地方电力网毕业设计.doc

西安电力高等专科学校电力工程系2011届毕业设计（论文） 题目： 地方电力网设计 学 号： 姓 名： 指导教师： 专 业： 班 级： 完成时间： 2011年6月12日毕业设计任务书一、 设计题目35kv电力网规划设计一、 设计目的与要求通过本次设计掌握电力网规划设计的一般原则和常用方法，综合运用所学专业知识，特别是有关电力网、发电厂和变电站的理论、概念和计算方法，进而了解有关技术政策、经济指标、设计规程和规定，树立统筹兼顾、综合平衡、整体优化的观点，培养从技术、经济诸多方面分析和解决工程实际问题的能力。设计必须符合国家现行政策和有关规定。具体内容包括：1、 系统功率平衡分析2、 确定电网接线方案3、 确定各变电站电器主接线4、 潮流计算5、 调压计算6、 经济运行分析及输电效率计算7、 专题二、 设计成果1、 设计说明书一份；2、 图纸两张（电网主接线图和潮流分布图各一张）；三、 原始资料1、 发电厂、变电站地理位置图如下：10km26km317km8km电源217km4水电厂517km8km12、 各变电站负荷情况：12345最大负荷mw776.56.511最小负荷mw55558.5tmax35003500500050005000cos0.850.850.850.850.9低压侧电压1010101010备用要求无20%20%20%20%调压要求顺逆常常常负荷性质农业农业城市城市工矿3、说明：（1）电源1为一变电站，最大负荷时提供30mw的功率，最小负荷时提供25mw的功率。（2）电源2为一系统，系统母线电压维持38.5kv，最大负荷时提供20mw的功率，最小负荷时提供15mw的功率。cos=0.85。四、 参考资料1、电力系统设计手册2、电力系统分析3、发电厂电气部分4、电力系统规划与设计前言变电站是电力系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。电气主接线是发电厂变电站的主要环节，电气主接线的拟定直接关系着全厂（所）电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，是变电站电气部分投资大小的决定性因素。本次设计为35kv电力网规划设计，为了使学生树立正确的工程观点，掌握变电所或企业配电系统电气部分的设计，工程计算和主要电气设备的选择原则和方法，并在分析、计算和解决实际工程等方面得到训练，为以后从事设计运行和科研工作打下良好的基础，特此制定本次毕业设计。所涉及的内容力求概念清楚，层次分明。此设计分为七个章节：1、 系统功率平衡分析2、 确定电网接线方案3、 确定各变电站电器主接线4、 潮流计算5、 调压计算6、 经济运行分析及输电效率计算7、 专题 所有的计算详见计算说明书部分。2011-6-12 目 录前言毕业设计任务书.21、 功率平衡分析.7 1.系统无功功率平衡分析.7 2.系统有功功率平衡分析.72、 确定电网接线方案.9 1.电力网电压的确定和电网接线的初步选择.9 2.方案初步比较的指标.103、 确定各变电站电气主接线.14 1.选择要求.14 2.选择方案.14 3.电气主接线的确定.164、 潮流计算.18 1.高压辐射网的潮流计算.18 2.中低压辐射网潮流计算.18 3.两端供电网的潮流计算.185、 调压计算.21 1.电压中枢点的调压方式.21 2.电压调整原理及措施.226、 经济运行分析及输电效率计算.237、 专题.258、 附录计算说明书.31 1.功率损耗的计算.31 2.导线截面积计算.33 3.线路损耗.35 4.变压器损耗.36 5.调压计算.38 6.网损及输电效率计算.429、 设计图.44 1.潮流计算化简网络图. 44 2.潮流分布. .45 3.电气主接线图.4610、参考文献.47 第一节 系统功率平衡分析 电力系统中的功率平衡分为有功平衡功率和无功功率平衡电力系统中的无功功率：在运算时需要保持平衡，其无功功率平衡方程式为 +=+式中 同步发电机发出的无功功率总和； 无功补偿设备发出的无功功率总和； 系统无功功率总和； 厂用无功功率总和； 电力网无功损耗的总和；（包括并联电抗器）。 同步发电机发出的无功功率总和是指发电机在额定功率因素下运行时所发出的无功功率。