低压台区线损的理论计算

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0.4kV低压台区线损理论计算及分析

0.4kV低压台区线损理论计算及分析

0.4kV低压台区线损理论计算及分析摘要:通过合理的方法对线损理论作出计算与分析,是针对低压台区线损采取科学降损的基础条件。

本文就某0.4KV台区为对象作出具体的分析研究,对线损理论计算的内涵和作用作出详细的阐释。

关键词:低压台区;理论线损;线损计算及分析对线损的加强管理和节能降损,可以通过线损的理论计算来达到一定的效果,是线损管理十分重要的管理策略。

在对线损的理论计算与分析过程中,可以将线损管理的各项问题充分的暴露,从而提供给降损理论可靠的技术信息,以获得降损节能的作用。

在电力网要端位置的低压网,需要在电力输送、转换与分配时产生很大程度的损耗,故而准确计算与分析出低压网的线损,有着十分重要的意义。

一、概述0.4kV低压台区线损计算特点在配电网络方面,0.4kV低压电网比中压配电网等级更为复杂,且欠缺准确和完整的负荷与线路的参数。

繁杂且极大的变化性是低压线路的常见特点,因此,其也更复杂于高压配电线路。

低压电网一般由3×3相供电,单相供电等线路的组成。

由此看出,想要将低压网络的线损准确的计算分析,存在一定的困难。

通常来说,会选择一些近似方法来进行低压台区线损理论的计算,如电压损失法、等值电阻法等。

二、线损计算准备及流程线损理论计算与分析,其首先明确计算线损的基本流程。

以日数据为代表,本文以电量法为软件默认方法,具体可参考下图1。

图1 线损计算流程2.1确定线损计算范围这里就0.4kV低压台区作出对线损理论的分析与计算。

用户安装使用的电能表与台区总表显示中电能的整体损耗量,也就是我们所说的低压台区线损。

图2 计算低压台区线损的范围2.2典型日(月)的选取低压台区线损的计算,会因为对代表日的合理选择,而获得更具精度的计算效果。

选取计算代表日时应对相关原则的遵循,如正常运行的电网状况;选择每年、每季、每月的平均日供量;低压台区用户正常的用电范围;不存在用电期间异常的气候现象;选取的代表日应具备完整的负荷情况,可以达到理论计算的需求,具备24h整点电流值和发电站全天整点的发电量、电压电流等各项记录情况。

台区线损节能计算

台区线损节能计算

若不平衡度为75%时,可以假设三相电流分别为4I,I,I,零线电流则为3I,再假设A、B、C、零线三相四线长度一样,电阻均为R。

则三相总线损为:(4I)R I R I R (3I) R 27I R如果调平衡则ABC每相电流为2I,零线则为0,则三相总线损为:(2I R 3 12I R则比平衡之前降低线损 :27I R ‐12I R =15I R降低线损的百分比为:15I R/27I R =55%如下表所示为不平衡度从75%到10%时,达到理想状态完全平衡台区可节约的线损值。

不平衡度节约线损 (与平衡时对比)75.00%55.56%70.00%48.90%65.00%42.23%60.00%35.71%55.00%29.53%50.00%23.81%45.00%18.67%40.00%14.18%35.00%10.38%30.00%7.25%25.00% 4.76%20.00% 2.87%15.00% 1.52%10.00%0.63%若台区变压器容量为315KVA,供电半径最长500m,台区户数200户,三相每相假如100A。

则一年总用电量为220*100*3*24*365=580000KWh ,总电费为580000*0.5=290000元(每户月均电费120元)。

如果线损为总用电量的17%,则一年线损290000*17%=49300元,如果将一个75%不平衡度的系统调为25%以内,则可省(55‐5)%=50%线损,费用可节省49300*50%=24650元,在此情况下,一个台区投资5万治理,则两年即可收回成本,以后则都可以成为经济效益。

配电网中理论线损计算方法及降损措施的研究设计方案

配电网中理论线损计算方法及降损措施的研究设计方案

配电网中理论线损计算方法及降损措施的研究设计方案1 配电网理论线损计算简介配电网理论线损计算是对电能在输送和分配过程中各元件产生的电能损耗进行计算及各类损耗所占比例,确定配电网线损的变化规律。

