電力的輸電線路線損計(jì)算方法相關(guān)資料講解

1、電力的輸電線路線損計(jì)算方法1輸電線路損耗 當(dāng)負(fù)荷電流通過線路時(shí)， 在線路電阻上會(huì)產(chǎn) 生功率損耗。(1) 單一線路 有功功率損失計(jì)算公式為P I2R 式中P- 損失功率， W ； I- 負(fù)荷電流， A ； R- 導(dǎo)線電阻， Ù(2) 三相電力線路 線路有功損失為PPA 十PB 十PC 3I2R(3) 溫度對(duì)導(dǎo)線電阻的影響：導(dǎo)線電阻 R 不是恒定的， 在電源頻率一定的 情況下，其阻值隨導(dǎo)線溫度的變化而變化。 銅鋁導(dǎo)線電阻溫度系數(shù)為 a0.004 。 在有關(guān)的技術(shù)手冊(cè)中給出的是 20 時(shí)的導(dǎo) 線單位長度電阻值。 但實(shí)際運(yùn)行的電力線路 周圍的環(huán)境溫度是變化的；另外；負(fù)載電流 通過導(dǎo)線電阻

2、時(shí)發(fā)熱又使導(dǎo)線溫度升高， 所 以導(dǎo)線中的實(shí)際電阻值，隨環(huán)境、溫度和負(fù) 荷電流的變化而變化。為了減化計(jì)算，通常 把導(dǎo)線電陰分為三個(gè)分量考慮： 1）基本電阻 20 時(shí)的導(dǎo)線電阻值 R20 為 R20=RL 式中 R- 電線電阻率， /km ，;L- 導(dǎo)線長度， km 。2 ）溫度附加電阻 Rt 為Rt=a （tP 20）R20式 中 a- 導(dǎo) 線 溫 度 系 數(shù) ， 銅 、 鋁 導(dǎo) 線 a=0 004 ；tP- 平均環(huán)境溫度，。3 ）負(fù)載電流附加電阻 Rl 為Rl= R204）線路實(shí)際電阻為R=R20+Rt+Rl（ 4 ）線路電壓降 U 為U=U1 U2=LZ2 配電變壓器損耗 （簡稱變損 ）功率

3、PB 配電變壓器分為鐵損 （ 空載損耗 ） 和銅損 （ 負(fù) 載損耗 ）兩部分。鐵損對(duì)某一型號(hào)變壓器來說 是固定的，與負(fù)載電流無關(guān)。銅損與變壓器 負(fù)載率的平方成正比。配電網(wǎng)電能損失理論計(jì)算方法 配電網(wǎng)的電能損失， 包括配電線路和配電變 壓器損失。 由于配電網(wǎng)點(diǎn)多面廣， 結(jié)構(gòu)復(fù)雜， 客戶用電性質(zhì)不同，負(fù)載變化波動(dòng)大，要起 模擬真實(shí)情況，計(jì)算出某一各線路在某一時(shí) 刻或某一段時(shí)間內(nèi)的電能損失是很困難的。 因?yàn)椴粌H要有詳細(xì)的電網(wǎng)資料， 還在有大量 的運(yùn)行資料。有些運(yùn)行資料是很難取得的。 另外，某一段時(shí)間的損失情況，不能真實(shí)反 映長時(shí)間的損失變化， 因?yàn)槊總€(gè)負(fù)載點(diǎn)的負(fù) 載隨時(shí)間、隨季節(jié)發(fā)生變化。而且這樣計(jì)

4、算 的結(jié)果只能用于事后的管理， 而不能用于事 前預(yù)測(cè)，所以在進(jìn)行理論計(jì)算時(shí)，都要對(duì)計(jì) 算方法和步驟進(jìn)行簡化。為簡化計(jì)算，一般假設(shè)：（ 1 ）線路總電流按每個(gè)負(fù)載點(diǎn)配電變壓器 的容量占該線路配電變壓器總?cè)萘康谋壤?分配到各個(gè)負(fù)載點(diǎn)上。（ 2 ）每個(gè)負(fù)載點(diǎn)的 功率因數(shù) cos 相同。 這樣，就能把復(fù)雜的 配電線路利用線路參數(shù)計(jì)算并簡化成一個(gè) 等值損耗電阻。這種方法叫等值電阻法。 等值電阻計(jì)算 設(shè)：線路有 m 個(gè)負(fù)載點(diǎn)，把線路分成 n 個(gè) 計(jì)算段，每段導(dǎo)線電阻分別為R1 ，R2，R3， Rn ，1 基本等值電阻 Re3 負(fù)載電流附加電阻 ReT 在線路結(jié)構(gòu)未發(fā)生變化時(shí)， Re、 ReT、Rez 三

