电力系统网损

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网损计算和网损分摊方法

网损计算和网损分摊方法作者：樊晓文来源：《科技传播》2012年第17期0 引言当今电力系统正经历着自上而下的改革，传统的生产及经营方式正在逐渐改变为发电公司、输电公司、配电公司三者独立的运营模式。

在这种运营模式下，市场竞争将更加激烈。

建立电力商品市场，引入科学的竞争机制，以降低电力商品的价格已成为必然。

网损，作为电力运输费用的重要一环，其费用的分摊是考察电力价格是否合理的基础，也是提高输电系统运行透明度、保障电力系统健康稳定发展的关键。

1 网损计算和网损分摊网损计算就是电能经各级电压电网的输变电设备传输到终端电力用户所产生的电力损耗的计算。

在现今的电力市场中，电网公司提供输变电设备，负责将发电公司生产出的电能传输到广大用户。

同时电网公司为了回收成本、创造效益，要向电力供、用双方收取费用，这笔费用被称为输电费用。

输电过程中造成的电力损耗也是输电费用的一部分。

网损分摊实际上就是网损费用的分摊问题，是输电费用分摊的子问题。

电网在运行时，输电网络所引起的损耗不仅与传输的功率量、传输距离有关系，而且与电网系统所处的运行状态也密切相关。

所以电力用户在使用相同的电量时，无法确切的知道使用该电量所带来的电量损耗，这就给电量损耗的分摊带来了不便。

一般来说，进行大量的电量传输时网损约占总发电量的5%～10%，但是使用不同的网损计算、分摊方法会造成用户所占分摊比例的巨大差异，且对电力公司正常工作带来重大影响。

因此，公平合理的对网损进行分摊即有助于改善电力公司与用户之间友好关系，又有助于提高电网公司设备的使用寿命。

2 常见的网损分摊方法2.1 平均网损分摊法平均网损分摊法是一种取决于用户所用用电量的分摊方法，就是不考虑电网性能、结构，传输距离长短，用户所处地理环境，仅仅考虑总的发电量和用电量，在全国范围内计算总的网损系数进行，从而进行网损分摊。

平均网损分摊法是最早被电力联营市场所采用一种分摊方法，其具有简单明了，方便计算的特点，如今仍然被西班牙，英格兰等国家使用。

网损计算和网损分摊方法

网损计算和网损分摊方法0 引言当今电力系统正经历着自上而下的改革，传统的生产及经营方式正在逐渐改变为发电公司、输电公司、配电公司三者独立的运营模式。

在这种运营模式下，市场竞争将更加激烈。

建立电力商品市场，引入科学的竞争机制，以降低电力商品的价格已成为必然。

1 网损计算和网损分摊网损计算就是电能经各级电压电网的输变电设备传输到终端电力用户所产生的电力损耗的计算。

在现今的电力市场中，电网公司提供输变电设备，负责将发电公司生产出的电能传输到广大用户。

同时电网公司为了回收成本、创造效益，要向电力供、用双方收取费用，这笔费用被称为输电费用。

输电过程中造成的电力损耗也是输电费用的一部分。

网损分摊实际上就是网损费用的分摊问题，是输电费用分摊的子问题。

电网在运行时，输电网络所引起的损耗不仅与传输的功率量、传输距离有关系，而且与电网系统所处的运行状态也密切相关。

所以电力用户在使用相同的电量时，无法确切的知道使用该电量所带来的电量损耗，这就给电量损耗的分摊带来了不便。

因此，公平合理的对网损进行分摊即有助于改善电力公司与用户之间友好关系，又有助于提高电网公司设备的使用寿命。

平均网损分摊法是最早被电力联营市场所采用一种分摊方法，其具有简单明了，方便计算的特点，如今仍然被西班牙，英格兰等国家使用。

虽然很多专家对平均网损分摊法进行了改进，将电力质量，传输的地理环境考虑进去，但是平均法依然不能有效的反应不同情况下的电网长期运营的效益情况，无法提供有效的竞争机制，因此只有极少数的国家在使用这种方法。

降低网损的措施

降低网损的措施什么是网损网损是指在电力输电过程中，由于电流在输送过程中会产生电阻，从而导致电能的损耗。

网损是电力系统运行中不可避免的一部分，但高网损会导致电网效率低下，并且会增加供电成本。

因此，降低网损是电力系统运行中的重要任务之一。

降低网损的重要性降低网损有以下重要性：1.提高电网效率：电网损耗的降低可以提高输电效率，减少电能的浪费。

这对于提高能源利用效率和减少环境污染非常重要。

2.降低供电成本：电网损耗的减少可以降低供电成本，为用户提供更好的电力服务。

3.提高电力供应可靠性：高网损会导致电压不稳定、线路过载等问题，降低电力供应的可靠性。

通过降低网损可以提高电力供应的可靠性，确保供电的稳定性。

降低网损的措施降低网损有以下几种常见的措施：1. 优化输电线路设计优化输电线路设计可以减少线路的电阻、电感等参数，从而减少电能损耗。

具体措施包括：•选用低电阻、低电感的导线材料；•优化线路的走向，减少线路长度；•减少线路的分支，降低线路复杂度。

2. 优化变电站运行变电站在电力系统中起着重要的作用，优化变电站的运行可以降低电网损耗。

具体措施包括：•优化变电站的配置，使得电力分布更加合理；•优化变电站的运行参数，如调整变压器的容量、调整变电站的运行模式等；•采取合理的维护措施，确保变电设备的正常运行。

