù)的方法284.2.4 降低配電變壓器的損耗284.2.4.1 配電變壓器的經(jīng)濟運行284.2.4.2 配電變壓器的技術改造294.2.5 降低低壓電網(wǎng)線損的主要措施294.

12、2.5.1 降低低壓線路損耗的措施294.2.5.2 降低低壓電氣設備損耗的措施30第5章 配電網(wǎng)的無功補償315.1 無功功率和無功補償315.1.1 無功功率315.1.2 無功補償315.1.2.1 什么是無功補償315.1.2.2 無功補償?shù)幕驹?15.1.2.3 無功補償?shù)姆绞?15.2 無功補償方式優(yōu)化325.2.1 10kv線路無功補償實例325.2.2 無功補償方式的改進33第6章 結論與展望356.1 結論356.2 展望35參考文獻36致謝37附錄a38附錄b58第1章 緒 論1.1 選題的背景及意義改革開放以來，我國經(jīng)濟、政治、文化、社會建設取得了舉世矚目的成就，經(jīng)濟

13、實力大幅提升，人民生活顯著改善。但我們也清醒地看到，由于我國長期形成的結構性矛盾和粗放型增長方式尚未根本改變，經(jīng)濟增長的資源環(huán)境代價過大，成為當前發(fā)展面臨的突出問題。節(jié)約資源，保護環(huán)境已成為全社會的基本共識。黨的十七大指出，必須把建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會放在工業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展戰(zhàn)略的突出位置。從電力系統(tǒng)看,我國輸電線損率比國際上先進的電力公司高很多，電力工業(yè)的能源利用率與發(fā)達國家和地區(qū)相比還有很大差距。因此，降損節(jié)能是全面建設小康社會、加快現(xiàn)代化建設的必然選擇。我國農(nóng)業(yè)用電占全國用電量的40%，全國有2179個縣級電力公司和45450個鄉(xiāng)級電管站，都屬農(nóng)電系統(tǒng)用戶。我國農(nóng)村通電率為95%，人均

14、用電量只有102千瓦時，距離國家標準要求人均用電量300千瓦時相比還有一定距離。然而，就發(fā)展?jié)摿Χ?，農(nóng)電在整個電力市場中處于基礎性和主導性的地位。我國農(nóng)網(wǎng)的特征卻是點多、面廣、線長，技術和管理水平較低，所以對于農(nóng)網(wǎng)的降損又是重中之重。1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀通過大規(guī)模的農(nóng)村電網(wǎng)建設與改造，不斷采取技術降損和管理降損措施，農(nóng)網(wǎng)線損率指標得到了不斷的改善，電壓合格率和供電可靠率的調(diào)控手段和能力得到不斷加強和提高。然而，農(nóng)電系統(tǒng)依然存在大量問題，如：農(nóng)網(wǎng)科技發(fā)展的長效投資機制沒有形成，限制了農(nóng)網(wǎng)科技工作的可持續(xù)發(fā)展；農(nóng)網(wǎng)相關技術標準、工作標準、管理標準不夠健全；安全生產(chǎn)和農(nóng)村安全用電缺乏先進有效的控

15、制手段，等等。1.3 論文研究內(nèi)容與創(chuàng)新點1.3.1 主要研究內(nèi)容針對目前國內(nèi)農(nóng)村電網(wǎng)普遍存在的線損大的問題，從線損的分析、理論線損的計算、線損的管理等多方面進行研究，并提出相應的改進措施。1.3.2 主要創(chuàng)新點通過對農(nóng)網(wǎng)中無功補償特點的分析，針對農(nóng)網(wǎng)線路較長，負荷波動大的特點，提出了通過matlab仿真來計算無功補償容量的優(yōu)化設計方法，該方法可模擬現(xiàn)場實際情況，能取得滿意的補償效果。第2章 我國農(nóng)村電網(wǎng)線損分析2.1 線損和線損率發(fā)電廠發(fā)出來的電能，通過輸變電設備供給用戶使用。電能在電力網(wǎng)輸送、變壓、配電的各個環(huán)節(jié)中，有一部分損耗，主要表現(xiàn)在電網(wǎng)元件如導線、變壓器、開關設備、用電設備發(fā)熱，電

16、能變成熱能散發(fā)在周圍空氣中，另外，還有管理方面的因素造成的電能流失等等。線損是電能在電力網(wǎng)傳輸、分配過程中客觀存在的物理現(xiàn)象。2.1.1 線損的定義在電力網(wǎng)傳輸和分配過程中產(chǎn)生的功率損失和電能損失統(tǒng)稱為線路損失，簡稱線損或網(wǎng)損。2.1.2 線損的種類線損的種類可分為統(tǒng)計線損、理論線損、管理線損和定額線損。統(tǒng)計線損也叫實際線損，是根據(jù)電能表的抄見電量計算出來的，即供電量和售電量兩者之間的差值，它是各級電力部門考核線損完成情況的唯一依據(jù)。理論線損是依據(jù)電網(wǎng)的結構參數(shù)(導線的規(guī)格型號、長度；設備的額定容量等)和運行參數(shù)（電壓、電流、電量等）從理論計算中得出的損耗電量。管理線損是由于管理方面的因素而產(chǎn)

