低压配电线路理论线损的计算
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浅谈电力系统中低压配电网线损计算方法摘要:配电网中含有许多的小电源以及多电源配电网等复杂的结构形式,因此呈现出错综复杂的交汇模式,关于线损的计算问题备受关注,且属于相关人员的基本课题,采取何种方式积极的落实线损的计算,成为了备受瞩目的焦点。
本文中将探讨电力系统中低压配电网线损的计算方法,通过详细的概述计算的依据,确保计算方法更科学、更合理。
关键词:电力系统;中低压配电网;线损计算;方式电力网电能损耗率成为了国家对电力部门进行考核的一项重要的指标,同时也能反映出电力系统的规划设计成果及具体的经营管理情况。
国家的配电网在实际发展的过程中,因为历史原因的影响,不具备较为完善的发展规划,加之经济实力以及技术条件的限制作用,使得结构不合理、供电半径较长等问题频现,这对于发电燃料造成了极大的影响,使之浪费严重,大气污染程度加剧,严重的威胁到居民的正常生活,可见降低线损并节约用电成为了电网实现长远发展中的一项基本任务【1】。
一、电力系统中低压配电网线损计算方法的重要性线损率属于考核电力部门电能损耗水平的经济指标,同时也属于电力系统规划设计及生产运行中经济效益水平的综合体现。
对于电力企业来说,积极的关注线损率的降低,能够实现经济效益的稳步提升,同时还会对电力企业的长远发展产生至关重要的影响【2】。
追求较低的线损率,成为了电力企业实际运营中的一项基本目标,线损率的高低可以对企业的经济效益产生极为深刻的影响。
输电企业需要计算出各级电能损耗并确定合理的降损举措,借助于现有的理论计算方式,明确各种线损计算方式存在的局限性,提出更为合理的计算方案。
二、电力系统中低压配电网线损计算方法(一)损失因数法这种方法重点是通过损失因数,在获取最大的负荷时功率损失计算段的电能损耗值,损失因数就是线损计算时段中的平均功率损失。
这种方法更适合运用至负荷曲线难以获取的情况下,通过将富有变化的负荷使用最大的负荷加以替代,运用小于1的损失因数,计算出功率的损耗值,这样可以获取平均功率的损耗,由此求得基本的线损。
10kV及以下配电网理论线损计算0 引言10kV及以下配电网的网架结构、设备和用电负荷都比较复杂,占了电网电量损耗的大头。
加强配电网线损计算是降损节能的重要管理手段[1]。
线损计算是根据电网的网架和运行电气参数,应用相应的电路原理计算电网中各个原件的理论线损电量。
在配电网规划中,规划年的理论线损计算是不可缺少的内容,但相对于高压配电网,中低压配电网由于设备规模和数量较为庞大,大量缺乏网架内的元件参数和运行参数,特别是规划年的网络参数和运行环境缺失,使得使用精确模型建模和运用成熟的计算软件进行计算较为困难。
根据中低压配电网的实际特点,充分利用配电网规划方案可以获取的有限条件进行理论线损计算是配电网理论计算在工程应用方向的可行路径[2]。
本文采用简化负荷模型对配电网进行降低规模计算,求得各类负荷分布类型线路的功率损耗,最后采用最大负荷利用小时法得到规划区域内的理论电量损耗。
1 10kV中压配电网理论线损计算根据地区线路特性和计算结果,把线路简化为5种负荷分布形式的线路,包括末端集中分布、均匀分布、递增分布、递减分布和中间集中分布。
下面具体对各种负荷分布线路模型进行分析。
1.1 中压线路负荷分布模型1.1.1 末端集中分布设10kV中压线路主干始端电流为I,单位阻抗为r,负荷集中于线路的末端,则主干的线路损耗为:1.1.2 线路负荷均匀分布线路负荷均匀分布于线路上,假设线路始端主干电流为I,末端电流为i0,距离始端x距离的分置电流为ix。
图1为负荷均分布模型,X轴为距离线路始端的距离,线路全长为L;Y轴为线路分支线电流的总和。
1.1.3 负荷递增分布1.1.4 负荷递减分布1.1.5 负荷中间集中分布1.2 功率损耗系数根据以上的计算分析,可以得到各种负荷分布模型的线路功率损耗系数,见下表。