3. 使用高效电力设备电力系统中的各种设备都有一定的损耗，使用高效电力设备可以降低电能损耗。

具体措施包括：•选用高效变压器，减少变压器的损耗；•选用高效逆变器，减少逆变器的损耗；•采用高效的照明设备，减少能源浪费。

4. 定期维护和检测定期维护和检测是降低网损的重要手段，可以及时发现和修复线路、设备的问题，确保电网的正常运行。

具体措施包括：•定期检测线路的电阻、电感等参数，及时发现线路的问题；•定期检测变电设备的运行状态，及时发现设备的故障；•定期检测各种电力设备的功率因数，及时发现设备的能耗问题。

5. 采用新技术和智能化控制采用新技术和智能化控制可以提高电力系统的运行效率，降低网损。

PSASP7.0 网损计算分析(电力系统综合分析)

运用psasp7.0计算网损，具体步骤如下：
1、新建工程；
2、画单线图，并输入元件参数；
3、方案定义，潮流计算作业定义，并进行潮流计算；具体的同第一题的计算步骤。

4、定义网损作业，点击计算，进行网损计算，并输出结果。

如下图，点击“功能控制”----“网损分析”，进入网损分析页面；最右端有三个快捷键，从上往下依次是“定义网损作业”、“作业计算”、“网损作业报表输出”。

最后的报表有txt和excel两种格式，保存在TEM文件夹中。

具体的步骤如下：
1.PSASP 7.0计算10kV配电网网损分析
1）新建单线图：
2）搭建电路图:
3) 输入各个元件相应的参数：5km的架空线LGJ-120/25 r=0263，x=0.348；变压器S7-1000/10 UK=5.5 PK=11.6
4）搭建好的电路图如下:
5)方案定义：
6）定义潮流计算作业。

7）潮流计算结果如下：
8）定义网损作业:
9) 单击计算，得计算过程信息:
2.PSASP 7.0计算WSCC 9节点网损计算分析
1）搭建电路图，并输入相应的参数（包含发电机、母线、变压器、交流输电线路、负荷等数据）：
2）潮流计算：
3）网损分析:
输入24小时的发电、负荷量，计量关口设置等量:。

关于电力系统线损分析及降损措施

关于电力系统线损分析及降损措施2国网周口供电公司河南省 4660003河南工学院河南省 453000摘要：线损率是供电企业的一项重要经济技术指标，也是衡量综合管理水平的重要标志，对电力系统的经济运行具有关键性的意义。

对末端电网降低线损使用的管理措施和技术措施两方面进行分析。

关键词：电力系统；线损；管理；经济运行电力作为当前社会中最为广泛使用的能源，它是保障我国的社会生产、生活正常运行的关键。

随着节能减排政策的不断推行以及电力企业所面临的竞争压力加急，日益凸显出降低电力系统线损在企业管理中的重要性。

能否有效的降低电力系统的线损不仅是衡量企业综合管理能力重要指标，同时更是电力企业在降低电能损失的情况下，实现自身经济效益提升的关键。

1关于电力系统中线损的概述1.1电力系统线损的定义电力系统线损指的是，电能在输送的时受到电网线路材质、传输环境等因素的影响，而致使电能中电压与有功、无功电能出现耗损的情况。

根据相关的研究表明，当前电网中电力系统理论的线损率一般达到5%至7%。

根据国家电网公布的2014年全国发电总量55000亿度来计算，2014年我国因电力系统线损而造成的电能损失保守估计有2750亿度。

如此巨大的电力浪费不仅致使电力企业流失了巨大的经济利益，同时更为重要的是致使我国的能源出现重大的损失。

因此，加强对电力系统线损的研究十分必要。

1.2降损对于电力系统的重要意义鉴于电力系统线损每年所造成的巨大电能损失，随着我国整体用电量的不断攀升，如果不能及时采取有效的降损措施，那么电力系统线损造成的能源浪费将进一步加大，同时也加剧了我国社会生产、生活用电的紧张程度。

因此，通过合理有效的电力系统降损措施，最大程度降低电网传输过程中电力的损耗具有非常重要的现实意义。

为此国家电网正不断采取多种措施解决电力系统线损问题，一方面通过加快新型电网的建设与改造，另一方面农村老旧电网改造不断提速，旨在通过这两方面的工作在保障用户优质电能供应的前提下，实现电力系统线损最大程度降低的目的。

