吳栩峰
摘 要:電網(wǎng)的線損率既是體現(xiàn)電力公司運營狀況和管理能力的綜合性經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo),也是貫徹國家節(jié)能減排方針政策和考核的重要標(biāo)準(zhǔn)。文章通過電壓損耗研究線損測算的方法。
關(guān)鍵詞:電壓損耗;測算;線損
電壓損耗是指輸電線路首端和末端電壓絕對值之差。 線損是指以熱能的形式散發(fā)出的能量損耗,通常表現(xiàn)為電阻、電導(dǎo)消耗的有功功率。為了制定并實施合理的線損率指標(biāo),解決電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、設(shè)備性能及運行狀況等各方面的問題,了解線損的主要構(gòu)成,利用有效的降損措施,檢查降損效果,并測算線損。
1 線損產(chǎn)生的原因和類型
1.1 原因
1.1.1 電阻作用
現(xiàn)行使用的線路導(dǎo)線、變壓器、電動機(jī)繞組等材料,多為銅和鋁材料制造。電流經(jīng)過導(dǎo)體時,導(dǎo)體對電流產(chǎn)生阻力,這就是導(dǎo)體的電阻作用。電流在電能量傳遞的過程中,必須克服導(dǎo)體的阻力。因此,電能的損耗產(chǎn)生了,通過導(dǎo)體發(fā)熱的方式表現(xiàn)出來。導(dǎo)體電阻產(chǎn)生的損耗,稱之為電阻損耗,電阻損耗同電流的平方成正比,用公式可以表示為:R=ρL/S。
1.1.2磁場作用
變壓器通過交變磁場,使電壓上升或下降。電動機(jī)通過持旋轉(zhuǎn)磁場運轉(zhuǎn),帶動生產(chǎn)設(shè)備運行。電能量在電氣設(shè)備中產(chǎn)生磁場的過程,同時也是電能磁能相互轉(zhuǎn)換的過程。由于交變磁場的作用,電氣設(shè)備的鐵芯產(chǎn)生了磁滯和渦流現(xiàn)象,造成鐵芯發(fā)熱,并產(chǎn)生電力損耗。因電磁轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的損耗,稱之為磁場損耗。因磁場損耗產(chǎn)生鐵芯發(fā)熱的情況,被稱為是“鐵損”。
1.1.3 管理原因
由于供電部門管理人員管理工作的不足產(chǎn)生的線損。由于管理原因,用戶出現(xiàn)竊電現(xiàn)象;或者,電氣元件漏電、電能計量裝置誤差、抄表人員漏抄錯抄引起的電能損失。這種損耗既無規(guī)律可循又不能準(zhǔn)確的預(yù)測或計算。管理疏忽造成的損耗,稱之為營業(yè)損耗。
1.2 類型
“線路損失”是指在電能量傳遞過程中產(chǎn)生的有功率損失和電能損失。線損的種類有以下四種類型:
統(tǒng)計線損:是指通過電能表讀數(shù)計算出來的,表示供電量與售電量之間的差值。用公式表示為:[(供電量-售電量)/供電量]×100%。
理論線損:是指對電氣設(shè)備的參數(shù)、電網(wǎng)運行潮流分布和其他的各種因素進(jìn)行理論計算得出的線損。
管理線損:是指因供電部門管理原因產(chǎn)生電量損耗,管理線損的計算方式為統(tǒng)計線損(實際線損)減去理論線損。
定額線損:即線損指標(biāo),根據(jù)電網(wǎng)的實際線損,與下一考核期內(nèi)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、負(fù)荷情況、降損措施的安排結(jié)合,通過測量,上級電力管理部門考核的線損指標(biāo)。在定額線損之內(nèi)的電能損耗是合理的。
2 線損計算方法
假設(shè)電流i比首端電壓U1(參考相量,相角為0)滯后 角,電流通過阻抗為Z=R+JX的線路,電壓下降為U2。線路首末兩端的電壓降可以通過(1)計算出來:
上述的電網(wǎng)線損計算方法,只考慮了線路末端存在負(fù)荷較為集中的情況。在實際情況中,低壓電網(wǎng)的負(fù)荷都是沿線路分布。若電網(wǎng)中的負(fù)載數(shù)量不多,則采取逐個節(jié)點計算線損并相加。然而,在大多數(shù)情況下,沿線分布的負(fù)荷較為密集,不宜逐個節(jié)點計算。通過等效末端集中負(fù)荷法計算,方便可取。
假設(shè)線路的負(fù)荷集中在末端,線損用?駐W表示,在計算結(jié)果上乘以等效系數(shù)Ke,結(jié)果為整條線路的線損?駐W'。
電網(wǎng)的總電流為I,在長度為L的輸電線上均勻分布。電流的“線密度”由公式:K=I/L或I=KL表示。距離末端X處dx的電流可用公式(8)表示:
3 結(jié)束語
通過對電壓損耗的計算,能準(zhǔn)確地得出電網(wǎng)的線損,簡單直觀。
參考文獻(xiàn)
[1]顧承宏,許業(yè)清.利用電壓損耗測算線損方法的研究[J].安徽電力職工大學(xué)學(xué)報,2001(1):38-39.
[2]周卓敏,李湘華,何禹清,等.架空和電纜混合饋線的電壓損耗快速估算[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制,2010(17):169-173.