无功补偿设备发出的无功功率总和是指无功补偿设备（包括同步调相机、并联电容器、静止补偿器及输电线路容纳中电容无功功率等）在额定功率因数下运行时所发出的无功功率。系统无功负荷主要是指包括电动机、电抗器等负荷消耗的无功功率，可按负荷的功率因数计算，未经补偿的无功功率一般不高，约0.60.9,。为了减少线路因输送大量无功功率所引起的有功功率损耗和能量损耗，规程对电力用户的功率因数做了限制（例如不得低于0.9等）。系统运行部门做无功平衡时，可按规程规定确定负荷消耗的无功功率。 电力系统网络的无功负荷损耗包括三个部分， =+式中 电网络中变压器的无功功率损耗； 电网络中输电线路电抗的无功功率损耗； 电网络中输电线路电纳的无功功率损耗，属容性，取负值。 为维持电力系统的无功平衡，还应有一定的无功功率备用容量。无功备用容量一般为无功负荷的7%8%。同步发电机在额定功率因数下运行，若发电机留有一定的有功功率备用容量，也就保持了一定的无功功率备用容量。根据电力系统综合负荷的电压静态特性曲线和系统无功功率平衡方程式可知系统电压过低的根本原因，就是系统无功电源不足。当系统电压过低时，首先要增加系统的无功电源，保持系统无功平衡。关于无功电源的设置，除发电厂的发电机外，无功补偿设备的设置则根据无功分层（电压层次）分区（地区、县或站网络）和就地平衡以及便于调整电压的原则来进行设置。无功补偿设备的容量需要根据调压要求及系统对功率因数的要求来进行计算。电力系统有功功率平衡及备用电力系统运行的特点之一是电能不能大量的、廉价的储存。在任何时刻，发电机发出的功率等于此时刻系统综合负荷与各元件功率损耗之和。电力系统有功功率平衡可表示为 =+式中 系统各发电厂发出的有功功率之和（工作容量）； 系统综合有功负荷； 电力网各元件有功损耗总和； 各发电厂厂用有功功率总和。在一般情况下，电力网有功损耗约占发电厂输出功率的7%8%；热电厂厂用电约占电厂出力的12%；凝汽式火电厂厂用电约5%10%；水电厂厂用电约为1%；核电厂厂用电约为5%8%。 在电力系统规划设计和运行时为保证系统经常在额定频率下连续的运行不间断地向用户供电，系统电源容量应当大于包括网络损耗和厂用电在内的系统发电负荷。系统电源容量大于系统发电负荷的部分称为系统的备用容量。电力系统的备用容量可以分为热备用和冷备用，也可以分为负荷备用、事故备用、检修备用和国民经济备用。 第二节 确定电网接线方案一、电力网电压的确定和电网接线的初步选择由于电网电压的高低与电网接线的合理与否有着相互的影响，因此，在这里设计的时候是将两者的选择同时予以考虑。1， 电网电压等级的选择电网电压等级符合国家标准电压等级，所选电网电压，这里是根据网内线路输送容量的大小和输电距离来确定的。查询电力系统设计手册可知，此电压等级为35kv这里的表1-1，给出了电网接线方案（1）每一条架空线路的输送容量的大小和输电距离以及所选的电压等级。其它电网接线方案（1）电压等级的选择类似从略。线路名输送容量（mva）输电距离（km）电压等级g-1（单回）7/2835kvg-2（双回）7/21035kvg-3（单回）6.5/21735kvg-4（单回）6.5/21735kv3-4（单回）6.5/2635kv 表1-1 电网接线方案 从表1-1，可确定该方案（1）的电网电压等级全网为35kv。2， 电网接线方式这里所拟订的电网接线方式为全为有备用接线方式，这是从电网供电的可靠性、灵活性与安全性来考虑的。当网络内任何一段线路因发生故障或检修而断开时，不会对用户中断供电。这里结合所选的电网电压等级，初步拟订了五种电网接线方式，方案（1）、方案（4）为双回线路，方案（2）、方案（3）为环网，方案（5）中既有环网又有双回线路。它们均满足负荷的供电的可靠性。五种方案的电网接线方式如图1-1所示：图 1-1二、方案初步比较的指标 1， 线路长度（公里） 它反映架设线路的直接费用，对全网建设投资的多少起很大作用。考虑到架线地区地形起伏等因素，单回线路长度应在架设线路的厂、站间直线距离的基础上增加（5-10）%的弯曲度。这里对各种方案的架空线路的长度统一增加8%的弯曲度。