1.3 中压线路损耗估算流程1.3.1 中压线路主干损耗估算(1)按照线路主干型号,查找相应的线路的单位电阻r,根据线路长度L得到主干的阻抗为R=L×r;(2)分析线路的分布模型,获得该线路的的功率损耗系数β;(3)计算该线路的功率损耗1.3.2 中压线路装接配变损耗估算根据变压器型号和单台变压器容量S,查找变压器参数表得到该型号变压器的空载损耗为ΔPk,负载损耗为ΔP T。
线损理论计算是降损节能,加强线损管理的一项重要的技术管理手段。
通过理论计算可发现电能损失在电网中分布规律,通过计算分析能够暴露出管理和技术上的问题,对降损工作提供理论和技术依据,能够使降损工作抓住重点,提高节能降损的效益,使线损管理更加科学。
所以在电网的建设改造过程以及正常管理中要经常进行线损理论计算。
线损理论计算是项繁琐复杂的工作,特别是配电线路和低压线路由于分支线多、负荷量大、数据多、情况复杂,这项工作难度更大。
线损理论计算的方法很多,各有特点,精度也不同。
这里介绍计算比较简单、精度比较高的方法。
理论线损计算的概念1.输电线路损耗当负荷电流通过线路时,在线路电阻上会产生功率损耗。
(1)单一线路有功功率损失计算公式为△P=I2R式中△P--损失功率,W;I--负荷电流,A;R--导线电阻,Ω(2)三相电力线路线路有功损失为△P=△PA十△PB十△PC=3I2R(3)温度对导线电阻的影响:导线电阻R不是恒定的,在电源频率一定的情况下,其阻值随导线温度的变化而变化。
铜铝导线电阻温度系数为a=0.004。
在有关的技术手册中给出的是20℃时的导线单位长度电阻值。
但实际运行的电力线路周围的环境温度是变化的;另外;负载电流通过导线电阻时发热又使导线温度升高,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。
为了减化计算,通常把导线电阴分为三个分量考虑:1)基本电阻20℃时的导线电阻值R20为R20=RL式中R--电线电阻率,Ω/km,;L--导线长度,km。
2)温度附加电阻Rt为Rt=a(tP-20)R20式中a--导线温度系数,铜、铝导线a=0.004;tP--平均环境温度,℃。
3)负载电流附加电阻Rl为Rl= R204)线路实际电阻为R=R20+Rt+Rl(4)线路电压降△U为△U=U1-U2=LZ2.配电变压器损耗(简称变损)功率△PB配电变压器分为铁损(空载损耗)和铜损(负载损耗)两部分。
如何进行线损理论计算导线电阻:R=导线电阻率*长度(米)/导线截面,铜线电阻率:0.0172,铝线:0.0283,电压降:U=导线电阻*导线负载电流1.输电线路损耗当负荷电流通过线路时,在线路电阻上会产生功率损耗。
(1) 单一线路有功功率损失计算公式为△P=I2R 式中△P--损失功率,W;I--负荷电流,A;R--导线电阻,Ù (2)三相电力线路线路有功损失为△P=△PA十△PB十△PC=3I2R (3)温度对导线电阻的影响:导线电阻R不是恒定的,在电源频率一定的情况下,其阻值随导线温度的变化而变化。
铜铝导线电阻温度系数为a=0.004。
在有关的技术手册中给出的是20℃时的导线单位长度电阻值。
但实际运行的电力线路周围的环境温度是变化的;另外;负载电流通过导线电阻时发热又使导线温度升高,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。
为了减化计算,通常把导线电阴分为三个分量考虑:1)基本电阻20℃时的导线电阻值R20为R20=RL 式中R--电线电阻率,/km,; L--导线长度,km。
2)温度附加电阻Rt为Rt=a(tP-20)R20 式中a--导线温度系数,铜、铝导线a=0.004;tP--平均环境温度,℃。
