配電網的損耗計算與降損措施

發(fā)布時間:2023-10-25
當配電網運行時,在線路和變壓器中將要產生功率損耗和電能損耗,計算這些損耗對于配電網的安全經濟運行很重要。雖然功率損耗和電能損耗是不可避兔的,但應盡力采取措施去降低它。這從節(jié)約能源、降低電能成本、提高設備利用率等方面來看都是非常必要的。
配電網的損耗組成:變動損耗:與傳輸功率有關的損耗,產生在輸電線路和變壓器的串連阻抗上,傳輸功率愈大則損耗愈大,在總損耗中所占比重較大;固定損耗:僅與電壓有關,產生在輸電線路和變壓器的并聯導納上,如輸電線路的電暈損耗、變壓器的勵磁損耗等。
一、線路的功率損耗
線路功率損耗計算見圖1。首端導納的功率損耗計算見圖2。 末端導納的功率損耗計算見圖3。 阻抗的功率損耗計算見圖4。
圖1 線路功率損耗 圖4 阻抗的功率損耗
圖2 首端導納功率損耗 圖3 末端導納的功率損耗
二、變壓器的功率損耗
阻抗的功率損耗計算見圖5。 導納的功率損耗計算見圖6。
圖5 阻抗的功率損耗 圖6 導納的功率損耗
對于三繞組變壓器,應用這些公式同樣可以求出各側繞組的功率損耗,見圖7。
圖7 各側繞組的功率損耗
三、配電網的電能損耗
1.電能損耗和損耗率 配電網的電能損耗:在給定的時間內,配電網的所有送電、變電環(huán)節(jié)損耗的電量。在同一時間內,配電網的電能損耗占供電量的百分比,稱為配電網的損耗率,簡稱網損率或線損率。見圖8。
圖8 網損率
由于電力系統的實際負荷是隨時都在改變的,線路的功率損耗也隨時間而改變。工程上采用“最大負荷損耗時間法”。
最大負荷損耗時間τ可以理解為:如果線路中輸送的功率一直保持為最大負荷功率smax(此時的有功損耗為△pmax),在τ小時內的電能損耗恰好等于線路全年的實際電能損耗,則稱為τ最大負荷損耗時間。求τ:
(1)tmax:如果用戶以年最大負荷pmax持續(xù)運行tmax小時,其所消耗的電能等價于該用戶以實際負荷運行時全年消耗的電能a。
(2)求τ:由不同行業(yè)的最大負荷年利用小時數tmax。由tmax和用戶功率因數,查出τ的值。
2.變壓器電能損耗的計算
變壓器鐵芯中電能損耗按全年投入運行的實際小時數來計算;變壓器繞組中電能損耗的計算也可采用最大負荷損耗時間法。
四、配電網的降損措施
合理使用變壓器;合理進行無功補償;對電力線路進行改造,擴大導線的載流水平;調整負荷,使負荷平衡。
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