如图为电网的接线方案，根据接线方案，我们设计了六种接线线路图方案一g1.2.3.4 用树型网34 用单线型电源24.5 用树型网方案二g1.2.3.4 用树型网34 用双线型电源24.5 用树型网方案三g4电源二 用总线型g3.1.2 用双线型43 用双线型电源二5 用双线型方案四g34g 用环网g2.1 用双线型电源二4.1 用单线型方案五g34g 用环网g1.2 用双线型电源二4，5 用双线型方案g34g 用环网g2.1 用单线型电源二4，5 用双线型根据负荷的重要程度及经济操作难易程度选择方案:方案1 、方案5 、方案6再根据线路总长及短路器个数判断 由于高压开关价格昂贵，在网络投资中占较大比例，所以需应统计在拟订的各设计方案中的高压开关台数，以进行比较。这里暂以网络接线来统计高压开关台数，暂不考虑发电厂与变电站所需的高压开关。考虑到一条单回线路的高压断路器需在两端各设置一个，故一条单回线路的高压断路器需2个。各种接线方案所需的高压开关台数（高压断路器）统计如下： 方案（1）所需的高压开关台数为16个；方案（5）所需的高压开关台数为16个；方案（6）所需的高压开关台数为12个；方案一线路总长为10+17+17+8+6+8+17=83km方案五线路总长17+6+17+10+10+8+8+16+34=126km方案六线路总长10+8+40+8+17=81km按环网g34g计算q=(6.5+6.5) tan=13*0.62 = 8.06mvaru%= （8.06*0.4*31）/(35*35)=8.2%20%按放射网q=6.5tan=6.5*0.62=4.03mvaru%=(4.03*0.4*31)/（35*35)=4.1%10%保留两个方案，方案1、方案6查电力系统p68,69.应选择钢芯铝绞线。导线截面积的计算见附录变压器容量的计算由水电厂到2的变压器的容量 s=775%=5.25mw由水电厂到3的变压器的容量s=6.575%=4.88mw由水电厂到4的变压器的容量s=6.575%=4.88mw由水电厂到1的变压器的容量s=775%=9.3mw由水电厂到5的变压器的容量s=1175%=7.99mw 第3节 确定各变电站电器主接线变电所的电气主接线是高压电气设备通过接线组成的汇集分配和输送电能的电路，主接线代表了发电厂电气部分的主体构成结构是电力系统网络结构的重要组成部分，它对电气设备选择，配电装置的不知及运行可靠性和经济性等有重大影响。一、选择要求：主接线应满足可靠性、灵活性和经济性三个基本要求，电器主接线的方式对电力系统的安全、经济运行起着决定的作用。在进出线较多时，为方便电能的汇集和分配，采用母线作为中间环节，母线起着汇总电能和分配电能的作用，可使接线简装清晰、运行方便，有利于安装和扩建。二、方案选择方案一：单母不分段接线优点： 接线简单清晰，设备少，投资小，运行操作方便，有利于扩建和采用成套配电装置。缺点： 不够灵活可靠，母线或任一母线隔离开关检修时全部停电；任一回路的断路器检修时，该回路停电；当母线故障时，全部停电。 适用范围： 这种接线方式一般只适用于一台发电机或一台主压器的以三种情况： 1、6 10 kv 配电装置，出线回路数不超过5回。 2、35 63 kv 配电装置，出线回路数不超过3回。 3、110 220 kv 配电装置，出线回路数不超过2回。 方案二：单母分段接线优点：1、 用断路把母线分段后，对重要用户可以从不同段引出两个回路，有两个电源供电。2、 当一段母线发生故障，分段断路器自动将故障段切除，保证正常母线不间断供电和不致使重要用户停电。3、 扩建时需向两端均衡扩建。缺点：分段的单母线接线，增加了分段设备的投资和占地面积；某段母线故障或检修时仍有停电问题；某回路的断路器检修时，该回路停电。适用范围：1、 6 10 kv 配电装置，出线回路数为6回及以上时；发电机电压配电装置，每段母线上的发电机容量为12mw及以下时。2、 35 63 kv 配电装置，出线回路数为4 8回时。3、 110 220 kv 配电装置，出线回路数为3 4回路时。方案三：一般双母线接线优点：1、 检修任一母线时，不会中断供电；检修任一回路的母线隔离开关时，只需停该回路及与该隔离开关相连的母线；任一母线故障时，可将所有连于该母线上的线路和电源倒换到正常母线上，使装置迅速恢复工作。2、 运行方式灵活，可采用两组母线并列运行方式；两组母线分裂运行方式；一组母线工作另一组母线备用的运行方式。