电力系统新建变电站降低网损率计算方法分析

支路损耗主要由节点的电压差决定。节点压差算法如下：
ｕ一（（Ｒ＋ｉＸ）－－（Ｒ＋一
［Ｊ］．电力系统自动化，２００６，３０（６）：３０—３４，４７．
Ｅ７２牛卫平，刘自发，张建华，等．基于ＧＩＳ和微分进化算法的变电站选址及定容［Ｊ］．电力系统自动化，２００７，３１（１８）：８２— ８６．
Ｖｏ１．３２ＮＯ．５
ｏｃｔ．２Ｏ１３
河北电力技术
ＨＥＢＥＩＥＬＥＣＴＲＩＣＰｏＷＥＲ
第３２卷第５期
２０１３年１０月
Ｐ２Ｒ＋Ｑ２Ｘ＋（Ｐ２Ｘ —Ｑ２Ｒ）
开始装载研究分析电网计算模型到研究态Ｉ，设置该模型的操作方案
Ｐｌ２＋ｊＱ１ｚＰ２ｌ＋ｊ０２ｌ
ＤＴＳ一体化设计ＥＪ］．电网技术，２００４，２８（Ｉ８）：６２ —６５．
Ｅ２］钱锋，唐国庆，顾全．基于ＣＩＭ标准的多级电网模型集成
参考文献：
［１］潘凯岩，寇强，郑涛，等．基于公共信息模型的ＥＭＳ／ＤＭＳ／
机、１个负荷的系统。此时线性网络可以简单化１个等值阻抗。可用单机无穷大系统来简化说明网损率跟电网负荷的相关性。单机无穷大系统如图７所示。

降低网损的技术措施

第二节降低网损的技术措施一、提高用户的功率因数减小功率损耗在一条电阻为R 的输电线上，输送相同有功功率P ，对应于不同的功率因数，产生的有功功率值不同。

若功率因数由1cos ϕ提高到2cos ϕ，则线路有功功率损耗下降率为212cos %[1()]100%cos L P ϕϕ∆=-⨯ 例如，当功率因数由0.7提高到0.9时,线路中功率损耗可减少39。

5%.提高用户的功率因数,首先应提高负荷的自然功率因数，其次是增设无功功率补偿装置。

1．提高负荷的自然功率因数负荷的自然功率因数是指未设置任何无功补偿设备时负荷自身的功率因数.在电力系统负荷中,异步电动机占相当大比重，是系统中主要需要无功功率的负荷。

它所需无功功率可用下式表示220000()()()N N NP Q Q Q Q Q Q Q P β=+-=+- (7—1)式中P N ——异步电动机额定有功功率；Q 0—-励磁无功功率；Q N --异步电机额定负荷(P N ）运行时异步电动机所需的无功功率； P ——电动机的机械负荷;β-—电动机的受载系数。

由式（7—1)可见,异步电动机励磁无功功率Q 0与受载系数无关，而式中第二项则与受载系数的平方成正比.在额定无功功率Q N 中，Q 0约占60％～70％，第二项无功功率只占少部分。

因此，随着受载系数的降低，异步电动机的功率因数相应降低.若以Q 0=0。

7Q N 计算,则β由1下降为0。

5时，cos ϕ由0。

7下降为0.54.根据上面的分析,欲提高负荷的功率因数,首先在选择异步电动机容量时，应尽量接近它所带的机械负荷，避免“大马拉小车”的现象，即电动机长期处于轻负荷下运行，更应避免电动机空载运转。

另外,在可能的条件下,大容量的用户尽量使用同步电动机，并使其过激运行，向系统发出无功功率，从而提高负荷的功率因数；如果能对线绕式异步电动机转子绕组通以直流励磁,就可改作同步机运行。

此外，变压器也是电力网中消耗无功功率较多的设备，应合理地配置其容量。

电力系统网损分摊的虚拟等值节点法

2 网损分摊数学模型的建立
采用高斯消去法化简网络。 ( 1) 输电线路采用 L 型等值模型的网络, 如图 1。
图 1 2 机系统图
- 15 -
( 2) 将支路电容的充电功率并到负荷上 , 并后的网络如图 2。
此时 , Pl′1+jQl′1=Pl1+jQl1+jQc1+jQc2, Pl′2+jQl′2=Pl2+jQl2+ jQc3+jQc4。
现有的实用方法中功率大小比例分摊法不区分各用户对网损的贡献程度灵敏度分析方法不能保证全网网损与分摊给各用户的网损之和相等文献34认为全网各个节点的注入功率或汲取功率的功率因数完全一致没有考虑有功网损与线路无功功率的关系
第 27 卷第 3 期 2007 年 9 月
FUJIAN DIANLI YU DIANGONG
( 3) 进一步化简网络 , 引入虚拟节点 v1、v2, 化简后的网络 ( 即等值网络) 如图 3。
图 4 多机系统等值电路图
计算公式为
ห้องสมุดไป่ตู้
Z1loss
ΔZ = Z +Z + +Z Z′ 1loss
… 1loss 2loss
nloss
loss
Z2loss
ΔZ = Z +Z + +Z Z′ 2loss
proposed method is tested in IEEE 39 bus system. The reasonability and veracity of this new allocation process
are illustrated in the results.

电网络损耗计算及优化

电网络损耗计算及优化第一章：引言在电力系统中，电网络损耗一直是一个非常重要的问题。

网络损耗是电力系统能量损失的一种表现，它对电网稳定运行、经济运行等都有着重要的影响。

因此，对电网络损耗进行准确计算和优化管理是电力企业及电力系统管理者必须面对的问题。

第二章：电网络损耗计算的基本原理电网络损耗计算一般采用网损分配法，即以负荷为基础度量电能损耗。

其基本原理是根据电能的守恒定律，通过分配系统内负荷电量与传输电量中所占有的比例，确定各电缆、变压器、母线等网络单元上的电能损耗。

根据以上原理，我们可以得到电网络损耗的计算公式如下：电网损耗 = 负荷电量 x 网损率其中，负荷电量指系统内实际负荷电量，网损率指系统内电能损耗与输送电量之比。

第三章：电网络损耗计算的方法和技术电网络损耗计算的方法主要有：1、直接法直接法是指通过测量实际网络中电能输入和输出的差值来计算损耗值。

这种方法的优点是准确度高，但缺点是需要安装专门的测量设备，成本较高。

2、间接法间接法是指通过对系统的负荷、电压、电流等参数的测量及分析来计算损耗值。

这种方法的优点是成本低，但缺点是准确度较低。

电网络损耗计算的技术主要有：1、计算机化技术计算机化技术通常采用电能计量仪器、控制器、变频调速器等先进设备，通过电子计算机进行数据处理，实现全自动化电能损耗计算。

