电力网功率和电能损耗计算

Ud % I0 % S QT n Sn nSn 100 100
S

P
Q
降低线损的 措施
技术 管理
用电 管理
R 2 W 2 P t (kw.h) 2 U cos
计算管 理
降低线路损耗的技术措施
合理确 定供电 中心提 高线路 电压等 级
调整电网的运 行方式
提高功率因数 减少线路中的 无功功率
降低电力网电能损耗的组织措施
开展线损理 论计算，制 订线损管理 制度，健全 线损管理机 构。
加强计量 工作，建 立负荷测 记制度。
制定合理的检 修计划，尽可 能带电作业。
P 3I 2 R 10 3
S 2 P2 Q2 3( ) R R 2 U 3U
S 2 P2 Q2 3( ) X X 2 U 3U
Q 3I 2 X 10 3
当流经线路的负荷电流或功率的大小，在一段时间t不变 时，则在时间t内线路中的电能损耗ΔW为：
用均 方根 电流 法计 算线 路的 电能 损耗
双绕组变压器Г 型等值电路
2、直接用变压器的参数计算
• • • • • • • 变压器额定容量SN(KVA) 变压器额定电压UN(KV) 短路损耗ΔPd(KW) 阻抗电压百分数Us% 空载损耗∆P0(KW) 空载电流百分数I0% PT 并联变压器台数(n)
2
S 2 Pd ( ) n nP0 nS N
2 jf
线路基本损耗 计算公式
3
6-0
9-6
r0 0.132( / km)
x 0 0.401( / km)
D jj 1.26 D 1.26 4 5m
2、有一条110KV的输电线路，采用LGJ-95导线，导线水 平排列，几何均距为4米，线路长度为60公里，线路 的负荷电流如下图，环境平均气温为25度。试计算 一个月的基本电能损耗。
W 3I Rt 10 (kw.h)
2
3
计算时，将负荷曲线时间t分成若干时间间隔△t，并使 △t都相等，在△t时间内的负荷认为不变，则：
W 3R 10 ( I I I )t
2 1 2 2 2 n
3
t 1, n 24
I I I W 3R 10 ( ) 24 24
合理调 整负荷 提高负 荷率
合理调 整电力 网运行 电压
增加并 列线路 或减少 线路迂 回
U
改开环 网为闭 环网运 行
R
按经济 功率分 布决定 开环运 行的断 开点
合理地 选择调 整导步 电动机
利用并 联补偿 装置提 高系统 和用户 功率因 数
分析
I
+
源自文库R L
IC
IL
C
1 2
I
U
• • • • • •
变压器额定容量SN(KVA) 变压器额定电压UN(KV) 短路损耗ΔPd(KW) 阻抗电压百分数Us% 空载损耗∆P0(KW) 空载电流百分数I0%
P jQ
等值电路计算所用铭牌参数
2 PdU N RT 103 () (3 - 18) 2 SN
2 U d %U N XT 10()(3 21) SN
1 2
I
U
IC
I C CU P (tg1 tg2 ) U
C P 2 ( tg1 tg2 ) U
IL
降低变压器损耗的技术措施
并联变 压器的 经济运 行 停用空 载变压 器，采 用变容 量变压 器 降低变 压器的 运行温 度 调整变 压器三 相平衡 负荷
改善功 率因数
3 2 1 2 2 2 24
均方根电流法 定义均方根电流为：
开根
I jf
I I I 24
2 1 2 2
平方
2 24
用均 方根 电流 法计 算线 路的 电能 损耗
平均
2 ( I12 I 22 I 24 ) W 3R 10 3 24 24
则式变为：
W 3I R 10 24(kW.h)
IC
U
_ 特点：
IL
并联电容后，原负载的电压和电流不变，吸 收的有功功率和无功功率不变，即：负载的工 作状态不变。但电路的功率因数提高了。
请记下！
并联电容的确定：
I C I L sin 1 I sin 2
P P 将 I , IL 代入得 U cos 2 U cos 1
作业 题
2、有一条110KV的输电线路，采用 LGJ-95导线，导线水平排列，几何 均距为4米，线路长度为60公里， 线路的负荷电流如下图，环境平均 气温为25度。试计算一个月的基本 电能损耗。
RT 0.33 60 19.8
I jf
2 2 I12 I 2 I 24 24
如何降损？
有功
最大
日负荷 曲线
无功 最小
表示电 力负荷 在一日 24小时 内变化 情况
负荷 曲线
月负荷 曲线 全年负荷 变化情况 年负荷 曲线
表示一年之 中最大负荷 变化规律
最大 负荷 最 大 负 荷 利 用 小 时 TZD 的 确 定
年最大负荷利用小时数又称为年最大 负荷使用时间Tzd，它是一个假想时 间，在此时间内，电力负荷按年最大 负荷Pzd 持续运行所消耗的电能，恰 好等于该电力负荷全年实际消耗的电 能。
电 网 调 度
应用服务器
RTU
数据采集和传输
RTU
RTU
电 力 网 中 的 能 量 损 耗 用电 80%
发电
输电
变电
配电
可变（铜损）
与电流平方成正比
发电机、变压器、线路
电能损耗
固定（铁损）
与电压平方成正比
20%
供电量
发电量 厂用 线损
用电量 供电量=线损+用电量 发电量=供电量+厂用
线损率
损耗电量 100 % 供电量
最大负 荷利用 小时
8760
Tzd
W Pzd
Pdt
0
Pzd
Tmax 是一个反映工厂负荷特征的 重要参数
8760 1
W P t (kW.h)
一班制工厂Tmax=1800～3000h
两班制工厂Tmax=3500～4800h
三班制工厂Tmax=5000～7000h
S 3 j 4( Mva)
变压器的功率损耗与电能损耗 一、变压器的功率损耗计算 1、用等值阻抗计算
2 PdU N RT 103 () 2 SN
2 U d %U N XT 10()(3 21) SN
P2 Q2 PT RT P0 2 U 2 2 I0 % P Q QT XT SN 2 U 100
200 2 6 220 2 3 250 2 8 260 2 3 250 2 2 230 2 2 24 234 .41( A)
W 3I R20t 10 3 234 .41 19 .8 24 30
2 jf 2
3
2350016 (k W.h)
• • • • • •
变压器额定容量SN(KVA) 变压器额定电压UN(KV) 短路损耗ΔPd(KW) 阻抗电压百分数Us% 空载损耗∆P0(KW) 空载电流百分数I0%
P0 GT 2 10 3 (S) (3 22) UN
BT I 0 %S N 10 5 ( S ) (3 24 ) 2 UN

S P Q
2 2
2
视在功率va， kva，Mva
无功功率 var，kvar， Mvar
j
模
复功率
有 关 功 率 的 知 识
S

有功功率 W，kW， MW
Q
功率因数角
虚数Q
S
幅角
S
0
P
实数P
感性无功 容性无功
S P jQ

S P jQ

线 路 的 功 率 损 耗
如果已知三相电路的参数和通过线路的电流，则三 相交流线路的有功功率损耗ΔP和无功功率损耗ΔQ可 由下式决定：