17、生的損耗電量，它等于統(tǒng)計線損（實際線損）與理論線損的差值。定額線損也叫目標線損，是根據(jù)電網(wǎng)實際損失，結合下一考核期內(nèi)電網(wǎng)結構和負荷變化及降損措施安排所制定的線損指標，是須經(jīng)過努力才能爭取和達到的目標。2.1.3 線損率線損率是指線損電量占供電量的百分數(shù)，線損率一般分為理論線損率和實際線損率兩類。其計算公式如下：線損率是電力行業(yè)一項重要的經(jīng)濟技術指標，降低線損率是貫徹節(jié)約用電的方針政策，實現(xiàn)經(jīng)濟運行，提高經(jīng)濟效益的主要途徑。2.2 線損產(chǎn)生的原因電能在傳輸過程中產(chǎn)生損耗的原因有以下幾方面：(1)電阻作用線路的導線、變壓器、電動機的繞組，都是銅或鋁材料的導體，當電流通過時，對電流呈現(xiàn)一種阻力，此阻

18、力稱為導體的電阻。電能在電力網(wǎng)傳輸中，必須克服導體的電阻，從而產(chǎn)生了電能損耗，這一損耗見之于導體發(fā)熱。由于這種損耗是由導體的電阻引起的，所以稱為電阻損耗，它能與電流的平方成正比，用式子p=i2r表示。電阻損耗隨導體中電流的大小變化而變化，故又稱為可變損耗。變壓器，電動機等繞組中的損耗，又習慣稱之為銅損。(2)磁場作用變壓器需要建立并維持交變磁場，才能升壓和降壓。電動機需要建立并維持旋轉磁場，才能運轉而帶動生產(chǎn)機械做功。電流在電氣設備中建立磁場的過程，也就是電磁轉換過程。在這一過程中，由于交變磁場的作用，在電器設備的鐵芯中產(chǎn)生了磁滯和渦流，使鐵芯發(fā)熱，從而產(chǎn)生了電能損耗。由于這種損耗是在電磁轉換

19、過程中產(chǎn)生的，所以稱之為勵磁損耗，它造成鐵芯發(fā)熱，通常又稱為鐵損。勵磁損耗與電氣設備通過的電流大小無關，而與接入電器設備的電網(wǎng)電壓有關，當電網(wǎng)電壓一定時，這種損耗為固定值，故又把勵磁損耗稱為固定損耗。(3)管理方面的原因由于供用電管理部門和有關人員管理不夠嚴格，出現(xiàn)漏洞，造成用戶違章用電和竊電，電網(wǎng)元件漏電，電能計量裝置誤差以及抄表人員漏抄、錯抄等而引起的電能損失，由于這種損耗無一定規(guī)律，又不易測算，故稱為不明損耗。不明損耗是在供電營業(yè)過程中產(chǎn)生的，所以又稱為營業(yè)損耗。(4)其他原因。如110kv及以上輸電線導線因電暈放電產(chǎn)生的電暈損耗等。2.3 線損的構成與分類綜上所述，線損分為可變損耗、固

20、定損耗和不明損耗三類，其構成分類情況見表2-1表2-1 線損的構成與分類項目分類構成電能總損耗 （實際線損、 統(tǒng)計線損）理論線損（技術線損可變損耗(1)線路導線中的電能損耗。(2)變壓器、電動機繞組中的損耗（銅損）。(3)電能表電流線圈中的損耗。管理線損（營業(yè)損失）不明損耗(1)用戶違章用電和竊電損失。(2)電網(wǎng)漏電損失。(3)超表的錯抄、漏抄損失。(4)電能計量裝置誤差損失。固定損耗(1)變壓器鐵損耗（空載損耗）。(2)線路導線電暈損耗。(3)電容器的介質(zhì)損耗。(4)電能表電壓線圈和鐵芯中的損耗。2.4 農(nóng)村配電網(wǎng)線損的構成比例線損的構成比例，就是指各種損耗在總損耗中所占的百分數(shù)，如理論線損