2、电力能量测量技术电力能量测量技术是指利用电能计量装置对电网的电能输入和输出进行测量并计算损耗值。

其中的重点是电流和电压测量技术。

第四章：电网络损耗计算的应用及优化措施电网络损耗计算的应用主要有两方面：1、对电力企业的管理和经营决策进行参考和指导，以优化电力系统运行。

2、对电力系统的安全稳定运行进行保障，从而满足社会和用户的需求。

电网络损耗优化主要从以下几个方面入手：1、加强对电力设备的检修维护以及设备的更新改造。

2、提高电压等级、改进负载特性以及优化网格结构。

3、在电网规划过程中加强对新建电力工程的电能损耗评估。

电力网网损率测试计算方法

电力网网损率测试计算方法
电力网的网损率是评价电力系统运行状态和电能质量的重要指标，它是指电能输送过程中因线路电阻、电容、电抗、变压器磁化电流、负载无功、变压器铁损和铜损等原因而造成的电能损耗的百分比。

网损率的高低直接关系着电力系统的经济性和可靠性。

1.整体法：
整体法的计算公式为：
网损率=(总输入功率-总输出功率)/总输入功率
其中，总输入功率可以通过测量发电机出口的有功功率来获得，总输出功率可以通过测量用户侧的有功功率来获得。

2.分解法：
分解法的计算过程如下：
1)根据系统的拓扑结构和线路参数，建立电力系统的等效电路模型；
2)测量各个节点处的电压和电流，计算节点处的功率(有功功率和无功功率)；
3)计算各个部分的损耗，包括线路损耗、变压器损耗等；
4)对所有的损耗进行累加，计算得到总损耗；
5)根据总输入功率和总输出功率计算网损率。

在分解法中，重要的是能够准确测量各个节点处的电压和电流。

可以
利用现场实测、监测设备等手段进行测量，或者通过数据采集系统、SCADA系统等自动化系统来获取。

此外，为了进一步提高测量的准确性和可靠性，还可以采取以下措施：
1)定期校准测试仪器设备，确保测量数据的准确性；
2)对于高压线路和变压器等关键部件，进行巡视、检修和维护，防止
设备老化和损坏带来的测量误差；
3)加强数据管理和质量控制，确保数据的可靠性和完整性。

电力网网损率测试计算方法

的有功功率与输送有功功率之比的百分数。
能量平衡模型
供配电系统能量平衡Байду номын сангаас型
供配电系统的边界为企业受电端至配电变压器的输出端；包含的设备为电力变压器和电力线路。供配电系统能量平衡模型如下图所示。
外界供给电能
变压器损耗供配电系统线路损耗
有效利用电能
能量平衡模型
模型及网损率的概念
从供配电系统的能量平衡模型可以看出：电力网的损耗由变压器和电力线路损耗两部分组成。只要测试或计算出电力网的输送功率及变压器、电力线路的损耗功率；或电力网的输出功率即可计算出电力网网损率。即：
变电所
范围
22 W933 5
W910 134
W932 19 (5)
7 W906
7 W909
(2) 123
(6) 17
3 W931
(7) 15
(3) 116 W908
10 (10)
(9) W905 3
W904
(8) 77
112 (4)
(11) 96
W902 6
16 W911
W901 34 (13)
X2 =Ud2%×U2e2×10÷Se
……………（21）
式中：
X2 ……………中压线圈电抗，Ω； U2e ……………变压器中压侧额定电压，kV； Ud2% ……………中压侧短路电压无功分量，%； Se ……………变压器的额定容量，kVA。
2021/7/13
30
三圈变压器效率
低压线圈电抗
X3 =Ud3%×U3e2×10÷Se
△Qb =△Qk＋X1×(P12＋Q12)÷(1000×U12)＋X2×(P22+Q22)÷ (1000×U22)＋X3×(P32＋Q32)÷(1000×U32)