3)负载电流附加电阻Rl为Rl= R20 4)线路实际电阻为R=R20 Rt Rl (4)线路电压降△U为△U=U1-U2=LZ 2.配电变压器损耗(简称变损)功率△PB 配电变压器分为铁损(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。
铜损与变压器负载率的平方成正比。
配电网电能损失理论计算方法配电网的电能损失,包括配电线路和配电变压器损失。
由于配电网点多面广,结构复杂,客户用电性质不同,负载变化波动大,要起模拟真实情况,计算出某一各线路在某一时刻或某一段时间内的电能损失是很困难的。
因为不仅要有详细的电网资料,还在有大量的运行资料。
线损计算线损理论计算是降损节能,加强线损管理的一项重要的技术管理手段。
通过理论计算可发现电能损失在电网中分布规律,通过计算分析能够暴露出管理和技术上的问题,对降损工作提供理论和技术依据,能够使降损工作抓住重点,提高节能降损的效益,使线损管理更加科学。
所以在电网的建设改造过程以及正常管理中要经常进行线损理论计算。
线损理论计算是项繁琐复杂的工作,特别是配电线路和低压线路由于分支线多、负荷量大、数据多、情况复杂,这项工作难度更大。
线损理论计算的方法很多,各有特点,精度也不同。
这里介绍计算比较简单、精度比较高的方法。
理论线损计算的概念1.输电线路损耗当负荷电流通过线路时,在线路电阻上会产生功率损耗。
(1)单一线路有功功率损失计算公式为△P=I2R式中△P--损失功率,W;I--负荷电流,A;R--导线电阻,Ω(2)三相电力线路线路有功损失为△P=△PA十△PB十△PC=3I2R(3)温度对导线电阻的影响:导线电阻R不是恒定的,在电源频率一定的情况下,其阻值随导线温度的变化而变化。
铜铝导线电阻温度系数为a=0.004。
在有关的技术手册中给出的是20℃时的导线单位长度电阻值。
但实际运行的电力线路周围的环境温度是变化的;另外;负载电流通过导线电阻时发热又使导线温度升高,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。
为了减化计算,通常把导线电阴分为三个分量考虑:1)基本电阻20℃时的导线电阻值R20为R20=RL式中R--电线电阻率,Ω/km,;L--导线长度,km。
2)温度附加电阻Rt为Rt=a(tP-20)R20式中a--导线温度系数,铜、铝导线a=0.004;tP--平均环境温度,℃。
3)负载电流附加电阻Rl为Rl= R204)线路实际电阻为R=R20+Rt+Rl(4)线路电压降△U为△U=U1-U2=LZ2.配电变压器损耗(简称变损)功率△PB配电变压器分为铁损(空载损耗)和铜损(负载损耗)两部分。
低压台区线损的理论计算一、低压台区线损的概念与影响因素低压台区线损是指从高压变压器所在的配电站到低压用户的输电过程中,电能的实际损耗。
它主要由两部分组成:固定损耗和可变损耗。
固定损耗是指不随电量变化而产生的线路过程中的损耗,主要与线路长度、导线材料、拐角处的导线支架、接头及连接处的接触导电质量有关;可变损耗是指随电流大小而变化的损耗,主要与线路上的负载功率有关。
二、低压台区线损的计算方法1.功率矩法:这种方法是根据功率和电流之间的关系,利用功率因数来计算线损。
具体步骤如下:a.记录台区的感应电力表示数、电压表示数、电流示数和功率因数。
b.根据感应电度表示数计算有功电能损耗。
c.根据电流示数计算线路电流。
d.根据功率因数计算视在功耗。
e.根据有功电能损耗和视在功耗计算无功电能损耗。
f.累计计算结果即可得到总线损。
2.功率因数法:这种方法是根据功率因数的变化来计算线损。
具体步骤如下:a.记录台区的感应电力表示数、电流示数和功率因数。
b.根据感应电度表示数计算有功电能损耗。
c.根据电流示数计算线路电流。
d.根据功率因数计算视在功耗。
e.累计计算结果即可得到总线损。
3.电流、电压法:这种方法是根据电流和电压的变化来计算线损。
具体步骤如下:a.记录台区的感应电力表示数、电流和电压的示数。
