降低线路损耗的方法及措施

2012届专科毕业设计（论文）题目：降低线路损耗的方法及措施

班级：

学号：

姓名：

指导教师：

2012年4月

降低线路损耗的方法及措施

学生姓名：

学号：

所在函授站：

班级：

指导教师：

完成日期：

目录摘要

引言

1 供电网络线路损耗及影响

2 降低线路损耗的技术方法

2.1 负载中心供电法

2.1.1 负载中心供电法功率损耗分析

2.1.2 负载中心供电法电压损耗分析

2.1.3 负载中心供电法实施措施

2.1.4 实施负载中心供电法的基本原则

2.2 调整供电电压及平衡三相负载法

2.3 无功经济当量法

2.3.1无功经济当量法的基本原理

2.3.2无功经济当量法的具体措施

3 实际操作中降低线路损耗的措施

3.1 改善电网结构

3.1.1 确定合理的供电半径

3.1.2 选择合理的导线截面

3.1.3 降低配电变压器的电能损耗

3.2 改善施工水平

4 从电网规划方面降低线路损耗

参考文献

致谢

降低线路损耗的方法及措施

摘要

随着国民经济的迅速发展，各地的用电量都在逐年增长，在电网输送和分配电能的过程当中，各设备元件和线路所产生的电能损失也随之越来越大。有效减小线路损耗，对电网的安全、稳定、经济运行具有十分重大的意义。本文讨论了线路损耗的产生原因和减小线路损耗的基本原理。介绍了降低电网供电线路损耗的有效方法，包括负载中心供电法、调整供电电压及平衡三相负载法、无功当量法，对各种方法的降耗原理和节能效果进行了详细分析，并且归结了实际应用中减小线损的方法和措施，另外还从电网规划的角度讨论了减小线损的管理方法。

关键词：线路损耗；电网结构；负载中心供电；三相不平衡

线损即线路损耗，是电网在输送和分配电能过程中，各设备元件和线路所产生的电能损失。线损是衡量与考核供电企业生产技术和经营管理水平的一项综合技术指标，也是实现经济运行、提高经济效益的重要手段和有效途径。因此加强电网线损管理，提出降损措施，对于加强供电企业的线损管理工作、降低网络损耗和供电成本有一定的意义。

随着我国电力企业体改革的不断深入, 电网经营企业将应运而生, 地区电网的规划、建设、改造工程将成为电网经营企业的主要工作。各项工作都要考虑不断降低生产成本, 追求经济效益情况下, 来进一步降低供配电系统中的电能损耗, 电能损耗主要来自用电设备和供配电系统的电能损耗。要使电气设备及供电线路处于最佳经济运行状态, 从而提高用电效益是很必要的。

1 供电网络线路损耗及影响

在供电电网中, 电能损耗最大的要算低压电网即380/220伏电网。据有关资料介绍, 低压电网的电能损耗约占整个供电电网总损耗的50% ～60% 。众所周知, 线路的电能

∆=，其中I为线路电流, R 为线路电阻, 现有低损耗2

P I R

∆=，线路的电压损耗为U IR

压电网多为单端树干式结构, 随着用电量的增长, 线路电流增加, 其电能损耗△P 和线路的电压损耗△U 亦随之增大。由于电流的大小受用户电量的制约不能随意变动, 为减小电能损耗, 唯一的办法是减小线路电阻, 即增大导线截面。实践证明, 靠导线换粗来减小电阻实现降损的方案, 不但需要巨额资金, 大量人力物力, 且停电时间长, 影响生产和生活,诸多方面都有损失, 实施起来比较困难。

供电电网中因三相负载不平衡引起的中性线电能损耗约占整个低压线损 4. 5%～8% ，由于实际供电网当中，三相负载不平衡的情况不可避免，也进一步加剧了供电网的线路损耗。

而输电网功率因数偏低，不仅会增大输电线路的电能损耗，还会导致电网电压的降低，即电压损耗也会增大，因此功率因数偏低也是增大线路损耗的主要原因。

怎样才能大幅度地降低低压电网的线路电能损耗, 减少线路的电压损失, 保证供电质量以达到节能、减耗之目的，本文就这一问题提出有效的解决方法及相应的实施方案。

2 降低线路损耗的技术方法

2.1 负载中心供电法

2.1.1 负载中心供电法功率损耗分析

图1 图2 如图1 所示的单端供电方式, 设5个等效负载Z 均匀分布, 每个负载的电流为I, 每段线路电阻为R,则各等效负载线路电能损耗:

21222223224(2)4(3)9(4)16P I R

P I R I R

P I R I R

P I R I R

∆=∆==∆==∆==

单端供电的总线损为： 22(14916)30D P I R I R ∆=+++=∑。

如果如图2 所示采取负载中心供电方式, 则各等效负载线路电能损耗:

2122223224(2)4(2)4P I R

P I R I R

P I R

P I R I R

∆=∆==∆=∆==

负载中心供电的总线损为: 22(1414)10Z P

I R I R ∆=+++=∑ 通过以上比较可以看出，负载中心供电与单端供电线路电能损耗比为： 22/10/301/3Z D P P I R I R ∆∆==∑∑, 即当等效负载为5个时, 负载中心供电的损耗是单端供电的1/ 3,减小2/ 3。同理，比较等效负载为2～7个的情况下的功率损耗，见表1, 可见, 并联负载数越多, Σ△PZ / Σ△PD 越小, 因而负载中心供电节能效果越显著。

表1

2.1.2 负载中心供电法电压损耗分析

单端供电( 图1) 的电压损失：

23410D U IR IR IR IR IR ∆=+++=∑

负载中心供电( 图2) 的电压损失：

23Z U IR IR IR ∆=+=∑

负载中心供电与单端供电线路电压损耗比为/3/100.3Z D U U IR IR ∆∆==∑∑, 即负载中心供电的电压损失为单端供电的30% , 减小70%。同理，等效负载为2～7 个的电压损失比较见表2, 可见, 并联负载数越多, Σ△UZ / Σ△UD 越小, 负载中心供电节能效果越明显。

表2

2.1.3 负载中心供电法实施方法

对原电网上的负载进行等效集中: 等效集中是将自然分布的大小不一的负载, 按其计算功率集中成较大的负载上, 该负载的功率及产生的线路电压损失与实际的分布负载等效。具体做法如下:

1）沿线均匀分布的负载, 可集中于分布线段的几何中心, 如图3 中的均匀分布负载, 可得: