电力网的功率损耗和电能损耗8
电网络理论考点 - 副本
.供用电网络考试内容第一章绪论第一节电力系统概述理解掌握 1 电力系统的构成包括：答：电力系统是由发电机，变压器，输配电线路和电力用户的电器装置连接而成的整体，他完成了发电，输电，变电，配电，用电的任务。
电力系统的概念答：什么是电力网、电力系统、动力系统答：电路系统各种电压的变电所及输配电线路组成的统一体，称为电力网。
电力网的主要任务是输电与分配电能。
2为发电厂和用户架起一座桥梁，用于传输电能，这边是电力系统。
2电力系统运行的特点（1）、电能生产，运输，使用的同时性（2）与生产及人们生活密切相关性、（3）过渡过程的瞬时性3对电力系统的基本要求（1）满足用电要求、（2）、安全可靠用电（3）保证电能质量，保证电力系统运行的经济性---以及1类~3类负荷的定义答：，电能质量指标—电压（正负百分五）、频率（正负百分之零点二到五）、波形（正弦波）一类负荷，在正常的运行和故障情况下，系统接线方式必须有足够的可靠性和灵和性，保证对用户的连续供电。
二类负荷，需双回路线路供电，三类负荷，允许停电较长，但不可以随意停电。
第二节发电厂类型熟悉1发电厂的种类；理解掌握1水电厂发电机容量大小由上下游的落差和流量决定2根据地形地质水能资源特点的不同，水电厂的分类；水力发电厂按其运行方式可分为无调节水电厂和有调节水电厂）3各类电厂的结构和特点第三节变电所类型熟悉变电所的类型和分类1按在电网的地位和作用划分：升压变压器和降压变压器按电压高低划分，大型变电所，中型变电说，小型变电所，按变电所的结构型式划分，屋外是变电所，屋内是变电所，地下变电所和箱式变电所第四节电力网的电压理解掌握1我国电力的额定电压022. 0.38 3 6 10 35 60 110 220 330 500 750KV第五节供配电系统的接地理解熟练掌握1按接地的目的不同，接地可以分为什么？答：工作接地，保护接地。
防雷接地2工作接地，中性点直接接地优点：单相接地时，其中性点电位不变，非故障相对电压接近相电压，因此降低电力网绝缘的投资，而且电压越高，其经济效益也越大，所以，目前我国对110千伏以上的电力网一般采用中性点直接接地。
供电系统的功率损耗与电能损耗
供电系统的功率损耗与电能损耗【摘要】当电能沿供电系统中的导线输送时，在其中产生有功功率和无功功率损耗。
各个供电线路的首端和末端，计算负荷的差别就是线路上的功率损耗。
用计算负荷求得的功率损耗，显然不是实际的功率损耗，计算它的意义，在于在同等条件下、对供电系统进行技术经济分析，以确定方案的可行性。
【关键词】供电系统；功率损耗；电能损耗功率损耗及电能损耗是电网运行中的重要经济指标。
电网的功率损耗及电能损耗是由发电设备供给、变电设备传输的。
当系统的负荷一定时，功率损耗及电能损耗越大，发、变电设备容量越大，电流系统建设投资费用和年运行费用越大，消耗的能源越多，这对电网的经济运行是不利的。
为了改善电网运行的经济性，必须降低电网的功率损耗和电能损耗。
一、供电系统的功率损耗在确定备用电设备组的计算负荷后，如果要确定车间或全厂的计算负荷，就需逐级计入线路和变压器的功率损耗。
要确定高压配电线首端（C点）的计算负荷，就应将车间变电站低压侧（D点）的计算负荷，加上车间变压器的功率损耗和高压配电线上的功率损耗。
下面分别讨论线路和变压器功率损耗的计算方法。
1.线路功率损耗的计算2.变压器功率损耗的计算变压器的功率损耗包括有功和无功两部分。
（1）变压器的有功功率损耗。
有功功率损耗可分为两部分：一部分是主磁通在铁心中产生的有功功率损耗，即铁损ΔPFe。
它在一次绕组外加电压和频率不变的情况下，是固定不变的，与负荷电流无关。