电力网线损基本概念

电力网线损基本概念电力网在输送电能时产生的电能损耗直接影响了电力的使用效率和经济效益;电力网电能损耗有在输、变、配电设备中消耗的,也有在电网运营管理中发生的,情况比较复杂,通过学习,我们可以掌握电力网电能损耗的基本知识以及在具体工作中的降损措施、技术管理等;电力网线损电量一、线损电量：发电机发出来的电能输送到用户,必须经过输、变、配电设备,由于这些设备本身存在着阻抗,因此电能通过时,就会产生电能损耗,并已热能的形式散失在周围的介质中,这个电能损耗称为线损电量,电能损耗是以电量来衡量的简称线损;按照国家电力公司电力工业生产统计规定,线损电量是用供电量与售电量相减得到的,他反映了一个电力网的规划设计、生产技术、和运行管理水平,其计算公式为：线损电量=供电量-售电量1、供电量：供电量指供电企业供电生产活动的全部投入量,它有以下电量组成;、发电厂上网电量：该电量的计量点规定在发电厂出线侧一般情况为发电厂与电网的产权分界处,对于一次电网的上网电量是指发电厂送入一次电网的电量,对于地区电网的上网电量是指发电厂送入地区电网的电量;、外购电量：该电量是指电网向地方电厂、电力系统康复发电机、用户自备电厂等购入的电量;、邻网输入、输出电量：该电量是地区之间的互供电量,按双方确定的计量电计算电量;供电量计算公式为：供电量=发电厂上网电量+外购电量+邻网输入电量—向邻网输出电量2、售电量：售电量是指电力企业卖售给用户的电量和电力企业供给本企业非电力生产用的电量;二、线损电量构成1、35KV及以上输电线路中的损耗;2、降压变电所住变压器中的损耗;3、106KV配电线路中的损耗;4、配电变压器中的损耗;5、低压线路中的损耗;6、无功补偿设备中的损耗;以上各项损耗电量可以通过理论计算确定其值,其余损耗电量可通过下列各项统计确定;1变电所的直流充电、控制及保护、信号、通风冷却等设备消耗的电量;2电流、电压互感器及二次回路中的消耗;3接护线及电能表中的损耗;4其他损失,其它损失主要有以下几个方面：1计量装置误差;表计接线差错、计量装置故障、二次回路电压降、熔断器熔断等引起的计量误差;2营业工作中漏抄、漏计、错算及备率错误等;3用户违章用电;4窃电;造成其它损失的原因是多方面的,而且情况比较复杂,所造成的差错电量即可正也可负,其值能在线损实绩中明显地反映出来;三、线损电量分类一个电力网的线损电量通常分为负载损耗可变损耗和空载损耗固定损耗;负载损耗是指输、变、配电设备中的铜损,它与流过的电流的平方成正比;空载损耗是指变电设备中的铁损、电晕损耗、绝缘中的介质损耗以及仪表和保护装置中的损耗,这部分损耗一般与运行电压有关;电力网线损率一、线损率定义电力网线损率是线损电量占供电量的百分率,简称线损率,计算公式为：线损率=线损电量/供电量×100%=供电量—售电量/供电量×100%=1—售电量/供电量×100%一个省、市电力公司范围内所有地、市、县市供电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,称为省、市电力公司的线损率;二、线损率分类线损率根据管辖范围和电压等级可分为一次网损率和地区线损率,地区线损率还可分为地区网损率和配电线损率;1、一次网损率由省、市电力公司调度管理的送、变电设备包括调相机产生的电能损耗,称为一次网损,又称一次供电损失;一次供电损失的电量占一次供电量的百分率,称为一次网损率,或称一次供电损失率;一次网损电量由一次供电量与一次售电量相减计算得到的,即：一次网损电量=一次供电量—一次售电量一次网损率=一次网损电量/一次供电量×100%=一次供电量—一次售电量/一次供电量×100%=1—一次售电量/一次供电量×100%一次供电量指送入220500KV电网的全部投入量,计算公式为：一次供电量=发电厂上网电量+邻网输入电量—向邻网输出电量一次售电量指一次电网向地区电网输出的电量和一次电网用户的电量之和;2、地区线损率由供电局调度管理的送、变、配电设备包括调相机产生的电能损耗,称为地区线损,又称地区供电损失;地区线损电量占地区供电量的百分率;称地区线损率;地区线损率是由地区供电量与售电量相减得到的;计算公式为：地区线损电量=地区供电量—售电量地区线损率=地区线损电量/地区供电量×100%=地区供电量—售电量/地区供电量×100%=1—售电量/地区供电量×100%地区供电量指送入地区电网的全部投入量,计算公式为：地区供电量=一次电网的输入电量+邻网输入电量—向邻网输出电量+购入电量售电量指地区电网用户的用电量;地区线损按照运行电压等级分为110、35KV地区网损和106KV及以下配网线损,分压线损率可参照统计一次网损率的方法计算出来;低压电网无功补偿装置第一节低压电网无功补偿方式的选择一、低压无供补偿的必要性低压电网中有许多感性负载,他们要依靠电磁场来传递能量或转换能量,如变压器和电动机等设备;在能量的转换过程中,一个周波内设备绕组吸收电源的功率和送还给电源的功率相等,没有能量消耗,只有能量转换,这种功率