5、個(gè)等效電阻其值不變， 就可利用一些運(yùn)行 參數(shù)計(jì)算線路損失。均方根電流和平均電流的計(jì)算 利用均方根電流法計(jì)算線損，精度較高，而 且方便。利用代表日線路出線端電流記錄， 就可計(jì)算出均方根電流 IJ 和平均電流 IP。 在一定性質(zhì)的線路中， K 值有一定的變化范 圍。有了 K 值就可用 IP 代替 IJ。 IP 可用線 路供電量計(jì)算得出，電能損失計(jì)算（1）線路損失功率 P（kW ） P=3 （ KIP） 2（Re+ReT+ReI ）10-3 如果精度要求不高，可忽略溫度附加電阻 ReT 和負(fù)載電流附加電阻 ReI 。（ 2 ）線路損失電量 W（3）線損率（ 4 ）配電變壓器損失功率 PB （ 5 ）

6、配電變壓器損失電量 WB（ 6 ）變損率 B（7）綜合損失率為 + B 。 另外，還有損失因數(shù)、負(fù)荷形狀系數(shù)等計(jì)算 方法。這些計(jì)算方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，但計(jì)算誤 差較大，這里就不再分別介紹了。 低壓線路損失計(jì)算方法 低壓線路的特點(diǎn)是錯(cuò)綜復(fù)雜，變化多端，比 高壓配電線路更加復(fù)雜。有單相供電， 3 3 相供電， 34 相供電線路， 更多的是這幾種 線路的組合。因此，要精確計(jì)算低壓網(wǎng)絡(luò)的 損失是很困難的， 一般采用近似的簡化方法 計(jì)算。簡單線路的損失計(jì)算 1單相供電線路（1）一個(gè)負(fù)荷在線路末端時(shí)：（2）多個(gè)負(fù)荷時(shí)，并假設(shè)均勻分布：2 33 供電線路 （1）一個(gè)負(fù)荷點(diǎn)在線路末端（ 2 ）多個(gè)負(fù)荷點(diǎn)，假設(shè)均勻

7、分布且無大分 支線3 34 相供電線路（1）A、B、 C 三相負(fù)載平衡時(shí)，零線電流 IO=0 ，計(jì)算方法同 3 3 相線路。由表 6-2 可見，當(dāng)負(fù)載不平衡度較小時(shí)， a 值接近 1 ，電能損失與平衡線路接近，可用 平衡線路的計(jì)算方法計(jì)算。4各參數(shù)取值說明（1）電阻 R 為線路總長電阻值。（2）電流為線路首端總電流?？扇∑骄?流和均方根電流。取平均電流時(shí)，需要用修 正系數(shù) K 進(jìn)行修正。 平均電流可實(shí)測(cè)或用電 能表所計(jì)電量求得。（3）在電網(wǎng)規(guī)劃時(shí)，平均電流用配電變壓 器二次側(cè)額定值，計(jì)算最大損耗值，這時(shí) K=1 。（ 4 ）修正系數(shù) K 隨電流變化而變化，變化越大， K 越大；反之就小。它與

8、負(fù)載的性質(zhì) 有關(guān)。復(fù)雜線路的損失計(jì)算0 4kV 線路一般結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。在三相四 線線路中單相、三相負(fù)荷交叉混合，有較多 的分支和下戶線， 在一個(gè)臺(tái)區(qū)中又有多路出 線。為便于簡化，先對(duì)幾種情況進(jìn)行分析。 1分支對(duì)總損失的影響假設(shè)一條主干線有 n 條相同分支線， 每條分支線負(fù)荷均勻分布。主干線長度為欏£則主干電阻 Rm=roL分支電阻 Rb=ro 總電流為 I，分支總電流為 Ib=I/n（ 1 ）主干總損失 Pm（ 2 ）各分支總損失 Pb（3）線路全部損失（4）分支與主干損失比也即，分支線損失占主干線的損失比例為/nL 。一般分支線小于主干長度， /nL 1/n2多分支線路損失計(jì)算3

9、 等值損失電阻 Re4損失功率5多線路損失計(jì)算配變臺(tái)區(qū)有多路出線(或僅一路出線，在出 口處出現(xiàn)多個(gè)大分支)的損失計(jì)算。設(shè)有 m 路出線，每路負(fù)載電流為 I1 ，I2 ， Im臺(tái)區(qū)總電流 I=I1+I2 +Im 每路損失等值電阻為 Re1 ， Re2 ，Rem 則 P= P1+ P2+ + Pm=3( I21Re1+I22Re2+ +I2mRem ) 如果各出線結(jié)構(gòu)相同，即 I1=I2= =ImRe1=Re2= =Rem6下戶線的損失 主干線到用各個(gè)用戶的線路稱為下戶線。 下 戶線由于線路距離短，負(fù)載電流小，其電能 損失所占比例也很小， 在要求不高的情況下可忽略不計(jì)。?。合聭艟€平均長度為椋 衝