3、 扩建方便，可向母线的任一端扩建。4、 可完成一些特殊功能，如：必要时，可利用母联断路器与系统并列或解列。缺点：1、 在母线检修或故障时，隔离开关作为倒换操作电器，操作复杂，容易发生误操作。2、 当一组母线故障时，仍短时停电，影响范围较大。3、 检修任一回路的断路器，该回路仍停电。4、 双母线存在全停的可能，如母联断路器故障或一组母线检修而另一组母线故障。5、 所用设备多，配电装置较复杂。适用范围：当母线上的出线回路数或电源数较多，输送和穿越功率较大，母线或母线设备检修时不允许对用户停电，母线故障时要求迅速恢复供电。系统运行调度对接线的灵活性有一定要求时一般采用双母线接线。1、 6 10 kv 配电装置，当短路电流较大，出线需带电抗器时。2、 35 63 kv 配电装置，当出线回路数超过8回连接的电源较多，负荷较大时。3、 110 220 kv 配电装置，当出现回路数为5回及以上或该配电装置在系统中居重要地位，出线回路数为4回及以上时。方案四：内桥接线特点：1、 其中一回线路检修或故障时，其余部分不受影响，操作较简单。2、 变压器切除，投入或故障时，有一回路短时停运，操作较复杂。3、 线路侧断路器检修时，线路需较长时间停运。适用范围：内桥接线适用于输电线路较长或变压器不需经常投、切及穿越功率不大的小容量配电装置中。方案五：外桥接线特点：1、 其中一回路检修或故障时，有一台变压器短时停运，操作较复杂。2、 变压器切除、投入或故障时，不影响其余部分的联系，操作较简单。3、 穿越功率所经过的断路器，所造成的断路器故障，检修及系统开环的几率小。4、 变压器侧断路器检修时，变压器较长时间停运。适用范围：外桥接线适用于输电线路较短或变压器需经常投、切及穿越功率较大的小容量配电装置中。电气主接线的确定：1、35kv 侧进线电气主接线的选择： 由于35kv 侧进线共两回，向变电站用电供电一回，两台主变供电两回，经过比较，经过各接线方式的比较以及从供电可靠性来考虑，应所以根据要求35kv侧进线选双母接线。2、10kv 侧出线电气主接线的选择：由于10kv 侧出线共8回，经过比较，从供电可靠性来考虑， 同时考虑有一类负荷占50%，10kv 侧出线选取单母分段接线的形式作为本变电站的电气主接线形式。 第四节 潮流计算 简单电力网包括辐射网和闭式两大类。辐射网是指负荷只能从一个方向获得电能的电网， 如一端电源供电的配电网、树形网、干线网以及闭环运行的两端供电网等；闭式网是指负荷可以从两个或两个以上的方向获得电能的电网，如两端供电网、环形等。1、 高压辐射网的潮流计算 辐射网中，若已知末端求首端的功率，其潮流计算的方法是从末端开始计算，末端功率加上线路功率损耗，即为首端功率；若已知首端功率求末端功率，应从首端开始计算，首端功率减去线路变压器的损耗及充电功率，即为末端功率。依次类推，可求出各段的功率分布，再根据各段功率和已知电压，求的任意母线的电压及相位。2、 中低压辐射网潮流计算中低压配电网大多是辐射网，其特点是电压低、线路短、输送的功率小，为了简化计算，在潮流计算中可采取下列简化措施（1） 不计导纳及导纳中的功率损耗（2） 不计阻抗中的功率损耗（3） 不计电压降的横分量（4） 在计算公式中，可以近似地用额定电压代替实际电压。三 两端供电网的潮流计算 两端电源供电网简称为两端供电网，它有两个独立电源给客户或变电站供电，在这样的电网中，负荷都可以同时从两个不同的方向获得电能，因此，这种结构的电网供电可靠性较高，应用也比较广泛。环网可以看做是两端电源电压向量相等的两端供电网。 不计电力网阻抗和导纳中功率损耗的潮流分布，称为初步潮流分布；与此相对应，计及了功率损耗的潮流分布称为最终潮流分布。对于两端电源供电的中低压配电网，由于可以忽略阻抗和导纳中的功率损耗，初步潮流分布也就是最终潮流分布；对于两端电源供电的高压电力网，需要在计算出初步潮流分布的基础上，再计及阻抗和导纳中的功率损耗，最后求得电力网的最终潮流分布。 两端高压供电网，在求出初步功率分布之后，从功率分点处可以将两端供电网看作两个独立的开式网，按照开式网的功率分布的计算方法，考虑功率损耗后，逐渐向电源侧推算，得出全网的最终潮流分布。若两端供电网的有功分点与无功分点不重合，一般从无功功率分点处将网络分开，再向两端电源侧推算。 