配电网线损是电力部门一项综合性的经济、技术指标,是国家考核电力部门的一项重要指标。

多年来,随着配电网理论线损计算理论、方法和技术的不断丰富,人们研究出各种不同的计算方法,计算精度达到较高水平。

但由于配电网结构的复杂性、参数多样性和资料不完善以及缺乏实时监控设备等因素,准确计算配电网理论线损比较困难,一直是个难题。

为解决这一难题,众多科研工作者从理论到实践不断深入研究配电网理论线损计算方法,希望研究出更加适合配电网理论线损计算的新方法,更加快速、准确地计算配电网理论线损,满足电力部门配电网线损的分析和管理需要。

1.1国内外研究动态和趋势配电网理论线损计算方法从二十世纪三十年代就有国外学者开始研究,研究电能在配电网络传输的过程中产生的损耗量,分析各元件产生电能损耗的原理,建立数学模型。

随着计算机技术的快速发展,以计算机为辅助工具,加速各种计算方法的研究和发展,计算精度逐步提高,逐步应用于工程实际。

到二十世纪后期,各种配电网理论线损计算方法已经成熟,开始广泛应用于各级配电网理论线损计算实际工作中,取得了很好的效果。

近几年来,随着配电网系统的迅速发展,配电网络结构更加趋于复杂化,为配电网理论线损计算增加了难度;配电网自动化系统逐步应用,加强配电网的监控,各种数据采集变得容易,为配电网理论线损计算提供丰富的运行数据资料,正是由于以上两个方面,需要研究新的更加适合于目前配电网实际情况的理论线损计算方法,从而推动计算方法研究不断深入。

目前,国内外发表的配电网理论线损计算方法的文献很多,其采用的计算方法和计算结果的精度也各有不同,综合起来主要有以下几种类型。

1.2传统的配电网理论线损计算方法传统的配电网理论线损计算方法,主要分为两类,一类是依据网络主要损耗元件的物理特征建立的各种等值模型算法;一类是根据馈线数据建立的各种统计模型。

线损如何计算

线损如何计算

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。

线损计算

线损计算

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。

南方电网-线损理论计算技术标准

南方电网-线损理论计算技术标准
(4)负荷:有功功率(MW)和无功功率(Mvar)。
电量法
除需要采集电力法的所有数据外,还需要采集计算时段内所有发电机(平衡机除外)、调相机和负荷每天的有功电量(MWh)和无功电量(Mvarh)。
2.2 潮流计算结果修正
根据潮流计算得到的电能损耗只包括了线路和变压器的可变损耗。对于未计及元件线损中较为突出的损耗,采用以下方法计算,并据此对潮流计算结果加以修正。其中均方根电流的计算参考附录A的相关内容,也可以直接采用潮流计算所得线路和变压器支路的电流值。
1.电力法
根据每小时的发电机的有功、无功(电压)数据、负荷的有功、无功数据、网络拓扑结构及元件阻抗参数进行潮流计算,得出每个节点电压,然后根据已知的电压与节点导纳关系计算出每条支路的有功损耗。将所有支路的损耗相加,即是全网一小时的损耗。将24小时的损耗相加,即得出一天的线损。由一天的线损进而求得计算时段内的电能损耗。
计算方法
需要采集的运行数据
电力法
计算时段内电力网每天所有正点的数据如下:
(1)电力网拓扑结构。
(2)发电机:其所接节点作为PQ节点,有功功率(MW)和无功功率(Mvar);其所接节点作为PV节点时,有功功率(MW)和电压(kV);其所接节点作为平衡节点时,电压(kV),其相角设为零。
(3)调相机:其所接节点作为PQ节点,有功功率(MW)和无功功率(Mvar);其所接节点作为PV节点时,有功功率(MW)和电压(kV)。
目 次
前 言
线损是电力网供售电过程中损失的电量,是考核电力网运行部门一个重要经济指标。从本质来说,电能传送过程中,电力网各元件不可避免地发生电能损耗。这部分客观存在的损耗称之为技术线损。由于同一计费时段内对广大用户的抄表不同期,加上计量误差,可能的管理错漏,总抄见电能与电力网关口计量电能不相符,这都被统计为“线损”,即所谓管理线损。所以线损实绩就是技术线损与管理线损之和。