叫感性无功功率;它的电流相量滞后于电压相量90°；电容器接入交流电网中,在一个周波内充电吸收的能量和放电放出的能量相等,也不消耗能量,只有能量转换,这种功率叫容性无功功率,它的电压相量滞后电流相量90°;所以,可以用并联电容器的容性无功功率来补偿感性无功功率,使电网输送的无功功率减小,从而达到提高功率因数、提高电压质量、减少电能损耗和提高电网输送电能的目的;三、低压电网无功补偿方式规定：凡最大负荷月的月平均功率因数小于附表所列数值时,均应装设并联电容器进行无功补偿;1、低压电力网无功补偿方式的分类低压电力网无功补偿方式按安装方式可分为集中补偿和分散补偿分组补偿和个别补偿两种；按控制方式控制方式可分为固定补偿和自动补偿自动补偿两种;其中：1、集中补偿是把电容器集中在低压电网的某一处一般在低压配电室内,对整个低压电网进行补偿;2、分散补偿是把电容器分散安装在感性用电设备电动机、电焊机等处,采用与电感负载同时投切的方式进行就地补偿;3、固定补偿是用固定容量的电容器进行补偿,同时投入,同时切除;4、自动补偿是用自动投切装置,随着功率因数的高低或无功功率的大小,自动调整投切电容器的补偿容量,是低压电网的功率因数控制在合适的范围内;2、低压电力网无功补偿方式的选择我国农村电力网的功率因数一般在~之间,无功消耗比较大,所以安装并联电容器来补偿电网中的的感性无功功率是提高农村电网功率因数最简单、最有效的办法;在农村低压电网中,无功补偿分为电动机就地补偿、变压器就地补偿和低压集中补偿;具体的补偿方式的选择方法为：1、以农村照明、农副业加工为主体的配变台区;这类太区配变容量一般在100KVA以下,单台电动机容量也比较小一般只对10KW及以上,年运行时间超过1500h的电动机进行随机就地补偿;低压集中补偿是这类配变台区的主要补偿形式;低压集中补偿宜选用手动或自控投切并联电容器组;2、以农村生活照明为主的的配变台区;这类台区配变容量一般为50KVA 及以下,动力负荷主要为家用电器,所占比例较小,无功负荷主要是配电变压器的无功损耗;补偿方式可采用变压器补偿;3、以农村排灌电动机为主体的配变台区;这类台区配电变压器的容量多在100KVA级以下,无功负荷主要是电动机消耗的无功;无功补偿的方式主要是分组补偿;对于远离配变的排灌电动机,考虑到电动机启动的需要也应采用电动机就地补偿;4、以乡镇、村办企业为主体的配变台区;这类台区配电变压器的容量多在100KVA以上,负荷变化比较频繁,应以电动机补偿为主;采用电动机补偿后,若功率因数仍然较低,则应在电动机补偿的基础上采用低压集中补偿,从而使平均功率因数达到以上;第二节无功补偿容量的确定和接线方式一、无功补偿容量的确定1、单机补偿容量的确定单机补偿容量,一般应在电动机空载情况下,将其功率因数补偿为1或接近1为宜;这是因为载空载情况下,将cosφ补偿到1,则满载时仍为滞后;若以满载为1,则空载或轻载后,由于电动机的转速不能立即降为零,因此电容器放电电流将相当于激磁电流以继续供给电动机,由于惯性而仍在旋转的电动机变成发电机,因而使电动机的端电压超过额定电流许多倍,这对于电动机、电容器的绝缘非常不利;所以,对单机的补偿容量,因根据电动机的运行情况确定;1、对于机械负荷惯性较小如风机等的电动机,补偿容量等于倍电动机空载无功功率;其计算公式为：Qo=√3UeIo Qc≈式中：Qc—补偿电容器容量,Kvar；Qo—电动机空载无功功率,Kvar；Ue—电动机的额定电压,KV；Io—电动机的空载电流,A；电动机的空载电流,可参照下式确定：Io=2Ie1-cosφe式中：Ie—电动机的额定电流,A；cosφe—电动机额定负载时的功率因数;2、对于机械负荷惯性较大的用电设备如水泵、球磨机的电动机,电源断开后电动机转速迅速下降,随机补偿并联电容器容量大于电动机空载励磁功率时,也不会产生自激过电压;为增加补偿效果以及有利于电动机启动,其补偿容量可选得较大些,一般可按下式选择：Qc=～Qo式中：Qc—补偿电容器容量,Kvar；Qo—电动机空载无功功率,Kvar；2、变压器补偿容量的确定变压器补偿容量是在配电变压器低压侧安装一组低压并联电容器补偿装置,以补偿配电变压器所消耗的无功功率;如果按配电变压器空载励磁功率及配电变压器在带负载时消耗的无功功率之和确定补偿容量,在变压器空载时将引起过补偿;此外,在电源缺相时可能发生过电压,烧毁变压器和并联电容器,这种现象曾在许多地区发生过;为避免电源缺相时可能发生的铁磁过电压,随器补偿容量应按不大于配电变压器空载励磁功率选取;一般可按配电变压器容量的1/10配置;3、集中补偿容量的确定集中补偿的并联电容器容量,可按下式确定：Qc=Pmtgφ1—tgφ2式中：Pm—用户最高负荷月平均有功功率,KW;tgφ1—补偿前功率因数的正切值；tgφ2—补偿到规定的功率因数的正切值；二、低压电力网无功补偿的接线方式1、电动机就地补偿电容器组的接线直接启动的电动机补偿并联电容器,可直接并入电动机的接线端子上,与电动机同时投切;电动机和电容器之间不需