电力的输电线路线损计算方法相关资料讲解

1、电力的输电线路线损计算方法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， Ù(2) 三相电力线路 线路有功损失为PPA 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 a0.004 。 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

2、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， /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

3、PB 配电变压器分为铁损 （ 空载损耗 ） 和铜损 （ 负 载损耗 ）两部分。铁损对某一型号变压器来说 是固定的，与负载电流无关。铜损与变压器 负载率的平方成正比。配电网电能损失理论计算方法 配电网的电能损失， 包括配电线路和配电变 压器损失。 由于配电网点多面广， 结构复杂， 客户用电性质不同，负载变化波动大，要起 模拟真实情况，计算出某一各线路在某一时 刻或某一段时间内的电能损失是很困难的。 因为不仅要有详细的电网资料， 还在有大量 的运行资料。有些运行资料是很难取得的。 另外，某一段时间的损失情况，不能真实反 映长时间的损失变化， 因为每个负载点的负 载随时间、随季节发生变化。而且这样计

4、算 的结果只能用于事后的管理， 而不能用于事 前预测，所以在进行理论计算时，都要对计 算方法和步骤进行简化。为简化计算，一般假设：（ 1 ）线路总电流按每个负载点配电变压器 的容量占该线路配电变压器总容量的比例， 分配到各个负载点上。（ 2 ）每个负载点的 功率因数 cos 相同。 这样，就能把复杂的 配电线路利用线路参数计算并简化成一个 等值损耗电阻。这种方法叫等值电阻法。 等值电阻计算 设：线路有 m 个负载点，把线路分成 n 个 计算段，每段导线电阻分别为R1 ，R2，R3， Rn ，1 基本等值电阻 Re3 负载电流附加电阻 ReT 在线路结构未发生变化时， Re、 ReT、Rez 三

5、个等效电阻其值不变， 就可利用一些运行 参数计算线路损失。均方根电流和平均电流的计算 利用均方根电流法计算线损，精度较高，而 且方便。利用代表日线路出线端电流记录， 就可计算出均方根电流 IJ 和平均电流 IP。 在一定性质的线路中， K 值有一定的变化范 围。有了 K 值就可用 IP 代替 IJ。 IP 可用线 路供电量计算得出，电能损失计算（1）线路损失功率 P（kW ） P=3 （ KIP） 2（Re+ReT+ReI ）10-3 如果精度要求不高，可忽略温度附加电阻 ReT 和负载电流附加电阻 ReI 。（ 2 ）线路损失电量 W（3）线损率（ 4 ）配电变压器损失功率 PB （ 5 ）

6、配电变压器损失电量 WB（ 6 ）变损率 B（7）综合损失率为 + B 。 另外，还有损失因数、负荷形状系数等计算 方法。这些计算方法各有优缺点，但计算误 差较大，这里就不再分别介绍了。 低压线路损失计算方法 低压线路的特点是错综复杂，变化多端，比 高压配电线路更加复杂。有单相供电， 3 3 相供电， 34 相供电线路， 更多的是这几种 线路的组合。因此，要精确计算低压网络的 损失是很困难的， 一般采用近似的简化方法 计算。简单线路的损失计算 1单相供电线路（1）一个负荷在线路末端时：（2）多个负荷时，并假设均匀分布：2 33 供电线路 （1）一个负荷点在线路末端（ 2 ）多个负荷点，假设均匀

7、分布且无大分 支线3 34 相供电线路（1）A、B、 C 三相负载平衡时，零线电流 IO=0 ，计算方法同 3 3 相线路。由表 6-2 可见，当负载不平衡度较小时， a 值接近 1 ，电能损失与平衡线路接近，可用 平衡线路的计算方法计算。4各参数取值说明（1）电阻 R 为线路总长电阻值。（2）电流为线路首端总电流。可取平均电 流和均方根电流。取平均电流时，需要用修 正系数 K 进行修正。 平均电流可实测或用电 能表所计电量求得。（3）在电网规划时，平均电流用配电变压 器二次侧额定值，计算最大损耗值，这时 K=1 。（ 4 ）修正系数 K 随电流变化而变化，变化越大， K 越大；反之就小。它与