若电力系统中有带恒定负荷的发电厂，计算时可以将这类电厂当做负的负荷来处理，然后按照前述计算负荷的方法进行计算即可。 所用到的公式如下 线路功率损耗：s= 线路导纳损耗 b= 并联阻抗 = 并联感抗 =10电力系统潮流计算是电力系统最基本的计算，也是最重要的计算。所谓潮流计算，就是已知电网的接线方式与参数及运行条件，计算电力系统稳态运行各母线电压、个支路电流与功率及网损。对于正在运行的电力系统，通过潮流计算可以判断电网母线电压、支路电流和功率是否越限，如果有越限，就应采取措施，调整运行方式。对于正在规划的电力系统，通过潮流计算，可以为选择电网供电方案和电气设备提供依据。潮流计算还可以为继电保护和自动装置定整计算、电力系统故障计算和稳定计算等提供原始数据。 潮流计算（load flow calculation）根据电力系统接线方式、参数和运行条件计算电力系统稳态运行状态下的电气量。通常给定的运行条件有电源和负荷节点的功率、枢纽点电压、平衡节点的电压和相位角。待求的运行状态量包括各节点电压及其相位角和各支路（元件）通过的电流（功率）、网络的功率损耗等。潮流计算分为离线计算和在线计算两种方式。离线计算主要用于系统规划设计和系统运行方式安排；在线计算用于运行中电力系统的监视和实时控制。 目前广泛应用的潮流计算方法都是基于节点电压法的，以节点导纳矩阵y作为电力网络的数学模型。节点电压ui和节点注入电流ii 由节点电压方程 电力系统带负荷正常运行时，便有电流和与之相对应的功率从电源通过元件流入负荷，电力系统中，通常把功率和电压的分布称为潮流分布。由于负荷的相对性及电力系统运行的不断变化，潮流分布也随之不断变化，因而潮流计算称为电力系统计算的重要任务之一。通过对电力系统各种运行方式潮流分布的计算，可进一步对系统运行的安全性、经济运行进行分析、评价，并提出改进措施。从数学上说，潮流计算是求解一组由潮流方程（2）描述的非线性代数方程组。牛顿拉夫逊法是解非线性代数方程组的一种基本方法，在潮流计算中也得到应用。当采用了稀疏矩阵技术和节点优化编号技术后，牛顿-拉夫逊潮流算法成为电力系统潮流计算中的优秀算法，至今仍是各种潮流算法的基础。此外，还有各种快速潮流计算方法（例如直流潮流和快速分解潮流算法）、扩展潮流计算方法（例如最优潮流、动态潮流、随机潮流、开断潮流等）、交直流联合系统潮流计算、不对称电力系统潮流计算和谐波潮流计算方法等，以满足各种特殊要求的潮流计算。电力系统潮流计算，既可以采用人工计算，也可以应用计算机计算。对于简单的电力系统或简单的配电的网络，可以采用人工手算的方法进行潮流计算。人工手算法的主要特点是直观和概念明确。但对于现代电力系统，由于其网络复杂、结构庞大，有数百甚至上千个母线和线路，人工手算已经不能适应系统快速、准确的计算的要求，必须应用计算机计算。第5节 调压计算 电力系统中的电压管理 一、电压中枢点的调压方式 电力系统在无功功率充裕时，系统就会有较高的运行电压水平。但系统地无功功率充裕，并不能使各负荷点电压都满足电压偏移要求，要保证各负荷点的电压偏移要求。要保证各负荷点电压都在允许的电压偏移范围内，还应分地区、分电压等级、安供电片区合理分配无功负荷，进行电压调整。由于电力系统结构复杂负荷点多而分散，负荷的波动幅度又比较大也难以做到对每个负荷点进行电压监视、控制和调整电压的母线称为电压中枢点。根据电网和负荷的性质，中枢点电压的调整方法有逆调压、顺调压和恒调压三种。1.逆调压。 在电网中，由于在最大负荷时电网的损耗很大，远端负荷的电压很低；而最小负荷时电网的损耗较小，则近端负荷的电压将过高。因此，必须采取措施在最大负荷时升高中枢点电压，在最小负荷时降低中枢点电压。这种中枢点电压随负荷增大而升高的调压方式称为逆调压，具体要求为；在最大负荷运行方式时，中枢点电压要高于线路额定电压的5%；最小方式运行时中枢点电压降为线路的额定电压。逆调压方式是一种要求较严格的调压方式，要实现逆调压一般须在中枢点装设特殊的调压设备。2.顺调压。如前所述，负荷最大时，电力网的损耗也很大，各负荷点的电压就偏低；负荷最小时，电力网的损耗也较小，各负荷点的电压就偏高。所谓顺调压，就是在最大负荷时允许中枢点电压低一些；在最小负荷时，允许中枢点电压高一些。