怎樣進(jìn)行線損分析

1、怎樣進(jìn)行線損分析 配電網(wǎng)的電能損耗不僅與電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和負(fù)荷性質(zhì)有關(guān)，而且還與企業(yè)的管理水平有關(guān)。在供 電所的線損管理中，管理線損是左右統(tǒng)汁線損的一個(gè)重要因素。由于這種損失無(wú)規(guī)律可循， 又不易測(cè)算，通常又稱之為不明損耗。因管理不到位形成的電能損失在整個(gè)實(shí)際線損中占有 較大的比重，任某些地方，部分環(huán)節(jié)甚至還相當(dāng)嚴(yán)重。通過線損分析，可以深入了解本單位 線損的超因、性質(zhì)、各組成部分所占比例等因素，找出影響損失的主要因素，并有針對(duì)性地 采取相應(yīng)的描施，以較少的投入取得較大的降損效果和經(jīng)濟(jì)效益。 一、 線損分析方法 1、 分片分析 線損分析應(yīng)按電壓等級(jí)、分線路、分臺(tái)區(qū)進(jìn)行，以掌握線損電呈:的組成，找出薄弱環(huán)

2、仔，明 確主攻方向。 2、 扣除無(wú)損電量分析 將無(wú)損的用戶專用線、專用配電變壓器、通過用戶的轉(zhuǎn)供電等相應(yīng)的售電量扣除后進(jìn)行統(tǒng)計(jì) 分析，以求得真實(shí)的線損率。 3、 與歷史同期比較分析 有些用電負(fù)載與季節(jié)有關(guān)系。隨季節(jié)變化而變化（如農(nóng)業(yè)用電）。而且，同期的氣象條件也 基本一致，所以與歷史同期的參數(shù)值比較，有很大的可比性，通過比較能夠發(fā)現(xiàn)問題。 4、 與平均線損率比較分析 一個(gè)連續(xù)的時(shí)間較長(zhǎng)的平均線損率，能夠消除因負(fù)載變化、時(shí)間變化、抄表時(shí)間差等因素造 成的線損波動(dòng)現(xiàn)象，這樣的平均線損率能反映線損的實(shí)際狀況。與該平均線損相比較，就能 發(fā)現(xiàn)當(dāng)時(shí)的線損是否正常。 5、 與理論線損對(duì)比分析 實(shí)際線損與理論

3、線損的偏差的大小，能看岀管理上的差距，能分析出可能存在的問題，并結(jié) 合其他分析方法，找出管理中存在的問題，然后采取相應(yīng)措施。 6、 電能平衡分析 計(jì)量總表與分表電量的比較，用于監(jiān)督電能計(jì)量設(shè)備的運(yùn)行情況和變電站本身耗能情況。這 是很有效的分析方法，經(jīng)常開展這項(xiàng)活動(dòng)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)采取措施，使訃雖裝置保 持在正常運(yùn)行狀態(tài)。 7、 與先進(jìn)水平比 將本單位的線損完成情況,與周用單位比，就能發(fā)現(xiàn)本單位在電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和管理中存在的差距。 二、 對(duì)幾個(gè)彫響線損的因素定性研究 1、 線損電能損失分布規(guī)律 在線路中，電能損失不是平均分布的，線路前端損失大，主干損失大于分支損失。 2、 線路結(jié)構(gòu)對(duì)損失的影響

4、電源應(yīng)放在負(fù)荷中心，使電網(wǎng)呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，線路向周用輻射，這種電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，損失最小。應(yīng) 盡量避免采用鏈狀結(jié)構(gòu)。 3、 功率因數(shù)對(duì)線損的影響 在電網(wǎng)中存在著大量感性負(fù)載使得線路功率因數(shù)低。在同樣的功率下，功率因數(shù)越低，負(fù)載 電流就越高，線路損失成平方比增加。要減少損失，就必須減少電流。 4、 電能表對(duì)低壓線損的影響 DD2& DD862 機(jī)械表表?yè)p分別為 2W、1.5W,單相電子表表?yè)p為 0.5W 左右，一個(gè)月電能 損耗分別為 1.4Kwh、1kwh和 0.4kwh左右。由于我縣農(nóng)村每戶用電量?jī)H 8 度左右，使用不 同種類的電表，電能將對(duì)線損率水平產(chǎn)生重大影響。 5、 三相負(fù)荷不平衡對(duì)線損的影