21、、管理線損在總損耗中所占的百分數(shù)；可變損耗、固定損耗、不明損耗在總損耗中所占的百分數(shù)等。由于電網(wǎng)中各種損耗是隨著電網(wǎng)結構狀況、負荷變化情況、電網(wǎng)運行狀況，以及管理單位和個人的經(jīng)營管理水平、技術管理水平、降損措施的執(zhí)行情況等不同而不同的，所以線損的構成比例不是固定不變的，也就是說，單位之間、村與村之間、月份（或季度、年度）之間的線損比例是各不相同的。在農(nóng)村配電網(wǎng)中，由于多數(shù)配電變壓器負荷率較低，變壓器的鐵損所占的比重較大，根據(jù)一些單位對電網(wǎng)線路而言，理論線損的構成比例如表2-2所示。表2-2 農(nóng)村配電網(wǎng)理論線損構成比例參考表 配電網(wǎng)理論線損（kwh）構成比例（%）總理論線損電量：(1)線路導線線

22、損(2)變壓器銅損(3)變壓器鐵損1001520 平均為18左右1015 平均為12左右5585 平均為70左右從表2-2可以看出，在目前的農(nóng)村配電網(wǎng)中，配電變壓器鐵損所占比重較大，是配電網(wǎng)線損的主要組成部分，也是降損的主攻方向。第3章 電網(wǎng)理論線損計算3.1 理論線損計算的方法3.1.1 最大負荷電流最大負荷損耗時間法計算公式為 式中 線路首段最大負荷電流，a；最大負荷損耗時間，h；線路總等值電阻，。這種方法有兩種原因造成精確度較低：(1)最大負荷電流取自于電流表讀數(shù)，而電流表屬于瞬時值指示儀表，準確級別低，且很少作定期校驗；再者最大負荷電流不一定恰好出現(xiàn)在抄表那一瞬間，有可能提前或錯后，因

23、此，最大負荷電流與實際負荷電流誤差較大。(2)最大負荷損耗時間本身就是一個大概值。適用場合：鑒于上述原因，由于這種方法精確度較低，因此適用于電網(wǎng)規(guī)劃場合。3.1.2 最大負荷電流損失因數(shù)法計算公式為 式中 、同式（3-1）。損失因數(shù)。電網(wǎng)運行時間，h。適用場合：由于損失因數(shù)是在對當?shù)刎摵蛇M行取樣測算、綜合分析得到的數(shù)值，適用于35kv及以上電網(wǎng)的理論線損計算。3.1.3 均方根電流法（代表日負荷電流法）計算公式為 式中 均方根電流，其中 、同式（3-2）適用場合：由于均方根電流取值于電流表，而電流表存在方法1所述不足之處，同時，在索取電流值時，為方便起見，一般都是運用預先選定的幾個代表日的電流

24、值計算確定均方根電流值。所以這種方法適用于供用電較為均衡、日負荷曲線較為平坦（峰谷差較?。┑碾娋W(wǎng)的理論線損計算。3.1.4 平均電流負荷曲線形狀系數(shù)法計算公式為 式中 線路首段平均負荷電流，a；負荷曲線形狀系數(shù)；、同式（3-2）適用場合：當取值于電流表時（按選定的代表日負荷電流進行計算），適用場合同式（3-3）。3.1.5 電量法計算公式為 式中 線路有功供電量，kwh；線路無功供電量，kvarh；線路平均運行電壓，可用額定電壓代之，(kv)；、同式（3-2）適用場合：由于此方法中的有功供電量和無功供電量取值于電能表，電能表屬于指示累計儀表，準確級別比電流表高，且要求定期校驗，加之抄表時很少發(fā)

25、生估抄現(xiàn)象，所以這種方法簡便易行，精確度較高，適用于農(nóng)村配電網(wǎng)的理論線損計算。3.2 輸電線路理論損耗計算3.2.1 三相輸電線路理論線損計算3.2.1.1 有功功率損耗的計算總的有功功率損耗 式中 流過輸電線路一相的電流，a；線路一相的電阻，。3.2.1.2 無功功率損耗的計算總的無功功率損耗 式中 流過輸電線路一相的電流，a； 線路一相的電抗，。3.2.2 10（6）kv線路理論線損計算由于10（6）kv線路配電線路的線路長，負荷點多，分支線多，配電變壓器臺數(shù)多，導線和變壓器型號、容量不統(tǒng)一，運行資料不齊全，因此10（6）kv配電線路的理論線損計算比35kv及以上線路的理論線損計算復雜得多

26、。目前，變電站的10（6）kv線路出口處（線路首端）都裝有有功電能表和無功電能表，每月都要抄取有功電量和無功電量。因此，采用電量法計算理論線損是一種簡便易行，精確度較高的適用方法。3.2.2.1 10（6）kv線路理論線損計算方法(1)線路可變損耗 (2)線路固定損耗 (3)線路總損耗 (4)線路理論線損率 (5)線路最佳理論線損率 (6)線路中固定損耗所占百分比 (7)線路經(jīng)濟負荷電流 (8)線路上配電變壓器綜合經(jīng)濟負載率 以上各式中 、線路首端有功供電量，kwh；無功供電量，kvar；線路負荷曲線形狀系數(shù)；線路總等值電阻，；線路平均運行電壓，kv；線路在線損測算月份的實際運行時間，h；線路