要装设任何开关设备;2、变压器补偿电容器组的接线变压器补偿最简单的安装方式,是通过低压熔断器直接连接在配电变压器低压出线端,随配电变压器同时投入或切除,低压熔断器作为并联电容器的保护器;3、低压集中补偿装置的接线低压补偿装置是将电容器组集中装设在配电变压器的低压母线上对低压电力网进行补偿,并能有效快速地切除和防止电容器故障,最简单的低压集中补偿装置应包括并联电容器组、熔断器以及放电电阻三部分;第三节电容器的放电装置电容器断电后,由于极板上均带有电荷,所以,电容器的两极上带有一定的残余电压;此时,如果触及电容器接线端,则会发生触电危险;若带电荷再次合闸,则可能使电容器承受2倍以上的额定电压的峰值,这对电容器是十分有害的;实际运行中,低压电容器组采用白纸灯泡代替放电电阻,它同时还能起到指示灯的作用,为了延长灯泡的寿命,并减少其所耗用的功率,往往用两个15～60W的灯泡一组,三组灯泡接为星形或三角形,直接并接在电容器组接线端子上;个别型号电容器组内部已有放电装置,可再安装放电装置,但应按照使用说明书的要求进行放电;第四节低压电容器的安装运行１、电容器和电容柜一般应安装在室内,安装地点应不受阳光直射,不被雨雪淋湿,无腐蚀性气体,无盐、碱、金属粉尘,并且尘埃少,机械震动小,通风良好;２、电容器的线路端子及接地端子处应尽量使用软铜线,电线的载流量一般为额定电流的倍;３、电容器开关容量应能具有断开电容器回路而不重燃和通过涌流的能力,额定电流一般可按电容器额定电流的～倍选取;４、电容器组应装设熔断器,其熔断电流不应低于电容器组的短路故障电流,熔断器熔体的额定电流一般可按电容器额定电流的～倍选择; ５、集中补偿的电容器组,宜安装在电容器柜内分层布置,下层电容器的底部对地距离不应小于300mm,上层电容器连线对柜顶不应小于200mm,电容器外壳之间的静距不应小于100mm,并应考虑有效的通风散热措施; ６、对运行中的电容器应定期进行检查,如发现有内部响声,箱壳膨胀、绝缘子漏电等现象应停止运行,并将故障电容器退出;７、发现电容器表面特别是绝缘子处积灰严重,应在停电后采用干擦的方法进行清除;８、不论是否安装放电设备,每次在电容器本体上或相连电器上工作前,必须线对电容器进行人工放电,确认无残余电荷,方可进行工作;第五节线路损失管理在输送与分配电能的过程中,电流在导线中产生电压降落、功率损耗和电能损耗;减少电压降落可以提高电能质量；减少功率损耗可以提高设备利用率；减少电能损耗可以提高供电的经济性;在线路输送功率不变的情况下,提高电压才能做到上述各点;线损即电网中的输、配线路和变压器的损耗电量;线路损失简称线损率,是国家对电力部门考核的一项重要经济指标,也是电力企业整个电网运行管理的一项重要经济指标;降低线损是增强供电能力、降低售电成本、增加售电收入和盈利的有效措施,也是电力部门节省电能、提高能源利用率的一个重点;一、配网损失的内容１、固定损失固定损失是线损中不随负荷变动的部分,只要设备带电,就有这种电能损失,因此也称基本损失,它包括：１、升压、降压变压器和配电变压器的损失;２、电晕损失;３、调相机、调压器、电抗器、消弧线圈等设备的铁损以及电容器、绝缘子的损失;４、电能表中电压线圈损失及电能表附件的损失等;２、变动损失可变损失变动损失是线损中随负荷变动而变化的部分,它与电流的平方成正比,电流越大,变动损失也越大,它包括：１、送电线路和配电线路的铜损,即电流通过线路产生的损失;２、升压、降压及配电变压器的铜损,即电流变压器产生的损失;３、调相机、调压器、电抗器、消弧线圈等设备的铜损;４、接户线的铜损;５、电能表中电流线圈损失以及电流互感器的损失等;６、变电站自用电,如直流充电设备、控制和保护设备、信号设备、通风设备和室内外照明等消耗的电能;３、其它损失管理损失其它损失是指由于管理不善,规章制度不健全等原因造成的损失,也称管理损失;这是一项经常存在,而且数量很大,因予以特别注意的线损,它包括：１、漏电,窃电及计量装置误差,错接线等造成的损失;２、设备漏电电量;３、其它原因造成的损失;二、降损措施１、降损的技术措施降损的技术措施有多种,目前主要应用的有：１、更换高能耗配电变压器;２、加大无功补偿力度,提高和稳定电网运行功率因数,减少无功电能输送;３、减少电网迂回线路,对超过供电半径的输电线路进行改造;４、确定最经济的电网接线方式;５、加强统一检修,减少线路检修停电时间;６、低负荷时停用主变压器,特别是农业排灌用变压器在非排灌季节必须停用,绝不能因为带有少量照明用电而让其运行;少量照明用电可以在配电变压器旁另装一台小型变压器来解决;７、合理投切无功补偿设备或调整变压器分接头,维持电压水平;８、合理调整配电网的运行电压;对于35KV的供电网,可以适当提高运行电压水平；对于10KV的配电网或负荷端为电动机的用户,则应保持在额定电压或略低于额定电压运行,均可以取得一定的降损效果;9、三相负荷应尽量达到平衡;以前规程规定：配电变压器出口处的负荷电流不平衡度应小于10%,中性线电流不应超过低压侧额定电