具体要求为：在最大负荷运行方式时，中枢点电压不得低于线路电压的102.5%；最小负荷运行方式时，中枢点电压不得高于线路的额定电压的107.5%。顺调压是一种要求较低的调压方式，一般不需要安装特殊的调压设备就可满足调压要求，但是只适用于供电距离较短，负荷波动不大的电压中枢点。3. 恒调压（常调压）。 恒调压是指在最大和最小负荷方式时，中枢点电压保持在比线路额定电压高2%5%的调压方式。恒调压方式通常用于向负荷波动较小的客户供电的电压中枢点。二、电压调整原理及措施 简单的电力系统，发电机通过升压变压器、线路和降压变压器向客户供电。若若已知发电机出口的母线电压为，变压器的变比分别为和，从发电机出口母线到客户端归算后的总阻抗为+j，高压输电线路的额定电压为，负荷功率为p+jq,在不考虑线路充电功率、变压器励磁损耗和网络损耗的情况下，负荷端的电压u为 u=(-)/由公式可见，为了调整用户端电压u，可采取以下措施。1、改变发动机励磁电流，即通过调整发电机端电压调压。2、改变升降变压器的变比、，即选择适当的变压器分接头调压。3、改变电力网中的无功功率q分布调压。4、改变网络的参数、调压。 第六节 经济运行及输电效率计算电力系统经济运行的基本原则是：在保证电力系统安全可靠运行和电能负荷标准的前提下，尽量提高电能生产和输送的效率，当今节能是国家乃至世界的一项长远战略方针，因而降低损耗。节约能源的意义重大，电网经济运行，是一项实用性强的节电技术，这项节电技术是在保证技术安全和经济合理的条件下，充分利用现有设备、元件，不花投资或花很少的投资，通过择优选取最佳运行方式，调整电压、提高功率因素，调整或更换变压器以及电网改造等方式，实现科学管理，在传输相同点能量的情况下，以达到减少变压器和电力线路的总损耗，提高经济效益的目的。1、电网有功损耗的构成电网的作用是将发电厂发出的电力电能由输电线路送至变电站母线，通过母线进行同级电压的带那里电能的汇集、分配，同时通过变压器向不同电压等级的配电网进行分配，220kv及以下电网理论损耗，如下： = =由上述电网损耗构成公司可知电网输送一定的有功功率时影响损耗大小的因素：1、电网损耗大小与变压器运行方式有关；2、电网损耗大小与电压水平有关；3、电网损耗大小与电网输电线路电阻有关；4、电网损耗大小与电网输送的无功功率有关；5、合理采取多项措施，努力降低电网有功损耗6、变压器及变压器经济运行方式的选择变压器是电力生产过程中的主要电器，运行变压器的总容量远远超过运行发电机、电动机的 总容量，。变压器在变压和传递电功率的过程中，其自身要生产有功功率损耗和无功功率损耗，由于变压器的电能损耗占整个电力系统损耗的百分之三十左右。因此，变压器经济运行时电力系统经济运行的重要环节，也是降低电力系统网损的重要措施。变压器经济运行时在确保变压器安全运行和保证供电量得基础上充分利用现有设备和原有资金条件下，通过择优选取变压器经济运行方式，从而最大限度降低变压器的电能损耗，所以变压器经济运行的实质就是变压器节电运行。双绕组变压器有功功率损耗变压器的功率损耗和损耗率的负载性曲线称为变压器的技术特征，因此变压器技术特性是反映变压器技术参数和工况负载的特征。 2、合理安排电网运行方式 增大导线截面，在输送负荷不变的情况下，增大导线截面，减少线路电阻，可达到降损节电的效果。3、 合理调整电网运行电压水平从电网的组成可以看出，造成电网有功电力和电能损耗的主要元件是输电线和变压器阻抗回路上流过电流时的损耗，即,称为可变损耗，另一部分则发生在变压器、电抗器、电容器等设备上的不变损耗，也成孤灯损耗。结论1、 合理安排电网运行可降低电网有功损耗。2、 通过选择变压器运行方式可降低电网有功损耗。3、 合理配置无功补偿装置，按需补偿电网无功需求可降低电网有功损耗。4、 合理调整电网运行电压水平可降低电网有功损耗。 第七节 专题: 电网线损管理措施一、供电所降低线损的技术措施： （一）调整电网结构，优化配电网络 电力网结构的优劣是影响线损能否降低的直接因素，在降损管理中起到举足轻重的作用。（二）提高功率因数，减少无功损耗 在负荷的有功功率不变的条件下，提高负荷的功率因数可减少负荷的无功功率在线路和变压器的流通，达到减少无功功率在线路和变压器中引起的有功损耗，降低线损。（三）进行高、低压线损的理论计算，制定切实可行的线损指标和线损考核管理制度。