27、上投運的每臺變壓器的空載損耗，w；求和符號，把相同的量加在一起；線路額定電壓，kv；線路的功率因數(shù)；線路上每臺配變額定容量，kva。3.2.2.2 有關參數(shù)的確定從10（6）kv線路理論線損計算式可以看出，、等參數(shù)的計算與確定是關鍵，只要這些參數(shù)計算確定了,那么，、的計算就好辦了。(1)的計算方法 式中 線路導線的等值電阻； 變壓器繞組的等值電阻。要計算的值，必須先求出和的值，由于10（6）kv線路分支線和配置的導線型號較多，掛接的變壓器和用電負荷點也較多，配電網(wǎng)的結構與負荷變化比較復雜，因此，、的計算是繁瑣的，現(xiàn)介紹三種方法，可根據(jù)實際情況靈活選用。1)電量法（精算法）即以變壓器實抄電量為依

28、據(jù)的計算方法。在計算前，首先按照從線路末端到首端，從分支到主干線的次序，將計算線段劃分出來，并編上序號；將線路上投運的配電變壓器按臺（處）也編上序號，然后按序號逐一進行計算。其計算公式如下 式中 線路上每臺變壓器二次側總表的實抄電量，kwh；任意一線段供電變壓器實抄電量之和，kwh；一段線路的電阻，；、單位長度電阻，/km;一段線路的長度，km;變壓器一次側額定電壓，kv； 變壓器繞組歸算到一次側電阻，； 每臺變壓器的額定容量，kva；每臺變壓器的短路損耗，w。用電量法計算等值電阻，不受變壓器負載率的影響，其缺點是變壓器抄見電量較大且變化不定，用起來極為不便。2)容量法（近似計算法）即以變壓器

29、容量為依據(jù)的計算方法。在計算前，同“電量法”一樣，將線路和變壓器分段分臺編號，然后按號逐一計算，其計算公式為 式中 線路中每臺變壓器的額定容量，kva；某一段內(nèi)變壓器額定容量之和，kva；其他符號含義同前。用容量法求等值電阻，優(yōu)點是變壓器容量標準化，有一組固定數(shù)字而且比較簡單，不僅好記，適用也較為方便。缺點是受變壓器負載率差異的影響。3)速算法速算法對而言，不是按線路劃分的計算線段逐一計算，而是按線路上各型號輸送的容量進行計算；對而言，不是按線路上每臺變壓器逐一計算而是按線路上某一臺代表型變壓器進行計算的。采用速算法必須符合以下條件：一是線路上配置的導線型號要在三種及以上，且配置合理，即首端的

30、導線截面大于后端的導線截面，主干線的導線截面大于分支線的導線截面；二是線路上的變壓器臺數(shù)較多?？傊娋W(wǎng)結構越復雜越適用此法，越顯得此法的優(yōu)越性。線路導線等值電阻的速算式為 式中 最大線號（作首端線）電阻，,；最大線號輸送的容量，, kva；最小線號（作分支線）電阻，,；最小線號輸送的容量，, kva；次大線號（作主干線）電阻，,；次大線號輸送的容量，kva；三大線號（作主干、分支線）電阻，；三大線號輸送的容量，kva；、最大、次大、三大、最小導線型號的截面積，。當線路上的導線型號比速算式少一種或多一種時，其輸送容量同上按其用途計算確定。變壓器繞組等值電阻的速算式為 式中 線路上變壓器的平均單臺

31、容量，；線路上投運的變壓器臺數(shù)；線路上代表型變壓器容量，kva，即變壓器參數(shù)表中與最接近的變壓器額定容量；代表型變壓器的短路損耗，w;變壓器一次側額定電壓，kv。當線路上有多種標準（或系列）的變壓器時，值按下式計算確定 當處于兩種標準（或系列）值時，也按上式類似方法確定。速算法的計算結果雖不一定準確，但要比電量法和容量法快得多、方便得多。(2)、 的計算方法1)線路負荷曲線形狀系數(shù)值的計算線路負荷曲線形狀系數(shù)，是描述負荷起伏變化特征的一個參數(shù)，它表征了線路負荷曲線陡急平緩的程度。值是一個大于或等于1的系數(shù)。在用電高峰季節(jié)，變壓器的負載率和線路的負荷率較高，供用電較為均衡，值較小。反之，在用電低