低压台区线损的理论计算

低压台区线损的理论计算

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。

线损理论计算方法与降损增效技术措施分析

线损理论计算方法与降损增效技术措施分析

线损理论计算方法与降损增效技术措施分析摘要:线损率是综合反映配电网规划设计、运营和管理水平的重要指标。

在电力系统中,线损是普遍存在的,如果电力企业能够及时的对线损进行处理,减少电能在传输等过程中的损耗,将会为企业带来巨大的经济效益。

本文将对配电网系统中造成技术线损的主要原因进行研究、分析,并针对技术线损提出相应的降损措施。

关键词:配电网;理论线损计算;降损措施1线损理论计算的常用方法1.1等值电量法等值电量法又成为电压损失法、电阻计算法。

在选用等值电量法计算电网线损时,需要结合实际情况,确保计算结果的精确性和可靠性。

如在配电网中能取得全部被测数据时,应当采用电量法,这种方法以三相快速牛顿分解潮流为基础;在配电网没有综合测试仪装置或者有部分综合测试仪的情况下,应当选用等值电阻法或者改进等值电阻法进行线损计算。

电压损失法以低压网运行中相关的电压数据为基础,通过线路阻抗、线路电流以及相电压转变成线电压计算得电压损耗。

另外,将甚至电阻系数的等值电阻法应用于低压配电台区的线损计算,也可以极大提高计算的精确度。

1.2改进前推回带法由于配电网实际运行过程中,代表的是各个时段的功率因数是显动态变化的,不可能准确获得,这就需要一种方法可以利用统计规律大致确定功率因数随着时间变化规律,再根据此规律分配供电量到各个时段,从而提高了计算的精确度。

该方法对传统化简的配电网线损理论计算方法的一种改进,将无功功率和线路电压损失对线损的影响同时考虑进去,在处理小电源时显得更加容易。

1.3改进迭代法改进迭代法是以前推回代法潮流迭代算法为理论基础,能完全反映出配电网络结构特征的动态链表为网络结构基础,适用于环状、网状、辐射状等多种复杂配电网线损理论计算,是在实践中应用比较广泛的一种计算方法,如损耗功率插值/拟和法、节点电压插值/拟和法、动态潮流法等方法能克服配电网运行动态时变性,提高网损计算精度。

2 配电网技术线损主要原因2.1 负荷波动幅度过大造成的线损当配电网系统运行时,其负荷曲线的形态会直接对技术线损的大小产生影响。

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低压台区线损的理论计算
2007年7月4日10:41 来源:
浙江富阳供电局赵宗罗赵志明
线损率是供电企业的一项重要经济技术指标,同时也是表征电力系统规划设计水平、生产技术水平和经营管理水平的一项综合性技术指标。

所以,线损管理工作一直以来都是供电企业管理工作的重点内容。

而随着农电一体化管理工作的全面开展,供电局如何有效的降低农村低压线损,为供电企业创造效益成为当前线损管理工作面临的一个新课题。

对农村配变台区进行理论线损计算,准确的掌握目前农村低压线损率的状况,对开展好今后的线损管理工作有着重要的意义:一方面可以了解和掌握目前农网改造后农村低压线损率的整体水平以及线损的构成;另一方面有利于在今后的线损管理工作中更加科学合理的制订、下达目标计划到各个台区,并为线损分析、考核提供依据,为降损工作提供管理的主攻方向,有针对性的制订降损措施,实现线损精细化管理的要求。

1 理论线损计算应用介绍
1.1 选取计算软件
目前用于线损计算的软件有很多,但由于低压线损的影响因素很多,如负荷形状系数、三相不平衡、表计损耗等等,很多公司开发的计算软件并不完善,所以要开展好低压台区的理论线损计算,关键要选一套科学合理的软件。

通过从“计算方法、界面操作性及计算结果”等方面进行比较分析后,最终选定用郑州大方软件公司开发的线损计算软件进行试用。

1.2 计算所需资料
依据软件的计算要求,本次理论线损计算要提供如下资料:①低压线路结构图;②线路参数(相数、长度及型号);③用户个数、电量及表计类型(电子表或机械表);④月有功供电量、日有功供电量;⑤K系数(可手工输入或计算求得)、月用电时间、功率因数以及电压。