铁损一般由空载实验测定，空载损耗ΔP0可近似认为是铁损，因为变压器在空载时电流很小，在一次绕组中产生的有功功耗可忽略不计。
另一部分是负荷电流在变压器一、二次绕组中产生的有功功率损耗，即铜损ΔPCU。
它与负荷电流的平方成正比，一般由变压器短路实验测定，短路损耗ΔPK可认为是铜损，因为变压器短路时一次侧短路电压很小，故在铁心中产生的有功功率可忽略不计。
（2）变压器的无功功率损耗。
无功功率损耗也可分为两部分：一部分用来产生主磁通，也就是用来产生激磁通电流或近似地认为产生空载电流。
电能损耗与功率损耗
电能损耗与功率损耗电能损耗和功率损耗是电力系统中常见的概念，它们对电力传输和使用的效率有着重要影响。
本文将探讨电能损耗和功率损耗的概念、原因以及对电力系统的影响。
一、电能损耗的概念与原因电能损耗是指电能在输电、配电和用电过程中的损失。
电能损耗主要包括导线电阻损耗、变压器铁损耗、变压器铜损耗以及其他设备的损耗等。
导线电阻损耗是由于导线本身的电阻导致的能量损耗，这是由于导线材料的电阻率和导线长度等因素决定的。
变压器铁损耗是由于变压器磁芯中的铁耗损导致的，这是由于磁通变化引起的涡流损耗和磁滞损耗等原因造成的。
变压器铜损耗是由于变压器线圈中的电流通过导线引起的电阻损耗，这是由于导线电阻和电流大小等因素决定的。
其他设备的损耗包括开关、断路器、继电器等设备的损耗，这些损耗与设备的质量和工作状态有关。
电能损耗的原因主要有以下几个方面。
第一，导线电阻是电能损耗的主要原因之一。
导线材料的电阻率决定了导线的电阻大小，而导线长度决定了电阻损耗的大小。
第二，变压器铁损耗是电能损耗的重要原因之一。
变压器磁芯中的铁耗损主要是由于磁通变化引起的涡流损耗和磁滞损耗等原因造成的。
第三，变压器铜损耗是电能损耗的另一个重要原因。
变压器线圈中的电流通过导线引起的电阻损耗，这是由于导线电阻和电流大小等因素决定的。
第四，其他设备的损耗也会导致电能损耗的增加。
二、功率损耗的概念与影响功率损耗是指电力系统中单位时间内的能量损失。
功率损耗是电能损耗的一种表现形式，它是电能损耗与时间的乘积。
功率损耗对电力系统的影响主要有以下几个方面。
首先，功率损耗会导致电力系统的效率下降。
电能损耗会使得电能的传输和使用效率降低，从而导致电力系统的整体效率下降。
这不仅会增加电力系统的能耗，还会增加电力系统的运行成本。
其次，功率损耗会导致电力系统的电压降低。
电能损耗会使得电力系统中的电流增加，从而导致电压降低。
电压降低会影响电力设备的正常运行，甚至会导致设备损坏。
此外，功率损耗还会导致电力系统的稳定性下降。
电力系统分析川大课件小结及习题
电力网的电能损耗1.电力网的电能损耗和损耗率在分析电力系统运行经济性时，经常要求计算一段时刻内电力网的电能损耗。
在时刻段内对有功功率的积分便是电能损耗。
要是功率为恒定值，那么电能损耗确实是根基功率乘以时刻。
通常以年〔即365×24=8760小时〕作为计算时刻段，称为电力网年电能损耗。
例如8760小时分为n段，其中第i段时刻为△ti(h),全网功率损耗为△Pi(MW),那么全网年电能损耗为。
在同一时刻内，电力网损耗电量占供电量的百分比，称为电力网的损耗率，简称网损率或线损率，即电力网损耗率=(3-54)其中，在给定的时刻〔日、月、季或年〕内，系统中所有发电厂的总发电量与厂用电量之差称为供电量；那个地点介绍一种常用的电能损耗简化计算方法，用于逐个计算线路或变压器的年电能损耗，即最大负荷损耗时刻法。
要是线路中输送的功率一直维持为最大负荷功率Smax，在τ小时内的电能损耗恰好等于线路全年的实际电能损耗，那么称为最大负荷损耗时刻维持为最大负荷功率Smax，在τ小时内的电能损耗恰好等于线路全年的实际电能损耗，那么称为最大负荷损耗时刻。