32、谷季節(jié)，線路負荷起伏變化較大，峰谷差較大，負荷極不均衡，值就較大。大量的計算實例表明，對于多數(shù)農(nóng)村配電線路=1.051.25，其中純工業(yè)負荷線路=1.051.10，純農(nóng)業(yè)負荷線路=1.101.25，混合負荷線路，=1.081.18。因此，線路負荷曲線形狀系數(shù)可根據(jù)負荷情況，按照上述經(jīng)驗數(shù)據(jù)的情況確定。2)線路平均電壓確定線路的實際運行電壓是隨著負荷變化而變化的，此值的計算較為繁瑣，考慮到對計算結果的精確度影響不大，為方便起見，一般都采用以線路額定電壓代替，即。3)線路和變壓器運行時間的計算由于線路變壓器的運行時間對線損（特別是固定損耗）的影響較大，因此應力求準確。線路運行時間有兩種確定方法，一

33、是如果線路首端裝有計時鐘，可按計時記錄時間直接確定；二是線路首端未安裝計時鐘時，運行時間按下式計算=24當月天數(shù)-當月停電時間停電時間可從變電站運行記錄中查取。對于變壓器的運行時間，當線路上掛接的變壓器較多時（30臺以上），為簡便起見，可以以線路的運行時間取代變壓器運行時間。4)線路負荷功率因數(shù)的計算 將、等參數(shù)計算確定后即可把它們帶入前面的有關公式進行計算了。3.3 變壓器理論損耗計算3.3.1 變壓器的有功功率損耗計算變壓器中的有功功率損耗包括空載損耗與負載損耗兩部分。對雙繞組變壓器，其有功功率可按下式計算 式中 空載損耗，kw； 負載損耗，kw； 變壓器的額定容量，kva; 通過變壓器的

34、視在功率，kva。對三繞組變壓器或三繞組自耦變壓器，其有功功率則可按下式計算 式中、和、相應地為通過1、2、3繞組的有功功率和無功功率，和；、歸算到1側的1、2、3繞組的等值電阻，；繞組1的額定電壓，kv。3.3.2 變壓器的無功功率損耗計算變壓器的無功功率損耗包括勵磁的無功損耗（與負載大小無關）和漏抗的無功損耗（與負載有關）這兩部分，其具體計算公式可根據(jù)變壓器等值電路推導而得。對雙繞組變壓器為對三繞組變壓器或三繞組自耦變壓器則應為式中 、歸算到1側的1、2、3繞組的等值電抗，。其余符號的意義與式相同3.4 低壓電網(wǎng)的理論線損計算低壓配電線路分為三相四線制、三相三線制、單相二線制等多種供電方式

35、，線路縱橫交錯，分布雜亂，每臺配電變壓器出線數(shù)也不一樣，沿線負荷分布沒有一定規(guī)律、各相負荷電流不平衡，同一干線可能有幾種導線截面組成，并且還缺乏完整的線路參數(shù)和負荷資料，所以，很難準確地計算出低壓配電線路的理論線損值，一般都采用近似的簡化計算方法。低壓電網(wǎng)的線損由低壓線路、接戶線、電能表、電動機等元件的電能損耗組成，一般以配變臺區(qū)的單位進行計算。3.4.1 低壓線路理論線損計算(1)計算式三相三線制線路 三線四線制線路 單相二線制線路 上述低壓線路的線損計算，可歸納為一個公式表示 式中 配電變壓器低壓出口電網(wǎng)結構常數(shù)，三相三線=3；三相四線=3.5；單相二線=2；低壓線路首端的平均負荷電流，a

36、；低壓線路負荷曲線形狀系數(shù)，取值方法同高壓配電網(wǎng)；低壓線路等值電阻，；低壓線路運行時間，h。(2)平均負荷電流的計算確定當配電變壓器二次側裝有有功電能表和無功電能表時 當配電變壓器二次側裝有有功電能表和功率因數(shù)表時： 式中 低壓線路首端有功供電量，kwh；低壓線路首端無功供電量，kvarh；低壓配電線路平均運行電壓，為計算方便可取=0.38kv；低壓線路負荷功率因數(shù)。(3)低壓配電線路等值電阻的計算確定計算前，將低壓線路從末端到首端，分支線到主干線，劃分為若干個計算線段。線段劃分的原則：凡輸送的負荷、采用的導線型號、線路長度均為相同者為一個線段，否則另作一計算線段。此時 式中 各380/220