b.根据感应电度表示数计算有功电能损耗。
c.根据电流示数计算线路电流。
d.根据电压示数计算线路电压。
e.累计计算结果即可得到总线损。
三、降低低压台区线损的措施为了减少低压台区线损,可以采取以下几方面的措施。
1.提高变压器容量:合理提高变压器容量,以满足用户需求,减少输电过程中电能的损耗。
2.优化线路规划:合理规划线路,避免线路长度过长,减少进一步导致的电能损耗。
3.选用优质导线材料:选择导线电阻较小、传输效率较高的优质导线材料,减少线路本身的线损。
4.改善线路连接质量:提高线路连接处接触的导电质量,减少接触电阻,降低电流的损耗。
线损理论计算是降损节能,增强线损治理的一项重要的技术治理手腕。
通过理论计算可发觉电能损失在电网中散布规律,通过计算分析能够暴露出治理和技术上的问题,对降损工作提供理论和技术依据,能够使降损工作抓住重点,提高节能降损的效益,使线损治理加倍科学。
因此在电网的建设改造进程和正常治理中要常常进行线损理论计算。
线损理论计算是项繁琐复杂的工作,专门是配电线路和低压线路由于分支线多、负荷量大、数据多、情形复杂,这项工作难度更大。
线损理论计算的方式很多,各有特点,精度也不同。
那个地址介绍计算比较简单、精度比较高的方式。
理论线损计算的概念1.输电线路损耗当负荷电流通过线路时,在线路电阻上会产生功率损耗。
(1)单一线路有功功率损失计算公式为△P=I2R式中△P--损失功率,W;I--负荷电流,A;R--导线电阻,Ω(2)三相电力线路线路有功损失为△P=△PA十△PB十△PC=3I2R(3)温度对导线电阻的阻碍:导线电阻R不是恒定的,在电源频率必然的情形下,其阻值随导线温度的转变而转变。
铜铝导线电阻温度系数为a=0.004。
在有关的技术手册中给出的是20℃时的导线单位长度电阻值。
但实际运行的电力线路周围的环境温度是转变的;另外;负载电流通过导线电阻时发烧又使导线温度升高,因此导线中的实际电阻值,随环境、温度和负荷电流的转变而转变。
为了减化计算,通常把导线电阴分为三个分量考虑:1)大体电阻20℃时的导线电阻值R20为R20=RL式中R--电线电阻率,Ω/km,;L--导线长度,km。
2)温度附加电阻Rt为Rt=a(tP-20)R20式中a--导线温度系数,铜、铝导线a=0.004;tP--平均环境温度,℃。
3)负载电流附加电阻Rl为Rl= R204)线路实际电阻为R=R20+Rt+Rl(4)线路电压降△U为△U=U1-U2=LZ2.配电变压器损耗(简称变损)功率△PB配电变压器分为铁损(空载损耗)和铜损(负载损耗)两部份。
低压配电线路线损计算方法1.经验法:经验法是通过一定的经验公式来预估线路线损的方法,主要包括以下几种方法:(1)电量法:根据电源负荷和用户负荷之间的关系,估计线路线损的比例。
该方法简单易行,适用于具有相似使用特点的区域。
但该方法无法考虑到具体线路的特性和负载情况,准确性有限。
(2)负荷法:通过统计分析相同类型的负荷设备的功率、开机时间等参数,建立负荷模型,进而计算出线路线损。
该方法要求对负载进行详细的调查和统计,计算复杂度较高,适用于较小规模的用电系统。
(3)完全技术经验法:该方法是对负荷特性、线路长短、线径大小等因素的统计分析,建立适用于该地区线路线损的经验公式。
该方法的准确性相对较高,但需要根据具体地区的用电特点和线路情况进行调整和修正。
2.精确法:精确法是通过对具体线路和负载的建模,进行电路分析和计算,得出线路线损的准确数值。
(1)节点法:将线路分为若干节点,根据节点间的功率平衡关系和电流平衡关系,建立节点功率方程和节点电流方程,通过求解得到线路线损的准确值。
该方法适用于较复杂的输配电系统,计算结果准确可靠。
(2)传输线参数法:根据线路的电阻和电抗参数,通过传输线原理计算出线路线损。
该方法需要获取线路的准确参数和负载信息,计算复杂度较高,适用于工程设计和现场实测。