(3-63)假设认为电压接近于恒定，那么(3-64)由此可见，最大负荷损耗时刻τ与视在功率表示的负荷曲曲折折曲曲折折折折线有关。
在一定功率因数下视在功率与有功功率成正比，而有功功率负荷曲曲折折曲曲折折折折线的外形在某种程度上可由最大负荷利用小时数反映。
因此，τ与线路负荷的功率因数和Tmax有关。
通过对一些典型负荷曲曲折折曲曲折折折折线的分析，得到τ与Tmax及cosρ的关系,如表3-1所示。
使用这一方法只需计算最大负荷时线路或变压器的功率损耗,再按负荷的Tmax和cosρ从表3-1查得τ，就可用下式计算线路的年电能损耗(3-65)变压器年电能损耗为(3-66)表3-1τ与Tmax和cosρ的关系2.落低网损的要紧技术措施•1〕提高功率因素、末端增加无功补偿，以减少无功功率的传输。
电力网的功率损耗和电能损耗
； PTR
PK
( S )2 SN
QTR
UK % 100
S
N
( S SN
)2
PTG P0
；
QTB
I0% 100
S
N
有n台参数相同的变压器并列运行时：
PTR
nPK
( S nS N
)2
；QTR
n
UK % 100
S
N
( S nS N
)2
PTG nP0
；QTB
n
I0 % 100
SN
如果一段时间t内线路的负荷不变，则功率损耗不变；
X
注意：上式中的功率必须是流入或流出阻抗的功率，且
功率和电压应是同一点的。
Power loss on transformer
1 根据变压器参数计算
⑴双绕组变压器 ⑵三绕组变压器
2 根据变压器短路和空载试验数据计算
双绕组变压器的功率损耗
； PTG
U
2 1
GT
QTB
U
2 1
BT
或 PTR
P22 Q22
用户以Pmax持续运行Tmax所消耗的电能为该用户以变负
荷运行全年所消耗的电能A，即： 8760
A 0
P dt Pmax Tmax
对于同类用户，Pmax有所不同，但Tmax基本接近；Tmax 反映用电规律。
最大负荷损耗时间
如果在 小时内，装置按最大负荷持续运行，则它损耗
的电能恰好等于线路按实际负荷曲线运行全年所损耗
n—并列运行的变压器的台数。
1)已知流出阻抗的功率 S~2，则I
PL 3 (
S2 )2 R P22 Q22 R
3U 2
电力网电能损耗计算导则
中华人民共和国电力行业标准电力网电能损耗计算导则1. 范围本导则给出了电力网电能损耗分析及计算方法，降低损耗措施效果的计算方法，还给出了电能损耗统计、计算、分析软件的设计要求。
本导则适用于各级电力部门的能耗计算、统计、分析及降损措施效果的计算，也适用于电力系统规则规划、设计工作中涉及的能耗计算。
2. 电力网电能损耗计算 2.1 统计线损率2.1.1 统计线损率是各网、省、地市供电部门对所管辖（或调度）范围内的电网各供、售电量表统计得出的线损率。
%100统计线损电量⨯=供电量统计线损率2.1.2 供电量=厂供电量+输入电量－输出电量+购入电量2.1.2.1 厂供电量即电厂出线侧的上网电量。
对于一次电网厂供电量是指发电厂送入一次电网的电量。
对于地区电网厂供电量指发电厂送入区电网的电量。
2.1.2.2 输入电量是指邻网输入的电量。
2.1.2.3 输出电量是指送往邻网的电量。
2.1.2.4 购入电量是指厂供电量以外的上网电量，如集资、独资、合资、股份制、独立核算机组、地方电厂、电力系统退役机组、多经机组、用户自备电厂等供入系统的电量。
凡地方电厂和用户自备电厂的送出电量不应和系统送入电量抵冲，电网送入地方电厂及用户自备电厂的电量一律计入售电量。
2.1.3 统计线损电能=供电量－售电量 2.1.4 售电量售电量是指所有用户的抄见电量，发电厂、供电局、变电所、保线站等的自用电量及电力系统第三主业所用的电量。