8、负载的性质 有关。复杂线路的损失计算0 4kV 线路一般结构比较复杂。在三相四 线线路中单相、三相负荷交叉混合，有较多 的分支和下户线， 在一个台区中又有多路出 线。为便于简化，先对几种情况进行分析。 1分支对总损失的影响假设一条主干线有 n 条相同分支线， 每条分支线负荷均匀分布。主干线长度为椤£则主干电阻 Rm=roL分支电阻 Rb=ro 总电流为 I，分支总电流为 Ib=I/n（ 1 ）主干总损失 Pm（ 2 ）各分支总损失 Pb（3）线路全部损失（4）分支与主干损失比也即，分支线损失占主干线的损失比例为/nL 。一般分支线小于主干长度， /nL 1/n2多分支线路损失计算3

9、 等值损失电阻 Re4损失功率5多线路损失计算配变台区有多路出线(或仅一路出线，在出 口处出现多个大分支)的损失计算。设有 m 路出线，每路负载电流为 I1 ，I2 ， Im台区总电流 I=I1+I2 +Im 每路损失等值电阻为 Re1 ， Re2 ，Rem 则 P= P1+ P2+ + Pm=3( I21Re1+I22Re2+ +I2mRem ) 如果各出线结构相同，即 I1=I2= =ImRe1=Re2= =Rem6下户线的损失 主干线到用各个用户的线路称为下户线。 下 户线由于线路距离短，负载电流小，其电能 损失所占比例也很小， 在要求不高的情况下可忽略不计。取：下户线平均长度为椋 衝

10、个下户总长为 L，线路总电阻 R=roL ，每个下户线的负载 电流相同均为 I。（1）单相下户线P=2I2R=2I2roL （2）三相或三相四线下户P=3I2R=3I2roL电压损失计算电压质量是供电系统的一个重要的质量指 标，如果供到客户端的电压超过其允许范 围，就会影响到客户用电设备的正常运行， 严重时会造成用电设备损坏， 给客户带来损 失，所以加强电压管理为客户提供合格的电 能是供电企业的一项重要任务。电网中的电压随负载的变化而发生波动。 国 家规定了在不同电压等级下， 电压允许波动 范围。国电农 （1999 ）652 号文对农村用电 电压做了明确规定： （1）配电线路电压允许波动范围为

11、标准电 压的7% 。（2）低压线路到户电压允许波动范围为标 准电压的 10% 。电压损失是指线路始端电压与末端电压的 代数差，是由线路电阻和电抗引起的。 电抗（感抗）是由于导线中通过交流电流， 在其周围产生的高变磁场所引起的。 各种架 空线路每千米长度的电抗 XO （/km ），可 通过计算或查找有关资料获得。 表 6-3 给出 高、低压配电线路的 XO 参考值 三相线路仅在线路末端接有一集中负载的 三相线路，设线路电流为 I，线路电阻 R， 电抗为 X ，线路始端和末端电压分别是 U1 ， U2 ，负载的功率因数为 cos 。电压降= 1- 2=IZ 电压损失是 U1 、U2 两相量电压的代

12、数差 U= U1- U2由于电抗 X 的影响， 使得1 和2 的相位发 生变化，一般准确计算 U 很复杂，在计算 时可采用以下近似算法： U=IRcos + 閄 sin 一般高低压配电线路 该类线路负载多、节点多，不同线路计算段 的电流、电压降均不同，为便于计算需做以 下简化。1假设条件线路中负载均匀分布，各负载的 cos 相同， 由于一般高低压配电线路阻抗 Z 的 cos Z=0 8095 ，负载的 cos 在 08 以上， 可以用代替U 进行计算。2 电压损失线路电能损失的估算线路理论计算需要大量的线路结构和负载 资料，虽然在计算方法上进行了大量的简 化，但计算工作量还是比较大，需要具有一

13、 定专业知识的人员才能进行。 所以在资料不 完善或缺少专业人员的情况下， 仍不能进行 理论计算工作。下面提供一个用测量电压损 失，估算的电能损失的方法，这种方法适用 于低压配电线路。1基本原理和方法（ 1 ）线路电阻 R，阻抗 Z 之间的关系（ 2 ）线路损失率 由上式可以看出，线路损失率 与电压损失 百分数U% 成正比， U% 通过测量线路首 端和末端电压取得。 k 为损失率修正系数， 它与负载的功率因数和线路阻抗角有关。 表 6-4 、表 6-5 分别列出了单相、三相无大分 支低压线路的 k 值。 在求取低压线路损失时的只要测量出线路 电压降U，知道负载功率因数就能算出该线 路的电能损失率。2有关问题的说明 （1）由于负载是变化的，要取得平均电能 损失率，应尽量取几个不同情况进行测量， 然后取平均数