37、v用戶電能表的抄見電量；某一線供電的低壓用戶電能表抄見電量之和；某一計算線段導線電阻，；某一計算線段線路結構常數(shù)，取值方法與n相同。3.4.2 低壓接戶線的線損計算低壓接戶線的電能損耗每月末按0.005kwh估算，計算式為 式中 l低壓接戶線總長度，m。3.4.3 電能表的損耗計算(1)單相電能表有一套電流、電壓元件，其電能損耗每月每塊按1kwh估算=1單相表總塊數(shù) (2)三相三線電能表有兩套電流、電壓元件，其電能損耗每月每塊按2kwh估算=2三相三線表總塊數(shù) (3)三相四線電能表有三套電流、電壓元件，其電能損耗每月每塊按3kwh估算=3三相四線表總塊數(shù) 3.4.4 電動機的電能損耗計算三相異

38、步電動機在運行中，轉軸上輸出的機械功率總是小于電源輸入的功率，有一小部分克服定子和轉子的銅損、鐵損及機械損耗，電能變?yōu)闊崮芟牡?，電動機在運行中溫度升高而發(fā)熱就是這個緣故。其計算式為 因為三相電動機的額定電流為 所以以上可簡化為 式中 電動機的額定功率（額定輸出功率）；電動機的額定效率；電動機的運行時間。3.4.5 低壓電網(wǎng)理論線損和理論線損率的計算理論線損電量的計算 理論線損率的計算 第4章 降低線損的措施研究4.1 降低線損的管理措施4.1.1 組織營業(yè)普查、堵塞營業(yè)漏洞4.1.1.1 營業(yè)普查的形式(1)定期普查。根據(jù)用電變化規(guī)律，一年內(nèi)可規(guī)定幾次定期營業(yè)普查，一般安排在負荷變動較大的季

39、節(jié)進行。(2)不定期普查。在日常營業(yè)工作中隨時發(fā)現(xiàn)問題隨時開展的營業(yè)普查。(3)突擊檢查。當發(fā)現(xiàn)用戶有竊電和違章用電行為時，臨時安排的突擊性檢查。4.1.1.2 營業(yè)普查的內(nèi)容(1)查電費帳、抄表卡、用電設備登記簿是否相符。(2)查抄、核、收手續(xù)是否合理。(3)查電量、電價、電費的核算是否正確。(4)查用戶裝機容量是否與抄表卡相符。(5)查配電變壓器容量是否與設備檔案相符。(6)查電流互感器變比、一次穿心匝數(shù)是否與抄表卡相符，一次穿心匝數(shù)是否正確。(7)查電能計量裝置（電能表、電流互感器、電壓互感器）的接線是否正確，一次和二次接點是否松動、氧化。(8)查電能計量裝置是否準確，電能表、互感器是否

40、燒損。(9)查用戶用電有無違章用電和竊電行為。(10)掌握用戶用電規(guī)律，做到心中有數(shù)。通過營業(yè)普查，及時糾正存在問題，消滅無表用電、漏電及營業(yè)管理不善等缺陷，查處竊電和違章用電，以減少和消除不明損耗。4.1.2 加強計量管理、提高計量的準確性為了準確計量電能，公平合理計收電費、正確統(tǒng)計供、售電量和線損，為線損分析提供準確的依據(jù)，首先要求計量裝置配置齊全、合理；其次對計量裝置（電能表、電壓互感器、電流互感器）要做到接線正確、誤差合格、定期校驗、按周期輪換，發(fā)現(xiàn)異常及時處理。另外，要提高校驗質(zhì)量，避免由于計量裝置不準確而引起線損升降的虛假現(xiàn)象。要加強對變電站內(nèi)電能計量裝置的監(jiān)督、管理，對用戶的電能

41、計量裝置要入箱上鎖，嚴格管理。還要注意推廣電能計量新技術、新設備，更新和加強供電企業(yè)的計量工作，實行科學管理。4.1.2.1 電能表的選擇(1)電能表的準確等級應符合有關規(guī)程要求。(2)根據(jù)負荷電能正確選擇電能表。對于直接接入的電能表，其標定電流應按正常運行負荷電流的30%左右來選擇。經(jīng)電流互感器接入的電能表，其標定電流宜不超過電流互感器額定二次電流的30%，最大負荷電流不應超過電流互感器額定一次電流的120%。(3)電能表的額定電壓應與電路運行電壓相符，經(jīng)電壓互感器饋電的電能表，其額定電壓應為100v。(4)為提高低負荷計量的準確度，應選用寬負荷電能表即過載4倍以上的電能表。(5)計量用電能

42、表應專用一套電流互感器，或單獨使用一組副繞組，計量與保護分開。(6)執(zhí)行功率因數(shù)調(diào)整電費的用戶分別裝設有功電能表和無功電能表；實行分時段電價的用戶，應裝設復分率電能表或多功能電能表；按最大量計收基本電費的用戶，應裝設最大需量電能表。(7)電能表安裝在清潔、干燥、無劇烈振動和無腐蝕性氣體的地方，安裝位置要方便維護和抄表，并垂直安裝。4.1.2.2 互感器的選擇和安裝(1)電流互感器和電壓互感器一次繞組額定電壓應與被接入電路電壓相同。(2)計量用電壓、電流互感器的準確度應符合有關規(guī)定。(3)電流互感器額定一次電流的確定，應保證其在正常運行中的實際負荷電流達到額定電流的60%左右，至少應不少于30%