流的25%,低压主干线及主要分支线的首端电流不平衡度应小于20%;现在通过电网改造要使低压线损率达到12%以下,上述指标只能紧缩不能放大; ２、降损的管理措施１、制定线损管理制度,定期开展线损分析工作;２、开展理论线损计算工作;３、开展线损小指标统计、分析活动;如一台配电变压器、一条配电线路为单位进行统计、核算、分析;４、建立定期的对负荷点的负荷和电压测量制度;５、加强电能计量管理,提高准确性;６、合理计量和改进抄表工作固定抄表时间及线路;７、组织营业普查,杜绝漏计、窃电等现象;８、对馈路分高压、低压部分进行考核、管理;９、实行馈路承包管理办法及单台配变考核管理办法;第六节无功补偿一、功率因数在功率三角形中,有功功率Ｐ与视在功率Ｓ的比值,又称为功率因数,又称力率,其计算公式是：cosφ＝Ｐ／Ｓ＝１／√１＋Ｑ／Ｐ2加权平均功率因数计算公式为：cosφ＝１／√１＋ＡQ／ＡP2＝ＡＱ／√ＡQ2／ＡP2式中：ＡQ、ＡP—抄见的无功电度和有功电度值;无功功率越大,功率因数就越低；反之,就越高;影响用电功率因数主要原因是：１、大量采用电感性用电设备,如异步电动机、交流电焊机、感应电炉等;在工矿企业消耗的全部无功功率中,异步电动机的无功消耗占60%～70%;2、电感性用电设备配套不合适和使用不合理,造成设备长期轻载和空载运行,致使无功功率的消耗量增大;异步电动机空载时,消耗的无功功率约占电动机总无功消耗的60%～70%,当电动机长期轻载或空载时所占比例更大;3、变电设备的负载率和年利用时间过低,过多消耗无功功率;一般情况下变压器的无功消耗为额定容量的11%～14%；空载时的无功消耗约为满载时的三分之一,所以负载率和利用时间低,就会浪费无功功率;4、线路中的无功损耗;高压输电线路的感抗要比电阻值大好多倍,如110KV中约为2～倍,220KV线路中约为～6倍,因此线路的无功消耗为有功消耗的数倍;5、大型机械设备装设同步电动机的比例小,长期运行中消耗的无功功率数量大;6、无功补偿设备装置的容量不足,企业用电设备所消耗的无功功率主要靠发电机供给,致使输变电设备的无功功率消耗很大;三、无功补偿的原则无功补偿设备的配置,应按照全面规划,合理布局,分级补偿,就地平衡的原则进行,即：1、总体平衡和局部平衡相结合;2、降损与调压相结合;无功补偿的主要作用和最大经济效益是降损,且兼顾满足调整电压的要求,以保证电压质量;3、集中补偿和分散补偿相结合;以分散补偿为主,既要在变电站进行大量的集中补偿,又要在配电线路、配电变压器和用电设备进行分散补偿,且以分散补偿为主,以实现就地补偿,提高无功补偿的最大经济效益;4、供电部门补偿与用户补偿相结合;根据资料统计,无功功率大约有50%消耗在配电线路和配电变压器中,其余的消耗在用户的用电设备中,因此,只有供电部门和用户同时进行无功补偿才是最适宜的;四、无功补偿容量的计算假定某感性负荷的自然功率因数为cosφ1,它所消耗的有功计算负荷Pаv;根据需要将其功率因数提高到cosφ2时,计算出所需要补偿的无功补偿容量Qc,补偿前后所需要的无功功率Q1、Q2与功率因数角φ1、φ2的关系式分别为：Q1=Pаv×tgφ1KvarQ2=Pаv×tgφ2Kvar需要的无功补偿容量为：Qc=Q1-Q2=Pаvtgφ1-tgφ2Kvar加权功率因数计算法：Qc=Ap/ttgφ1-tgφ2式中：Ap—最大负荷月的有功电度表数,；t—最大负荷月的工作时间,h;为了迅速计算出无功补偿容量,也可运用查表法,其计算步骤是：首先根据装设的有功和无功电度表,测定出在规定时间t内所消耗的有功电度和无功电度值,查表得出平均功率因数值,然后根据cosφ1和要求达到的cosφ2值,在查表得到与之相应的无功补偿Qc值后,计算出所需的无功补偿容量,其计算公式为：Q=Ap/t×Qc Kvar第七节电压管理电能的质量是由电压、频率和功电可靠性率来体现的,电压偏离电网标称电压的百分比是衡量电压是否合格的标准;保证电能质量是为用户提供优质电能的一个重要任务,尤其是在电力管理体制和运营机制改革的今天,和国家开放电力市场、提高电力市场竞争性的要求下,配电部门再不能满足于只要能供电就算是为用户服务的现状,必须转变服务意识,转变服务观念,加强电压管理,真正为用户着想,随时监督电压的变化情况,主动采取调整措施,保证电网电压运行在合格范围内;这将是我们的一项重要工作;1、电压标准：在用户受电端产权分界点的电压变动幅度应不超过电网标称电压的下列指标范围：1～10KV用户为±7%；低压动力用户为±7%；低压照明用户为—7%～+5%;2、低电压运行的危害如电力系统无功电源容量不足,不能供给用户足够的无功功率,往往不得不降低电力系统的电压水平,以减少无功功率的供应;如电压低于设备的额定电压并超过容许的偏移范围时,称为低电压运行;在这种情况下,调压问题应该首先从无功平衡着手,迅速投入或添加必要的无功电源容量,以满足无功负荷的要求;否则,用某些方法如改变变压器分接头提高系统中某些母线的电压水平,这就要增加更多的无功消耗,结果使。