线损率是评价供电企业管理水平高低的重要指标。线损不仅包括电网传输中的电能损耗，也囊括了由于系统运行方式、计量误差、偷漏电等造成的一切不明损失，在统计上通常用供电量与售电量的差额来度量，供电企业降损的任何一种努力，都会通过线损降低得到证实。电力交易是特殊的，不可能象其他商品一样用废品率、运输成本等指标来评价，而只能通过比较供售电量的差额来衡量，这其中有线路本身损耗等合理线损部分，但也有许多不正常的成份，如偷、漏、错、误等摊入线损，而且所占比重较大。因此，降损必须从技术降损和管理降损两方面进行，技术降损是基础，管理降损是关键。供电所降低线损的技术措施：（一）调整电网结构，优化配电网络电力网结构的优劣是影响线损能否降低的直接因素，在降损管理中起到举足轻重的作用。一个设计理想、结构优化、布局合理的配电网络，必须是在能向电力客户提供合格电能的同时，对电力企业本身来讲还必须具有能够长期以低损、高效的方式来运行，实现较高的经济效果。因此，农村供电所在新建或改造电网工程前，必须对这些问题进行设计和论证。电力网结构的调整要注意以下五个方面：第一、提倡设备选型适当超前、负荷侧优于电源侧的设计思路。重视电源点的位置，看其是否设立在负荷的中心位置。第二、以经济供电半径配置电源点。在农村地区宜采用小容量、短半径、密布点的方式进行配置；在城区可采用大容量、短半径、密布点，并可大胆采用并联配电变压器组式的接线方式进行配置，以利提高供电的经济性和可靠性。第三、优化接线方式。多采用由电源点向周围辐射式的接线方式进行配网架设，尽量避免采用单边供电的接线方式。研究表明：仅这两种接线方式的不同，前者与后者相比就可实现降低损失1/8左右。第四、合理选择导线截面。在经济许可的条件下，导线截面一般应优先按照电流强弱来选择。对于10kv主干线，导线截面一般不应小于70mm2，支干线不易小于50mm2，分支线不宜小于35mm2；低压导线截面一般按运行允许电压损耗来确定，同时满足发热条件和机械强度的要求。第五、正确选择变压器的容量和型号。要选择节能型变压器，合理配置变压器的容量。（二）提高功率因数，减少无功损耗在负荷的有功功率不变的条件下，提高负荷的功率因数可减少负荷的无功功率在线路和变压器的流通，达到减少无功功率在线路和变压器中引起的有功损耗，降低线损。提高线路功率因数，减少无功功率的输送不仅对提高配电网电能质量，而且对降低线损也具有重要的意义。无功补偿应按统一规划、合理布局、分级补偿、就地平衡的原则，采取集中、分散和随器补偿相结合的方案。提高功率因数，减少无功损耗的途径有以下两个方面：一是提高自然功率因数。提高电气设备的自然功率因数，主要是：通过合理选择供、用电设备的容量和型号；推广使用节电新产品和新技术；及时停用空载设备来减少电力网中各个部分所需的无功功率，特别是减少负载的无功消耗。二是采取人工无功补偿提高功率因数。采用人工无功补偿，可以有效地降低电力网的线损，改善电压质量，提高配变供电能力和用电设备的出力。以用电设备为例：若将电动机所需全部无功功率给予补偿，假如功率因数补偿前为0.7，补偿后达到1.0时，其所需总电流可降低30%，低压线损可减少50%，配电变压器的供电能力将提高40%，在低压配电网中通常采用并联电容器的方法来实现无功补偿。这样就能以最小的投资，获取最大的经济效益。（三）改善供电电压水平电网运行电压水平的高低是关系到系统和用户能否安全经济供用电的大事，它是电能质量优劣的一项重要衡量尺度。电压如过低或过高都将给供用电设备带来危害和增大电能损耗。因此，把供电电压控制在规程规定10千伏电压容许偏移7%的范围，是一项技术降损的重点措施。即改善电压水平，就是要根据负荷情况使运行电压处在一个经济合理水平。正确的做法应是使用电设备电压水平控制本文主要从以下两个方面就如何加强农电降损节能管理工作进行探讨。一、供电所降低线损的技术措施：（一）调整电网结构，优化配电网络电力网结构的优劣是影响线损能否降低的直接因素，在降损管理中起到举足轻重的作用。一个设计理想、结构优化、布局合理的配电网络，必须是在能向电力客户提供合格电能的同时，对电力企业本身来讲还必须具有能够长期以低损、高效的方式来运行，实现较高的经济效果。因此，供电所在新建或改造电网工程前，必须对这些问题进行设计和论证。