理论线损计算方法及案例分析

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。附件：10kV配电网理论线损分析摘要：该文结合怀柔地区10 kV配电网实际运行情况，利用线损计算与分析的相关理论，对线损理论计算的结果进行了分析，针对线损的组成提出了合理的降损建议；为确定技术降损明确了主攻方向。关键词：配电网；理论线损；分析；降损措施中图分类号：TM714.3文献标志码：B 文章编号：1003-0867(2007)04-0042-02北京市怀柔区地域面积2170 km2，地域形状呈哑铃型，南北狭长，约89%是山区，11%为平原和水面。配电网从长度上统计，平原、山区各占约50%；从供电量上统计，平原约占94%，山区约占6%。下面根据配电网线损理论计算结果，结合本区配电网的实际运行情况，对配电网理论线损的分布情况、线损构成与降损措施选择等问题逐一进行讨论。1 10 kV配电网理论线损计算方法选定与线损分布情况为了对怀柔地区10 kV配电网的理论线损进行计算，以便进一步分析出该地区配电网理论线损的分布情况，选取2006年7月25日为计算代表日。1.1 计算方法与边界选择1.1.1 计算方法确定采用均方根电流法，对应的变电站节点电容器组固定损耗和站用电量部分参加指标的核算。10 kV配电网的支线电流是按比例分摊线路出口总电流，其比例系数为支线所带配变容量与线路配变总容量的比值。1.1.2 计算边界条件确定代表日当天的气温情况如下：当天怀柔地区最高温度为32.2，最低温度为22.9，线损理论计算温度取值为30；功率因数取值为0.8；站用电量录入方法为按实抄录入；10 kV侧电容器、电抗器投运时间按20小时算，投运容量按安装容量的80%计算。1.2 10 kV线路高压线损分布情况本次代表日，10 kV线路有功供电量为2420860 kWh，总损耗为168004 kWh，平原变电站的供电量为2278474 kWh，山区为142386 kWh。高压线损率d分布如表1所示。怀柔地区10 kV线路高压线损率5%的共有53条，占66.25%，高压线损率 5%的共有27条，占33.75%（其中：高压线损率 7%的共有9条，占11.25%，高压线损率 10%共有3条，占3.75%）。按线损的地区分布情况来看，山区10 kV线路高压线损率普遍偏高，其分布成极化分布趋势，平原线路高压线损率分布较为均匀，特别是高压线损率极高的（ 10%）线路全部为山区线路。2 线损构成分析与降损措施选择2.1 线路的功率因数对线损影响分析功率因数低则损耗大，从表2可以看出功率因数与线损率成反比，所以可以用提高线路功率因数的方法来降低线损这是因为功率因数过低引起的线损，可以合理调整和利用补偿设备使电网的无功功率达到合理分配，所以尽可能的采取就地无功补偿的方法（如加装低压无功补偿装置），以提高线路运行的功率因数，达到降低线损的目的。2.2 高损耗线路的线损分析与降损措施对高损耗线路进行理论线损计算，得出线路损耗并与变压器损耗所占线损进行比较，对这些高损耗线路变压器的铜损、铁损作了比例计算，具体的计算结果见表3。由表3可看出，除了怀房路和桥宅路外，其余各路负荷率都极低，变压器的铜铁损比例悬殊，因此其线路损失中，变压器损耗占绝大部分，运行极不经济。针对以上情况的具体降损措施：对大容量低负荷运行的变压器，进行减小容量改造，使大多数变压器在经济条件下运行，减少变压器自身的功率损耗。对高损耗线路的最佳负荷电流进行了计算，并与实际负荷电流进行比较，具体的比较结果见表4。表4数据表明，汤七路、黄花城路、桥上路这三路的负荷电流与其最佳负荷电流相差不大，线损率与其最佳线损率相差也不是很大；汤碾路、汤喇路、琉青路、空后一路这四路的负荷电流，都远低于其最佳负荷电流，线损率与其最佳线损率也相差较大；怀房路、桥宅路这两路的负荷电流远大于其最佳负荷电流，线路处于过负荷运行状态。针对以上情况具体降损措施：对线路在现有网架结构下已经处于大负荷运行状态，线损率偏高的对其进行整体改造，更换高损变及小截面导线；对由于负荷太小导致的线损率高的线路，采用相邻地区负荷均衡的原则，合理切改线路来改变网络布局，以增加线路负荷，提高线路的负荷率，达到经济运行，实现降低线损的目的；对负荷电流远大于其最佳负荷电流，处于过负荷运行状态的线路，可采取负荷分流措施，使其在接近最佳负荷电流下运行。2.3 其它降损措施受地理条件的限制，在怀柔山区，特别是边远山区，中低压线路供电半径过长、线路迂回的现象普遍存在，线路供电半径和导线截面是影响电压降及线损的主要因素，因此，要对电网进行统筹规划，减少线路迂回；通过对配网的改造，缩短供电半径，逐步更换截面不合理的导线及高损变，使电网日趋合理化；对过长的山区线路，可考虑在线路中增装电压调整装置，通过改变电压分布，提高后端电压和降低电压损失的措施来达到降损的目的。3 结束语通过以上的分析可以得知，怀柔地区 10 kV配电网理论线损率偏大（ 5%）的线路比例还比较高，对地区配电网线损的影响还比较大，是造成理论线损值偏大的主要原因，也是今后怀柔地区配网技术降损工作的重点，应逐步有计划地结合电网建设和改造工作，从提高功率因数、降低电压损失、优化电网结构和提高电网经济运行水平几方面入手，开展技术降损工作，有效降低线损，提高配网运营水平。参考文