供电系统的功率损耗与电能损耗
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
电路中的功率损耗
电路中的功率损耗电路中的功率损耗是一个重要的概念，它直接影响着电路的效率和性能。
在电子设备和系统中，功率损耗通常是通过电阻、电感和电容等元件引起的。
在本文中，我们将探讨功率损耗的原因、影响和降低功率损耗的方法。
一、功率损耗的原因在电路中，功率损耗可以通过电阻元件的电阻值来描述。
当电流通过电阻时，电阻会将电能转化为热能，导致能量的损失。
此外，电感和电容元件也会引起功率损耗。
电感元件会产生电流的涡流损耗，而电容元件会产生电流的电介质损耗。
二、功率损耗的影响功率损耗会导致电路的效率下降，并可能引起电路的过热。
这不仅会浪费能源，还会对电子设备的性能和寿命产生负面影响。
功率损耗还会降低电路的稳定性，导致电压和电流波动，从而影响设备的正常运行。
三、降低功率损耗的方法为了降低功率损耗，我们可以采取一系列的措施。
首先，选择低电阻值的电阻元件可以减少电路中的电阻损耗。
其次，使用高效率的电感和电容元件可以减少电路中的涡流损耗和电介质损耗。
此外，可以使用低功耗的电子器件和高效的电源管理系统来降低功率损耗。
控制电路中的电流和电压水平也是降低功率损耗的有效方法，例如采用节能模式和调节电压。
除了这些方法之外，还可以通过优化电路的拓扑结构来降低功率损耗。
例如，使用并联电阻来分担电流，减少单个电阻上的功率损耗。
另外，使用电源滤波器来消除电压的纹波和噪声，从而降低电路中的功率损耗。
总之，功率损耗在电子电路中起着至关重要的作用。
了解功率损耗的原因、影响和降低方法，可以帮助我们设计和优化高效率的电子设备和系统。
通过选择适当的元件、控制电路参数和优化拓扑结构，我们可以最大程度地减少功率损耗，提高电路的效率和性能。
这对于能源节约和环境保护都具有重要意义。
pf功率损耗
pf功率损耗
功率损耗是指某一设备或系统在特定条件下运行时的功率损失。
在电力系统中，功率损耗通常包括有功功率损耗和无功功率损耗。
这些损耗可能由于电阻、电感、电容等因素引起，它们会导致电能在传输和转换过程中以热能或其他形式散失。
具体到“Pf功率损耗”，它通常指的是在一定程度的负载下的有功功率损耗。
在一定的负载情况下，有功功率的公式为：P=Po+Pf。
其中，P为有功功率的损耗，Po是指空载的有功功率损耗，而Pf则是指在一定程度的负载下的有功功率损耗。
请注意，功率损耗的具体数值会受到许多因素的影响，包括设备或系统的设计、运行状态、环境条件等。
因此，在实际应用中，需要针对具体情况进行详细的计算和分析，以确定功率损耗的准确数值。
同时，为了降低功率损耗，可以采取一系列措施，如优化设备或系统的设计、提高运行效率、改善环境条件等。
用电电费及损耗的计算
用电电费及损耗的计算根据供电局的最新变压器损耗的计算方法：有功变损=有功固定变损（有功铁损）+有功可变变损（有功铜损）无功变损=无功固定变损（无功铁损）+无功可变变损（无功铜损）其中：有功固定变损（千瓦时）=铁损（千瓦）×运行时间（小时）=变压器空载损耗×720h/月有功可变变损（千瓦时）=（利用率）2×铜损（千瓦）×运行时间（小时）=二次侧电量表有功电量×系数系数：变压器容量在315KVA以上为0.01变压器容量在315KVA及以下为0.015无功固定变损（千乏时）=空载电流（%）/100×变压器的容量（千伏安）×运行时间（小时）无功可变变损（千乏时）=利用率）2×阻抗电压（%）/100x变压器容量（千伏安）×运行小时（小时）一般情况，月变压器损耗电量的计算，运行小时取720小时。
月变压器的利用率=月用电量（千瓦时）/[变压器的容量（千伏安）×功率因数×720小时]总有功用电量=有功电能表记录的当月电量+变压器自身有功损耗电量+线路损耗电量总无功用电量=无功电能表记录的当月电量+变压器自身无功损大工业用电电费的计算大工业户均实行两部制电价和功率因数调整电费办法计算电费，有的还要实行峰谷电价、优待电价等，还有各种加收(征)的费用等，所以大工业的电费计算比一般户的电费计算复杂得多。
一般计算的程序和注意的问题如下：(1)算出用电量。
先从抄表记录中算出当月有功表(包括峰、谷、非峰谷)、无功表、照明表的指数及电量值。