5、響 采用三相四線制供電方式，由于用戶較為分散(外岀用電戶多)，線路長(zhǎng)，如果三相不平衡, 則零線中有電流通過，損耗將顯著增加。至此，當(dāng)三相負(fù)荷不平衡時(shí)，不論在三相線路上是 何種負(fù)荷分配情況，電流不平衡越大，線損增量也越大，且與電流不平衡度成正比。 線損理論計(jì)算方法 線損理論汁算是降損節(jié)能，加強(qiáng)線損管理的一項(xiàng)重要的技術(shù)管理手段。通過理論汁算可發(fā)現(xiàn) 電能損失在電網(wǎng)中分布規(guī)律，通過計(jì)算分析能夠眾露出管理和技術(shù)上的問題，對(duì)降損工作提 供理論和技術(shù)依據(jù)，能夠使降損工作抓住重點(diǎn)，提髙節(jié)能降損的效益，使線損管理更加科學(xué)。 所以在電網(wǎng)的建設(shè)改造過程以及正常管理中要經(jīng)常進(jìn)行線損理論計(jì)算。 線損理論計(jì)算是項(xiàng)繁瑣復(fù)雜

6、的工作，特別是配電線路和低壓線路由于分支線多、負(fù)荷疑大、 數(shù)據(jù)多、情況復(fù)雜，這項(xiàng)工作難度更大。線損理論訃算的方法很多，各有特點(diǎn)，精度也不同。 這里介紹計(jì)算比較簡(jiǎn)單、精度比較髙的方法。 理論線損計(jì)算的概念 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 AP=I2R 式中AP一損失功率，W： I一一負(fù)荷電流，A； R 一一導(dǎo)線電阻，Q (2) 三相電力線路 線路有功損失為 AP=APA 十B +APC=3I2R (3) 溫度對(duì)導(dǎo)線電阻的影響： 導(dǎo)線電阻 R 不是恒左的，在電源頻率一左的情況下，其阻值 隨導(dǎo)線溫度的變化而變化。 銅鋁導(dǎo)

7、線電阻溫度系數(shù)為 a=0.004. 在有關(guān)的技術(shù)手冊(cè)中給出的是 20 C 時(shí)的導(dǎo)線單位長(zhǎng)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)線電阻時(shí)發(fā)熱又使導(dǎo)線溫度升髙，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。為了減化訃算，通常把導(dǎo)線電陰分 為三個(gè)分量考慮： 1) 基本電阻 20 C 時(shí)的導(dǎo)線電阻值 R20 為 R20=RL 式中 R一電線電阻率，O/km,; L 一一導(dǎo)線長(zhǎng)度，km。 2) 溫度附加電阻 Rt 為 Rt=a (tP-20) R20 式中 a一導(dǎo)線溫度系數(shù)，銅、鋁導(dǎo)線 a=0. 004： tP 一一平均環(huán)境溫度，-Co 3) 負(fù)載電

8、流附加電阻 RI為 Rl= R20 4) 線路實(shí)際電阻為 R=R20+Rt+RI (4) 線路電壓降A(chǔ)U 為 AU=U1-U2=LZ 2. 配電變壓器損耗（簡(jiǎn)稱變損）功率APB 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(lái)說(shuō)是固 定的，與負(fù)載電流無(wú)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)多而廣，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)算岀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

9、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(zhǎng)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)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)汁算方法和步驟進(jìn)行簡(jiǎn)化。 為簡(jiǎn)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?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(jiǎn)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)，耙線路分成 n個(gè)計(jì)算段，每段導(dǎo)線電阻分別為 R1, R

10、2, R3, Rn, 1. 基本等值電阻 Re 3. 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，精度較髙，而且方便。利用代表日線路出線端電流記錄，就可 計(jì)算岀均方根電流 IJ 和平均電流 IP。 在一世性質(zhì)的線路中，K 值有一左的變化范用。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AP （kW） P=3 （KIP） 2 （Re+ReT+Rel） X10-3 如果精度要求不髙，可忽略溫度附加電