电力网结构的调整要注意以下五个方面：第一、提倡设备选型适当超前、负荷侧优于电源侧的设计思路。重视电源点的位置，看其是否设立在负荷的中心位置。第二、以经济供电半径配置电源点。在地区宜采用小容量、短半径、密布点的方式进行配置；在城区可采用大容量、短半径、密布点，并可大胆采用并联配电变压器组式的接线方式进行配置，以利提高供电的经济性和可靠性。第三、优化接线方式。多采用由电源点向周围辐射式的接线方式进行配网架设，尽量避免采用单边供电的接线方式。研究表明：仅这两种接线方式的不同，前者与后者相比就可实现降低损失1/8左右。第四、合理选择导线截面。在经济许可的条件下，导线截面一般应优先按照电流强弱来选择。对于10kv主干线，导线截面一般不应小于70mm2，支干线不易小于50mm2，分支线不宜小于35mm2；低压导线截面一般按运行允许电压损耗来确定，同时满足发热条件和机械强度的要求。第五、正确选择变压器的容量和型号。要选择节能型变压器，合理配置变压器的容量。（二）提高功率因数，减少无功损耗在负荷的有功功率不变的条件下，提高负荷的功率因数可减少负荷的无功功率在线路和变压器的流通，达到减少无功功率在线路和变压器中引起的有功损耗，降低线损。提高线路功率因数，减少无功功率的输送不仅对提高配电网电能质量，而且对降低线损也具有重要的意义。无功补偿应按统一规划、合理布局、分级补偿、就地平衡的原则，采取集中、分散和随器补偿相结合的方案。提高功率因数，减少无功损耗的途径有以下两个方面：一是提高自然功率因数。提高电气设备的自然功率因数，主要是：通过合理选择供、用电设备的容量和型号；推广使用节电新产品和新技术；及时停用空载设备来减少电力网中各个部分所需的无功功率，特别是减少负载的无功消耗。二是采取人工无功补偿提高功率因数。采用人工无功补偿，可以有效地降低电力网的线损，改善电压质量，提高配变供电能力和用电设备的出力。以用电设备为例：若将电动机所需全部无功功率给予补偿，假如功率因数补偿前为0.7，补偿后达到1.0时，其所需总电流可降低30%，低压线损可减少50%，配电变压器的供电能力将提高40%，在低压配电网中通常采用并联电容器的方法来实现无功补偿。这样就能以最小的投资，获取最大的经济效益。（三）改善供电电压水平电网运行电压水平的高低是关系到系统和用户能否安全经济供用电的大事，它是电能质量优劣的一项重要衡量尺度。电压如过低或过高都将给供用电设备带来危害和增大电能损耗。因此，把供电电压控制在规程规定10千伏电压容许偏移7%的范围，是一项技术降损的重点措施。即改善电压水平，就是要根据负荷情况使运行电压处在一个经济合理水平。正确的做法应是使用电设备电压水平控制在额定允许的偏移范围内。在负荷高峰和可变损占线损比重大时可适当提高电压使接近上限运行；在低谷轻负荷和固定损占线损比重小时可适当降低电压使其接近下限运行。（四）变压器经济合理的运行所谓变压器的经济运行是指它在运行中，所带的负荷通过调整后达到合理或基本合理值，此时，变压器的电功率损耗达到最低值，效率达到最高值。这一运行状态(变压器负载率为40%60%之间)就是变压器的最佳经济运行区。这是降低变压器和电网电能损耗的重要措施之一。为提高供电可靠性和适应农电网络季节性强，负载波动大的特点，在条件允许的情况下，对配变的安装地点进行调整，根据负荷情况，合理调配配变和无功补偿设备的大小和数量，解决配变过载和大马拉小车的不合理现象，降低实际损耗，提高配网的供电能力。二、供电所降低线损的管理措施：管理线损是由计量设备误差、管理不善以及电力元件漏电引起的电能损失。由于这种损失无规律可循，又不易测算，通常又称之为不明损耗。在供电所的线损管理中，管理线损是左右线损的一个重要因素。因管理不到位，形成的电能损失在整个线损中占有较大的比重，甚至部分环节上还相当严重。有些供电所由于管理不够严格，造成一些10kv线路高压线损率和低压线损率长期居高不下，严重影响着电力行业的形象和效益以及电力市场的开拓。（一）进行高、低压线损的理论计算，制定切实可行的线损指标和线损考核管理制度。为了制定合理的线损指标，应对电网的理论线损率进行计算，特别应开展低压理论线损率的计算。根据现有电网接线方式及负荷水平，对各元件电能损耗进行计算，以便为计算线损提供科学的理论依据，不断收集整理理论线损计算资料，在整理出线损理论计算的基础数据后，