如果未装照明表时，应按定比或定量值将非居民照明用电电量减出，剩余的电量才是大工业用电量。
如果是高供低量者，还应加变损电量。
(2)算出电度电费值电度电费(元)＝目录电价(元/千瓦•时)×用电量(千瓦•时)如果实行峰谷电价的用户，则应算出峰谷电度电费(元)＝[峰电价(元/千瓦•时)×峰电量(千瓦•时)]＋[谷电价(元/千瓦•时)×谷电量(千瓦•时)]＋[非峰谷电价(元/千瓦•时)×非峰谷电量(千瓦•时)] (3)算出基本电费值。
供电系统功率损耗与电能需要量的计算研究
Ｉ ： （ ） 。
（ ２ － ｓ ｓ
式中 卢 声 一 拽路负 ｊ 舒 摹 敷。
由上 式可 知 ｒ 与负 衍 曲城 的 变 化 蟪棒 有 美 ・ 显 然 也与 ＇ ＿ 有关 ． 其芙系 ｒ ， ｆ Ｔ 。 ＞ 曲 线 如圉 ２ － ５
‘ 所 示 ．龋 中所 承 Ｉ 、 ２ ， ３ 、 ４ 、 ５ 分别为ｃ ０ 甲墨１ 、 ∞
Ｗ Ｊ 。Ｐ ｄ ｔ 。 Ｐ 一・ ｒ 一
ｒ ．ｍ
（ ２ － ３ １ ）
式中 Ｕ ——系统的额定电压 ， ｋ Ｖ，
Ｐ 曲 Ｑ 、 ——线路的计算负荷， ｋ Ｗ， ｋ ｖ ａ ｒ 、 ｋ Ｖ ’ Ａ 。
２． 变 压 器 的功 率掼 耗 计算
变压器运行过程中， 在绕组和铁芯 中 都会产生一定的功率损耗 。 变压器的 功率损耗包括有功功率损耗（ 简称有功损耗） 和 无功功率损耗（ 简称无功损耗渖 对 部分， 其中每一部分都分别包括磁（ 铁瑚 损耗和电（ 铜） 的损耗。 当变压器的外加 电压不变时， 磁的损耗为一常数。 与变压器负荷大小无关， 通常由变压器的空载 试验确定。 变压器空载有功损耗和空载无功损耗分别用ＡＰ ｏ ， 和△Ｑ０ 表示 。 变压器电的损耗是变电 器负荷 电 流在其绕组中产生的有功功率损耗和无 功功率损耗。 变压器在额定电流下， 其损耗分别以△Ｐ Ｎ、 和ＡＯ ． Ｎ， 表示时， 则可 推导出变压器总的有功功率损耗和总的无功功率损耗 。 （ １ ） 变压器的有功功率损耗 变压器的有功功率损耗由两部分组成： —部分是变压器在额定电压时的空 载损耗， 通常称为铁损 ， 另一部分是变压器带负荷时绕组中的损耗， 通常称为铜 损。 变压器的铜损与变压器的负荷率的平方成正比。 所以变压器的有功功率损
工业技术
电能的损耗与电功率的计算
电能的损耗与电功率的计算电能是描述电力系统中的能量传输和消耗的重要物理量。
在电能传输过程中，由于电阻、电感、电容等因素的存在，电能会产生损耗。
计算和分析电能的损耗对于电力系统的设计和运行至关重要。
本文将介绍电能的损耗原理以及电功率的计算方法。
一、电能的损耗原理电能损耗是指电能在传输和转换过程中因为电阻导致的能量损失。
电流经过电阻时会产生热量，这部分能量损失就是电能的损耗。
根据欧姆定律，电能损耗可以通过以下公式计算：损耗功率（P）= 电流（I）^2 ×电阻（R）其中，损耗功率单位为瓦特(W)，电流单位为安培(A)，电阻单位为欧姆(Ω)。
电能的损耗不仅与电阻有关，还与电流的平方成正比。
因此，通过控制电流大小可以有效降低电能的损耗。
二、电功率的计算方法电功率是指单位时间内电能的消耗速率。
在电力系统中，电功率的计算非常重要，可以用来评估电力设备的负载和效率。
根据电功率的定义，可以通过以下公式计算：电功率（P）= 电压（U） ×电流（I）其中，电功率单位为瓦特(W)，电压单位为伏特(V)，电流单位为安培(A)。
需要注意的是，这个公式适用于直流电路和恒定电压的交流电路。
对于非恒定电压的交流电路，可以使用更为复杂的功率计算方法，如视在功率和功率因数。
三、电能损耗与效率电能的损耗会导致电力系统的效率降低。
电力系统的效率是指输入电能与输出电能之间的比值。
在实际应用中，电能的损耗越小，系统的效率越高。
电力设备的效率可以通过以下公式计算：效率（η）= 有用输出功率 / 输入功率其中，有用输出功率为实际利用的电能，输入功率为输入系统的总电能。
通过优化电力系统的设计和选择高效电力设备，可以降低电能的损耗，提高系统的效率。
总结：本文介绍了电能的损耗原理以及电功率的计算方法。
电能的损耗与电阻、电流的平方成正比，可以通过控制电流大小来降低损耗。
电功率可以通过电压和电流的乘积来计算，是评估电力系统负载和效率的重要指标。
电力网的功率损耗和电能损耗介绍