43、；電壓互感器的額定容量應大于或等于二次負載總和，當三相負載不相等時，應以負載最大的一相為依據(jù)配置。(4)互感器實際二次負荷應在25%100%額定二次負荷范圍內(nèi)。(5)三相電路中，各相上的電流互感器額定容量和變比應一致。(6)電流互感器二次繞組不得不開路，因為一旦開路將產(chǎn)生高電壓，導致鐵芯發(fā)熱，危及設備和工作人員的安全。因此，電流互感器的二次回路不允許裝保險絲，在二次回路上工作時，應將二次繞組短路。電壓互感器的一、二次側均應安裝熔斷器，以防短路。(7)電流互感器安裝時，極性不得接錯，如受現(xiàn)場條件限制，可將一、二次端鈕完全反接。如僅接其二次端鈕，則相應電能表的接線也應反接。安裝電壓互感器時，要注意

44、極性、組別、相別不得接錯，否則將影響正確計量。(8)互感器的二次回路的連接導線應采用銅芯單股絕緣線，其截面應不小于2.5mm2。(9)裝在高壓電路中的互感器，其二次端鈕應接地。4.1.2.3 電能計量裝置的檢驗電能計量裝置應按有關規(guī)程進行檢驗和輪換，以保證其準確性。(1)電能計量裝置的定期校驗。1)在35kv和10（6）kv線路上的總表，容量在1000kw以上的高壓用戶電能表，校驗用的標準表，每半年校驗一次。2)容量在1000kw的每年校驗一次。3)一般農(nóng)業(yè)用戶的電能表每12年校驗一次。4)低壓照明表，計量用互感器每35年校驗一次。(2)電能表的定期輪換。1)運行中的、類電能表的輪換周期一般為

45、34年，類電能表的輪換周期為46年，類雙寶石電能表的輪換周期為10年。2)、類電能表的修調(diào)前校驗合格率應不低于100%，類電能表的修調(diào)前檢驗合格率應不低于98%，類電能表的修調(diào)前檢驗合格率應不低于95%。30運行中的類電能表，從安裝的第六年起，每年應進行分批抽樣作修調(diào)前的檢驗。(3)電能表和互感器的現(xiàn)場校驗。1)類電能表至少每3個月現(xiàn)場檢驗一次，類電能表至少每6個月現(xiàn)場檢驗一次，類電能表至少每年現(xiàn)場檢驗一次。2)高壓互感器每10年檢驗一次。3)35kv及以上電壓互感器二次回路電壓降至少每二年檢驗一次。4.1.2.4 電能計量裝置的校驗考核(1)電能表校驗率校驗率=實際校驗的電能表數(shù)/到周期應校

46、驗的電能表數(shù)100%電能表校驗率應達到100%(2)電能表校前合格率校前合格率=校前合格電能表數(shù)/實際校驗的電能表數(shù)100%電能表校前合格率應達到99%以上。(3)電能表輪換率。輪換率=實際輪換的電能表數(shù)/到周期應輪換的電能表數(shù)100%電能表輪換率達到100%(4)電能表現(xiàn)場校驗率現(xiàn)場校驗率=實際現(xiàn)場校驗數(shù)/按規(guī)定周期應校驗數(shù)100%現(xiàn)場校驗合格率=實際現(xiàn)場校驗合格數(shù)/實際現(xiàn)場校驗數(shù)100%電能表現(xiàn)場校驗率應達到100%。、類電能表現(xiàn)場校驗合格率應不小于98%，類電能表現(xiàn)場校驗合格率應不小于95%。(5)電能表故障率。故障率=電能表故障次數(shù)/運行電能表總數(shù)100%電能表故障率應小于1%。4.1

47、.3 合理計量、強化抄表工作線損率的正確計算與合理計量和嚴格執(zhí)行抄、核、收制度有密切關系，一次對高壓供電、低壓計量的用戶采用逐月加收變壓器銅損和鐵損，做到合理加收；要嚴格執(zhí)行抄、核、收制度，按時抄表，保證抄表率，在規(guī)定的時間內(nèi)，保證超標率達到100%，杜絕估抄、漏抄、遲抄現(xiàn)象。而且按時抄表，可以及時發(fā)現(xiàn)事故表，早日校驗或更換，防止電量丟失。在保證抄表率的前提下，還應提高抄表質(zhì)量，減少抄表差錯，提高抄見電量的準確度，以減少和用戶的糾紛，提高電網(wǎng)售電量統(tǒng)計的準確性，為準確計算線損率提供保證。實抄率和抄表正確率的計算公式如下：實抄率=實際抄表戶數(shù)/應抄總戶數(shù)100%實抄戶數(shù)不包括估抄戶數(shù)，實抄率應達