凡不属于厂用电的其他用电，不属于所或站用电的其他用电，均应由当地电力部门装表收费。
为了分级统计的需要，一次网把输往本局各地区电网的电量视为售电量。
2.1.5 为了分级分压管理，统计线损率又分为：一次电网的统计线损电量和一次电网的供电量之比的百分率称为一次网损率或主网损失率；一个地区电网的统计线损电量和该地区电网的供电量之比的百分率称为该地区（市）局的线损率；一个网局或省范围内所有地、市供电局（电业局）及一次电网的统计线损电量的总和与其供电量之比的百分率称为该网、省局的线损率。
电力网电能损耗管理规定
电力网电能损耗管理规定电力网电能损耗管理规定一、总则为促进电力网规范运行，提高效益，保证市场供需平衡，本规定订立之。
二、适用范围本规定适用于国内全部电力生产、输送、调配单位及相关机构。
三、损耗率及分级1. 损耗率定义：电力网电能损耗率，指电能从电源端输送至负载端的过程中所发生的损耗所占比例，通常以百分比表示。
2. 分级标准：依照电能损耗率的大小，将电力网分为A、B、C、D四个级别：A级别：电能损耗率接近理论最优值，不超过0.5%。
B级别：电能损耗率在0.5%~1.5%之间。
C级别：电能损耗率在1.5%~2.5%之间。
D级别：电能损耗率在2.5%以上。
四、管理要求1.电力生产、输送、调配单位应当统筹运用技术手段、订立规范管理，不断优化系统结构、提高发供电效率，掌控电能损耗率。
2.各单位应加强电力网技术管理，定期进行设备维护、检修和升级改造，提高设备运行效率。
3.生产、输送、调配单位应订立相应的掌控和管理计划，并进行定期评估，查找问题并适时处理。
4.应建立健全电量统计及监控系统，对输送电量、损耗情况进行实时监测。
5.各单位应当加强对电力网电能损耗率的监控，对超标的电力网进行整改，并对整改情况进行检查。
6.各单位应当完善安全生产规章制度，加强安全监控，确保电力生产、输送、调配过程中的安全。
五、惩罚措施1.针对惩罚情形，应当依照有关法律法规和规章制度，予以追责、批判教育、行政惩罚等处理。
2. 对于严重失误和过失行为造成的损失，应当依照有关规定，赔偿相应的经济损失。
3.对电力生产、输送、调配单位及相关机构常常性不达标的情形，应当依据实在情况，实行警告、罚款等措施。
六、监督管理1.国家能源部门应当加强对电力生产、输送、调配单位的检查，采纳定期监理、专项检查等方式，督促企业落实电能损耗管理规定。
2.各地市场监督管理部门应当加强对电力市场的监管，对电力生产、输送、调配单位进行定期检查，保证其依照有关规定，规范运行。
电力网的电压降落与功率损耗(ppt 63页)
线路、变压器。
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9
二、功率分布和功率损耗
I
Sˆ Uˆ
S~
U ˆI
1、输电线路的功率损耗
••
U 1 I1,S1
S'
•
R jX S " I 2
•
U2,S2
S ~PjQ
共轭
jB/2 jB/2
U ˆIU (Y ˆU ˆ） U2Y ˆ
图3-3 线路的等值电路
•
U 1U 2( U 1j U 1)
电压降落纵分量：
1
U2RI2cos2 XI2sin2
2
(P2RQ2X)/U2
电压降落横分量
1
U2 I2XCos2 I2RSin2
2
(P2XQ2R)/U2
U 1
2
••
•
U2
•
I1 I2 I
I2R
I2 X
U 2
U 2
求首端电压
•1•
U1U2ΔU2 jδδ2
•2
U1U2
1
•
U2
• 线路功率与电压的关系
• ••
I1 I2 I
高压输电线路 X>>R
U QX/ U
U PX/ U