无论采用哪种方法,都需要准确的负载数据和线路参数,并考虑总功率因数、负载率、线路长度、线径大小、线材质量等因素的影响。
为了减少线路线损,可以采取提高线材质量、减小线径、调整线路拓扑结构等措施。
总之,低压配电线路线损计算方法是通过分析负载和线路特性,建立模型,进行计算和求解,得出线路线损的数值。
在计算过程中需要确保数据的准确性和完整性,以提高计算结果的准确性和可靠性。
低压配电线路理论线损的计算
在乡村用电管理工作中,低压配电网理论线损的计算和实质线损的查核是一个单薄环节。
笔者介绍一种简单适用的计算方法,以供广大城乡电工参照。
1 低压线路理论线损的组成
低压线路自己的电能消耗。
低压接户线的电能消耗。
用户电能表的电能消耗。
用户电动机的电能消耗。
用户其余用电设施的电能消耗。
以上全部供电设施的电能消耗之和,即组成低压线路的理论线损电量,其线损电量与线路供电量之比百分数,即为线路的理论线损率。
要说明的是,在实质线损计算中,只计算到用户电能表,用户的用电设施不再参加实质线损计算。
但在理论计算中,凡连结在低压线路上的用电设施的电能消耗,均应计算在内。
2 低压线路理论线损计算通用公式。
2。
I
2 。
R 。
-
3 △A=N K pj t ×10
dz
式中 N ——配电变压器低压侧出口电网构造系数;
①单相两线制照明线路 N=2;
②三相三线制动力线路 N=3;
③三相四线制混淆用电线路 N=;
K ——负荷曲线形状系数,即考虑负荷曲线变化而采纳的对均匀电流 (I pj ) 的修正系
数, K 值按介绍的理论计算值表 1 采纳;
表 1 负荷曲线形状系数
k 值表
最小负荷率
K值
( 最小负荷率 a=最小负荷 / 最大负荷 )
t ——线路月供电时间,h;
R dz——线路导线等值电阻,Ω。
等值电阻可按下式计算:
22
R dz=ΣN K I zd。
k R k/N×I zd
式中 I zd——配电变压器低压出口实测最大电流,A;
I zd。
k——低压线路各分段实测最大电流,A;。
R K——低压线路各分段电阻:R K=r ok I k,Ω;
N——配电变压器低压出口构造常数( 如前 ) ;
N K——低压线路各分段构造常数,取值与N同样;
I pj——线路首端负荷电流的月均匀值,A。
可依据以下不一样状况计算采纳。
①配电室装有电流表,并有记录的,可直接计算月均匀负荷电流值。
②如装有电流表,但无记录的,可选用代表性时段读取电流值,而后计算均匀负荷电流值。
③如未装电流表时,可选用代表性时段,直接用钳形电流表读取负荷电流值。
④配电室装有有功电能表和无功电能表时,可按下式计算。
式中 U pj——线路均匀运转电压值,kV,也可近似地用额定电压(Un) 取代;。
A P——线路月有功供电量,kW h;
A Q——线路月无功供电量,kvar 。
h;
t ——线路月供电量时间,h。
⑤如配电室装有有功电能表和功率因数表时,可按下式计算:
式中 cosφpj——线路负荷功率因数的均匀值。
3低压接户线的理论线损计算
从低压线路至用户电能表,从电能表到用电用具的连结线称接户线 ( 或下户线 ) ,其理论线损电量可按每 10m月消耗为。
h 计算,当接户线长度为 L 时,月消耗电量为:
A=0.05L/10kW。
h。
4电能表的理论线损计算。
单相电能表每只每个月消耗按1kW h 计算。
三相三线表每只每个月消耗按2kW h 计算。
三相四线表每只每个月消耗按3kW h 计算。
5电动机的电能消耗计算
电动机的额定输入功率与额定输出功率的差值即为其损失功率( 包含铁损、铜损等) ,乘以当月运转小时数即为其电量损失,其计算公式为:
式中 U n——电动机的额定运转电压, kV;
I n——电动机的额定电流, A;
cosφn——电动机的额定功率因数;
P n——电动机的额定功率,kW;
t ——电动机的月运转时间,h。
6其余用电用具的电能消耗
△A=Σ ( 各种电器总台数×额定功率×运转时间) ×。
h。