1.3 计算结果分析
对有关基础资料的收集整理后,富阳供电局对12个农村配变台区进行了线损理论计算,计算
结果见表1。

表1的计算结果是默认K系数统一为1.3的情况下得出的,另外,功率因数默认为0.85,月用电时间为650 h。

K系数亦称为负荷形状系数,是均方根电流与平均电流的比值,K系数与负荷率密切相关,负荷率越高,K值越小,负荷率越低,K值越大。

由于本次理论线损计算所选择的台区缺少齐全的实测数据,考虑到相互间的对比分析,故各台区选取统一的K系数值,且假定为1.3。

功率因数也是根据经验取值,从富阳供电局负荷实测的一些记录显示,实测的绝大部分台区功率因数基本上在0.80至0.85之间,本次计算取值取0.85。

月用电时间以每天24 h计,一个月按30日计算则有720 h,但由于农村低压用户大部分为居民用户,时段性用电设备较多,特别是农用供电线路,季节性用电更明显,这使得月用电时间要小于720 h。

根据低压用户的结构情况,一般都在600~700 h左右,本次计算选择650 h。

从上面的计算结果看,12个台区合计理论低压线损率为6.34%,其中表计损耗918 kWh,占总损耗的14.41%。

对于其中用电量较小的台区,表计损耗所占比率较大,如树石村表损占95%、烈坞村表损占比96.5%(表损所占比率特别大的情况主要存在于用电量小,而用户个数却不少,而且有三相机械表计存在的情况)。

而对于电量较大的台区,表计损耗的所占比率就要小得多,如横槎村表损占比1.6%(表损所占比率特别小的情况主要存在于用电量很大,但用户个数不多,用电较为集中,又无机械表计的情况)。

在以上12个配变台区中,通过线损率的值可以发现,线损率小于3%的有2台,没有线损率大于11%的台区,线损率介于4%与9%之间的台区有8台,所占比率达到了66.67%。

由此可见,大部分台区的低压线损率基本处在4%~9%之间。

对于电量较小(表损所占比率较大)的配变台区,由于其损耗大部分为表计损耗,变动损耗部分所占比率较小,所以一些运行参数的变化对线损率的计算结果影响其实并不大,而对于电量大(表损所占比率较小)的台区,运行参数的变化对计算结果还是有较大影响的。

为此,富阳供电局对烈坞村(表损所占比率为96.51%)和东坞村(表损所占比率为22.08%)进行了对比分析:当月用电时间由650 h变720 h,或功率因数由0.85变0.8,或K系数由1.3变1.5等,烈坞村的计算结果变化不到0.1个百分点。

而对于东坞村,当功率因数由0.85调整为0.80的时候,线损率变动了0.49个百分点,影响程度要大得多。

同时,为了进一步了解K系数变化对低压线损率波动的影响情况,还对12个台区在K系数分别为小于1.3(取1.2)和大于1.3(取1.5)的情况下进行了计算,计算结果见表2、表3:
从表中的计算结果可以很明显的看出,电量越大(表损所占比率越小,变动损耗大)的台区,K系数的变化对线损率计算结果影响越大,如横槎村在K系数为1.5时的计算值要比1.3的计算值大2.91个百分点;而电量越小(表损所占比率大,变动损耗小)的台区,K系数变化对线损率计算结果影响就越小,如树石村在K系数为1.5时的计算结果要比1.3的计算结果仅
大0.04个百分点。

很显然,K系数变化对台区低压线损的影响还受台区低压线损结构情况而定。

另外,由于计算程序无法考虑三相不平衡、线路老化及其他管理因素造成的损失,理论计算结果一般情况下比实际的要小。

考虑了这些因素以及运行参数引起的计算误差,所以在确定考核指标的时候可以结合计算结果波动两个百分点。

2 应用效果分析
2.1有利于促进低压线损的精细化管理
(1)通过台区理论线损计算及数据对比分析,可以更准确地对不同台区下达线损率指标计划,做到按台区责任人、台区目标进行考核,使考核工作进一步得到细化。

(2)由于了解了台区线损构成以及运行参数变化对台区线损率的影响,使供电企业对高线损的台区能更准确的找出问题的关键,并采取针对性的降损措施,避免了线损原因分析及措施实施的盲目性。

(3)通过理论线损计算可以基本掌握各个台区正常线损率的取值范围,知道哪些台区是正常的,而哪些台区则是有问题的,从而进一步明确管理的重点。

2.2 有利于提高管理水平
开展好台区理论线损计算工作,供电企业须收集很多的线路、用户以及台区运行参数等多项基础资料,通过检查核对,提高了基础资料的准确性和完备性,从而为开展好其他管理工作打下了良好的基础。

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