• 无功流动方向与电压高低有关；
• 有功流动方向与电压相位差有关。
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2.电压损耗(kV)
U1U2 U (PRQX)/U
•
U1
• U2
G
3.电压偏移
电压偏 % ） U 移 UN （ 10% 0 UN
3U
P2 Q2 QL U2 X
11
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电力线路功率损耗的计算
S1
QC1
S1
R
jX
S2
QC2
S LD
I
线路阻抗 支路损耗
P l 3I R 10
2
3
变动损耗
-1-
Ql 3I 2 X 103
电力网的功率损耗
电力线路功率损耗的计算
因为 I S 3U , 故有
2 2 S2 P Q 3 Pl 2 R 103 R 10 U U2
2
-9-
电力网中的能量损耗
提高功率因数的主要措施
组织变压器的经济运行
S PT n 1 n 1 P0 n 1 P S n 1 S N 变电所的临界负荷功率
n-1台并联运行时的总功率损耗为
2
Scr SN
P0 n n 1 P S
当负荷功率大于临界负荷功率时，宜投入n台变压 器并联运行，否则，宜投入n-1台变压器并联运行
-10-
-4-
电力网的功率损耗
双绕组变压器的功率损耗
2
P 2 Q2 P R ( kW ) 0 k 2 U 2 S P 2 Q2 QT Q0 Qk X ( kW ) k S Q0 2 U N S PT P0 Pk S N
-8-
电力网中的能量损耗
提高功率因数的主要措施
改善功率分布
对环网中比值R/X特别小的线段进行串联电容补偿 在环网中装设混合型加压调压变压器 根据负荷的变化适当改变投入运行的变压器台数 n 台相同变压器并联运行的总功率损耗为
组织变压器的经济运行
PT n
S nP0 nPs nS N
n台 并 联 运 行
S PT nP0 nPk nS N QT n
( kW ) S nS N ( k var)
-62
2
I0% U %S N SN n k 100 100
电力网中的能量损耗
降低网损的常用技术措施
2 2 S2 P Q 3 3 Ql 2 X 10 X 10 2 U U
-2-
电力网的功率损耗
电力线路功率损耗的计算
线路导纳
支路损耗
1 2 QC1 BU1 固定损耗 2 1 2 QC2 BU 2 2
QC1 QC2
1 1 2 BU N QC 2 2
-3-
电力网的功率损耗
变压器功率损耗的计算
阻抗支路中的功率损耗：
Pk 2 Rk Rk 2 UN UN 2 2 2 S P Q Qk 2 X k X k 2 UN UN S2 P 2 Q2
导纳支路中的功率损耗:
2 S 0 (Gm jBm )U N P0 jQ0
降低电机、变压器的损耗标准 提高负荷的功率因数 提高电力网的运行电压 实现变压器的经济运行
实现整个系统的有功无功经济分配
-7-
电力网中的能量损耗
提高电动机的容量 采用并联无功补偿装置 合理组织或调整电力网的运行方式 合理确定电力网的运行电压水平
35kV及以上的输电网，适当提高运行电压可以降 低网损 6～10kV的农村配电网，应适当降低运行电压以 降低网损
-5-
电力网的功率损耗
三绕组变压器功率损耗计算
2 2 2 P12 Q1 P32 Q3 P22 Q2 3 PT P0 Rk 1 Rk 2 Rk 3 10 2 2 2 U1 N U1 N U1 N 2 2 2 2 2 2 I 0 % S N P1 Q1 P3 Q3 P2 Q2 3 QT X X X 10 k1 k2 k3 2 2 2 100 U U U 1N 1N 1N