P32 Q32 P32 Q32 ~ ST 3 RT 3 j XT3 2 2 U1 U1
U1—变压器一次绕组的额定电压，KV; P1 、P2 、P3、Q1 、 Q2 、Q3—相应绕组的负荷， MW, MVar。 RTi、XTi—归算到变压器一次侧的数值。
根据变压器短路和空载试验数据 计算损耗
PTR S 2 PK ( ) SN
；
QTR
UK % S SN ( )2 100 SN
I0 % SN 100
PTG P0 ； QTB
有n台参数相同的变压器并列运行时：
PTR nPK ( S 2 ) nSN
；QTR
n
UK % S 2 SN ( ) 100 nSN
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 的电能。 可依据Tmax和 cos 从表2-4中查出。
I0 % SN 100
PTG nP0 ； QTB n
如果一段时间t内线路的负荷不变，则功率损耗不变； 相应的电能损耗为： P2 Q2 3 A P t Rt 10 （kwh） 2
U
有功、无功单位依次为kW 、kVar。 实际负荷随时在变,故： 2
t 3 t
P Q2 A P dt R 10 dt（kwh） 0 0 U2
但负荷随时间变化规律很难准确表达，故只能近似计 算。
按最大负荷损耗时间计算
Pmax—年最大负荷 ， Tmax—年最大负荷利用小时数 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
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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。
这部分无功功率损耗用ΔQ0来表示，它只与绕组电压有关，而与负荷电流无关。
另一部分消耗在变压器一、二次绕组的电抗上。
这部分无功功率损耗与负荷电流的平方成正比，在额定负荷下用ΔQN来表示。
二、供电系统的电能损耗
企业一年内所耗用的电能，一部分用于生产，还有一部分在供电系统元件中损耗掉。
掌握这部分损耗的计算，并设法降低它们，便可节约电能，提高电能的利用率。
根据有关资料估算，从发电到供电，一直到用电的过程，广义电力系统中的各种电气设备（包括发电机、变压器、电力线路、电动机等）全部的电能损耗约占发电量的27%-32%，降损对于提高经济性潜力有很大作用。
1.电能损耗
在给定的时间内，系统中所有发电厂的总发电量同厂用电量之差称为供电量；所有送电、变电、配电环节所损耗的电量，称为电网的电能损耗（或损耗电量和线损）。
2.减少网络电能损耗措施
减少电能损耗，就是减少线路和变压器中的电能损耗，具体措施如下：
（1）使无功功率合理分布，无功功率在电网中的传输，会使功率和电能的损耗都增加，导致电压下降，因此应在受电区域装设一定数量的无功功率补偿设备。
目前有借助电子计算机进行无功功率计算来实现无功功率经济调度和随机补偿的，应用比较普遍；（2）合理选用电力变压器和使之经济运行，电力变压器的容量不得过大。
否则，变压器空载或轻载运行，会消耗较大的无功功率。
而这些无功功率是由电力系统供给的，既增加了初次投资，也使功率因数降低，电网损耗增加，因此必须合理选用电力变压器的容量。
选择的原则是：①既要考虑变压器的额定容量足以满足全部用电负荷的需要，又不使变压器长期过载运行，同时在能耗最小的情况下使变压器经济运行。
因此，变压器的容量不宜过大或过小。
装有两台和两台以上变压器的变、配电所，应考虑有一台变压器发生故障时，其余变压器能满足一、二级负荷的需要；②选用的变压器，其容量等级应尽量少，以达到运行灵活、维修方便和减少变压器台数的目的；③变压器的经常负荷以大于其额定容量的60%为宜；（3）减少电压变换次数每进行一次变压，大致要消耗1%～2%的有功功率，所以应尽量减少变压次数；（4）合理布设线路，在输、配电线路的布局方面，应避免对负荷重复或迂回曲折布线，以减少线路中的电能损耗，变压器应尽量放在负荷中心。
参考文献
[1]戴彦，倪以信，文福拴，韩祯祥.基于潮流组成分析及成本分摊的无功功率电价[J].电力系统自动化，2000，（18）.
[2]余志伟，谢志棠，钟志勇，黄耀光，钟德成，赵学顺.多区域电力联营体运行下的输电成本分配[J].电力系统自动化，2002，（06）.。