11、阻 ReT 和負(fù)載電流附加電阻 ReL （2） 線路損失電量AW （3） 線損率 （4） 配電變壓器損失功率APB （5） 配電變壓器損失電 MAWB （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，3x3 相供 電，3x4 相供電線路，更多的是這幾種線路的組合。因此，要精確汁算低壓網(wǎng)絡(luò)的損失是很 困難的，一般采用近似的簡(jiǎn)化方法計(jì)算。 簡(jiǎn)單線路的損失計(jì)算 1. 單相供電線路 （1） 一個(gè)負(fù)荷在

12、線路末端時(shí)： （2） 多個(gè)負(fù)荷時(shí)，并假設(shè)均勻分布： 2. 3x3 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)均勻分布且無(wú)大分支線 3. 3x4 相供電線路 （1）A、B、C 三相負(fù)載平衡時(shí)，零線電流 10=0,計(jì)算方法同 3x3 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(shuō)明 （1） 電阻 R 為線路總長(zhǎng)電阻值。 （2） 電流為線路首端總電流。 可取平均電流和均方根電流。 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)電雖求得。 （3） 在電網(wǎng)規(guī)劃

13、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=1o （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(jiǎn)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(zhǎng)度為 I。 則主干電阻 Rm=roL 分支電阻 Rb 二 roi 總電流為 I,分支總電流為 lb=l/n （1） 主干總損失 APm （2） 各分支總損失 APb

14、 （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 i/nL。一般分支線小于主干長(zhǎng)度，i/nLV1/n 2. 多分支線路損失計(jì)算 3. 等值損失電阻 Re 4. 損失功率 5. 多線路損失計(jì)算 配變臺(tái)區(qū)有多路岀線（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 11, I2,，Im 臺(tái)區(qū)總電流 I二 11+12+lm 每路損失等值電阻為 Re1, Re2,，Rem 則 AP=AP1+AP2+.+APm=3 （121 Re1 +l22Re2+l2mRem） 如果各岀線結(jié)構(gòu)相同，即 I仁 I2 二二 Im Re1 二 Re2

15、 二二 Rem 6. 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，英電能損失 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(zhǎng)度為 i,有 n個(gè)下戶總長(zhǎng)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 AP=2l2R=2l2roL （2） 三相或三相四線下戶 P=3l2R=3l2roL 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羽，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(lái)?yè)p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)

16、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(guó)家規(guī)左了在不同電壓等級(jí)下，電壓允許波動(dòng)范囤。 國(guó)電農(nóng)（1999） 652 號(hào)文對(duì)農(nóng)村用電電壓做了明確規(guī)泄： （1） 配電線路電壓允許波動(dòng)范圍為標(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%9 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，在其周用產(chǎn)生的髙變磁場(chǎng)所引起的。齊種架空線 路每千米長(zhǎng)度的電抗 XO （O/km）,可通過計(jì)算或查找有關(guān)資料獲得。表 6-3 給岀高、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

17、，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 AU=AU1 -Cl2=IZ 電壓損失是 U1、U2 兩相量電壓的代數(shù)差UMU1/U2 由于電抗 X 的影響，使得 Cd 和的相位發(fā)生變化，一般準(zhǔn)確計(jì)算 AU 很復(fù)雜，在計(jì)算時(shí) 可采用以下近似算法：AU 二 IRcos+iXsin 一般高低壓配電線路 該類線路負(fù)載多、右點(diǎn)多，不同線路訃算段的電流、電壓降均不同，為便于計(jì)算需做以下簡(jiǎn) 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，由于一般髙低壓配電線路阻抗 Z 的 cosZ=0.8 0. 95,負(fù)載的 co

18、s 在 0. 8 以上，可以用 Cl 代替 AU 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，雖然在訃算方法上進(jìn)行了大量的簡(jiǎn)化，但計(jì) 算工作量還是比較大，需要具有一泄專業(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)行理論汁算工作。下而提供一個(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 由上式可以看岀，線路損失率與電壓損失百分?jǐn)?shù)AU%成正比，厶 11%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(wú)大分支低壓線路的 k 值。 在求取低壓線路損