10、個(gè)下戶總長為 L，線路總電阻 R=roL ，每個(gè)下戶線的負(fù)載 電流相同均為 I。（1）單相下戶線P=2I2R=2I2roL （2）三相或三相四線下戶P=3I2R=3I2roL電壓損失計(jì)算電壓質(zhì)量是供電系統(tǒng)的一個(gè)重要的質(zhì)量指 標(biāo)，如果供到客戶端的電壓超過其允許范 圍，就會(huì)影響到客戶用電設(shè)備的正常運(yùn)行， 嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成用電設(shè)備損壞， 給客戶帶來損 失，所以加強(qiáng)電壓管理為客戶提供合格的電 能是供電企業(yè)的一項(xiàng)重要任務(wù)。電網(wǎng)中的電壓隨負(fù)載的變化而發(fā)生波動(dòng)。 國 家規(guī)定了在不同電壓等級(jí)下， 電壓允許波動(dòng) 范圍。國電農(nóng) （1999 ）652 號(hào)文對(duì)農(nóng)村用電 電壓做了明確規(guī)定： （1）配電線路電壓允許波動(dòng)范圍為

11、標(biāo)準(zhǔn)電 壓的7% 。（2）低壓線路到戶電壓允許波動(dòng)范圍為標(biāo) 準(zhǔn)電壓的 10% 。電壓損失是指線路始端電壓與末端電壓的 代數(shù)差，是由線路電阻和電抗引起的。 電抗（感抗）是由于導(dǎo)線中通過交流電流， 在其周圍產(chǎn)生的高變磁場(chǎng)所引起的。 各種架 空線路每千米長度的電抗 XO （/km ），可 通過計(jì)算或查找有關(guān)資料獲得。 表 6-3 給出 高、低壓配電線路的 XO 參考值 三相線路僅在線路末端接有一集中負(fù)載的 三相線路，設(shè)線路電流為 I，線路電阻 R， 電抗為 X ，線路始端和末端電壓分別是 U1 ， U2 ，負(fù)載的功率因數(shù)為 cos 。電壓降= 1- 2=IZ 電壓損失是 U1 、U2 兩相量電壓的代

12、數(shù)差 U= U1- U2由于電抗 X 的影響， 使得1 和2 的相位發(fā) 生變化，一般準(zhǔn)確計(jì)算 U 很復(fù)雜，在計(jì)算 時(shí)可采用以下近似算法： U=IRcos + 閄 sin 一般高低壓配電線路 該類線路負(fù)載多、節(jié)點(diǎn)多，不同線路計(jì)算段 的電流、電壓降均不同，為便于計(jì)算需做以 下簡化。1假設(shè)條件線路中負(fù)載均勻分布，各負(fù)載的 cos 相同， 由于一般高低壓配電線路阻抗 Z 的 cos Z=0 8095 ，負(fù)載的 cos 在 08 以上， 可以用代替U 進(jìn)行計(jì)算。2 電壓損失線路電能損失的估算線路理論計(jì)算需要大量的線路結(jié)構(gòu)和負(fù)載 資料，雖然在計(jì)算方法上進(jìn)行了大量的簡 化，但計(jì)算工作量還是比較大，需要具有一

13、 定專業(yè)知識(shí)的人員才能進(jìn)行。 所以在資料不 完善或缺少專業(yè)人員的情況下， 仍不能進(jìn)行 理論計(jì)算工作。下面提供一個(gè)用測(cè)量電壓損 失，估算的電能損失的方法，這種方法適用 于低壓配電線路。1基本原理和方法（ 1 ）線路電阻 R，阻抗 Z 之間的關(guān)系（ 2 ）線路損失率 由上式可以看出，線路損失率 與電壓損失 百分?jǐn)?shù)U% 成正比， U% 通過測(cè)量線路首 端和末端電壓取得。 k 為損失率修正系數(shù)， 它與負(fù)載的功率因數(shù)和線路阻抗角有關(guān)。 表 6-4 、表 6-5 分別列出了單相、三相無大分 支低壓線路的 k 值。 在求取低壓線路損失時(shí)的只要測(cè)量出線路 電壓降U，知道負(fù)載功率因數(shù)就能算出該線 路的電能損失率。2有關(guān)問題的說明 （1）由于負(fù)載是變化的，要取得平均電能 損失率，應(yīng)盡量取幾個(gè)不同情況進(jìn)行測(cè)量， 然后取平均數(shù)