48、到大用戶100%，一般用戶98%。抄表正確率=抄表正確電量/抄表總電量100%抄表正確電量=抄表總電量-抄表錯誤電量抄表錯誤電量包括錯抄（含抄表時間不對）、錯算、估抄電量。以上按供、售電量分別計算，抄表正確率應達到99.9%。4.1.4 檢查絕緣子完好情況、定期開展瓷件清污工作夏季溫度高時突然降雨或受雷擊，以及其他因素(如用槍和彈打鳥等)，絕緣子可能發(fā)生破損，冬季天寒地凍，絕緣子也有被凍裂的可能，遇到潮濕和陰雨天氣，這些破損的絕緣子將會有電流泄漏。另外，瓷件上的污物也會產(chǎn)生電流泄露，污穢嚴重地區(qū)，這種泄漏更為嚴重。因此，應經(jīng)常檢查絕緣子的完好情況，定期開展瓷件清污工作，及時更換破損的絕緣子；還

49、應定期遙測絕緣子的絕緣電阻，以提高線路絕緣水平，減少和防止電流泄漏。4.1.5 及時清理樹障線路雖然年年清障，但由于夏季樹木生長快或砍伐不徹底，還常有樹木觸及線路，這種現(xiàn)象在農(nóng)村10kv及以下線路較為突出，這些觸及線路的樹木，將會造成電流泄漏，遇到潮濕和陰雨天氣泄露將更嚴重，危及線路安全運行和人身安全，因此要加強線路巡視，及時砍伐觸及線路的樹木，保持線路通道，減少電流泄漏，降低線損。表4-1給出了架空電力線路的防護區(qū)規(guī)定，表4-2給出了架空電力線路導線在最大弧垂和最大風偏后與樹木之間的安全距離。表4-1 架空電力線路的防護區(qū)規(guī)定線路電壓（kv）11035110154330距離（m）51015區(qū)

50、域架空電力線路的防護區(qū)為導線邊線向兩側延伸一定距離所形成的兩平行線內(nèi)區(qū)域表4-2 架空電力線路導線在最大弧垂和最大風偏與樹木之間的安全距離電壓等級（kv）最大風偏距離（m）最大垂直距離（m）1103.03.0351103.54.01542204.04.53305.05.55007.07.04.2 降低線損的技術措施4.2.1 合理調(diào)整配電網(wǎng)的運行電壓調(diào)整配電網(wǎng)的運行電壓，就是根據(jù)各線路在不同季節(jié)的固定損耗所占比重，線路末端用電設備允許電壓波動范圍，在確保電壓質(zhì)量和不燒毀用電設備的情況下，確定線路運行電壓降低或升高的百分數(shù)。4.2.1.1 配電網(wǎng)的線損與運行電壓的關系配電網(wǎng)的線損與運行電壓的關系

51、如下式 式中 配電網(wǎng)的總損耗，kw；配電網(wǎng)的可變損耗，kw；配電網(wǎng)的固定損耗，kw；、配電網(wǎng)的有功功率和無功功率，kw、kvar；配電網(wǎng)的運行電壓，kv；配電網(wǎng)的額定電壓，kv；配電網(wǎng)中配電變壓器空載損耗之和，kw。配電網(wǎng)的可變損耗與運行電壓的平方成反比，固定損耗與運行電壓的平方成正比?？倱p耗與運行電壓的關系，由哪種損耗在總損耗中所占比重的大小來確定：合理升高或適當降低配電網(wǎng)的運行電壓值，是可以降低配電網(wǎng)線損的。(1)對于35kv以上的供電網(wǎng)，由于負荷的可變損耗約占總損耗的80%，所以適當提高運行電壓百分數(shù)，可以有效降低線損。提高運行電壓與線損降低的關系，如表4-3所示。如將運行電壓提高1%，線損可降低2%，將運行電壓提高5%，線損可降低約9%，適當提高供電網(wǎng)的運行電壓百分數(shù)，可以取得一定節(jié)電效果。表4-3 提高運行電壓與線損降低的關系 提高運行電壓百分數(shù)135101520線損降低百分點1.975.749.2917.3524.3830.5(2)對于10（6）kv配電網(wǎng)，特別是農(nóng)村10（6）kv配電網(wǎng)，多數(shù)線路和多數(shù)季節(jié)處于輕負荷運行狀態(tài)，加上配電變壓器臺數(shù)多，容量小，且負載率低，有的線路上還有不少高