【正文】 為了簡(jiǎn)化計(jì)算，串接元件只考慮到上級(jí)電壓的母線，即： ? ? ? ?? ? ? ? 322 10cPQ i QC i R iUi ???? (519) 其中， ??Qi為第 i 元件的無(wú)功潮流； ??Ui為第 i 元件的 運(yùn)行電壓； ??Ri 為第 i 串接元件的電阻。 1) 從提高功率因數(shù)的需要確定補(bǔ)償容量 如果電力網(wǎng)最大負(fù)荷月的平均有功功率為 avP ，補(bǔ)償前的功率因數(shù)為 1cos? ，補(bǔ)償后的功率因數(shù)為 2cos? ，則補(bǔ)償容量可用下式計(jì)算： ? ?11221c a v a v tgQ P tg tg Q tg ??? ???? ? ? ????? (511) 或?qū)懗? 22121111c o s c o sc avQP ????? ? ? ????? (512) 式中， cQ 為所需的補(bǔ)償容量； avQ 為最大負(fù)荷日平均無(wú)功功率； avP 為最大負(fù)荷日平均有功功率。采用自動(dòng)投切跟蹤負(fù)荷變化進(jìn)行補(bǔ)償。在降低網(wǎng)損及提高用戶的功率因數(shù)等方面，并聯(lián)電容器補(bǔ)償要比串聯(lián)電容器補(bǔ)償優(yōu)越的 多。 SVC 發(fā)展到今天，在技術(shù)上己經(jīng)相當(dāng)成熟，國(guó)際國(guó)內(nèi)在 SVC 方面的研究范圍都相當(dāng)廣泛，研究?jī)?nèi)容也都相當(dāng)豐富。 無(wú)功補(bǔ)償裝置和補(bǔ)償?shù)闹饕绞? 電網(wǎng)中常用的幾種無(wú)功補(bǔ)償措施有： 1) 調(diào)相機(jī)補(bǔ)償 調(diào)相機(jī)是一種專門設(shè)計(jì)的無(wú)功功率發(fā)電機(jī)，是一種不帶機(jī)械負(fù)載的可以過(guò)勵(lì)磁或欠勵(lì)磁運(yùn)行的發(fā)電機(jī)，一般裝設(shè)在樞紐變電站。 7) 供電部門的無(wú)功補(bǔ)償要和用電戶的無(wú)功補(bǔ)償相結(jié)合。 在負(fù)荷的有功功率 P 保持不變的情況下，提高負(fù)荷的功率因數(shù)，可以減少負(fù)荷所需的無(wú)功功率 Q，因而可以減少通過(guò)線路或變壓器的無(wú)功功率，這樣可以減少通過(guò)線路或變壓器的電流，所以也將減少線路或變壓器的電能損耗。在配電網(wǎng)絡(luò)中有些綜合臺(tái)區(qū)全年負(fù)荷是不平衡的，有時(shí)負(fù)荷很重，接近滿載或超載運(yùn)行；有時(shí)負(fù)荷很輕，接近輕載或空載狀態(tài)，如農(nóng)業(yè)排灌、季節(jié)性用電，通過(guò)采取停用或“子母變”的措施，達(dá)到降損節(jié)電的效果。 電網(wǎng)升壓后降低負(fù)載損耗百分率為： 2 2 21 2 2212111% 1 0 0 1 1 0 01N N NNNU U UPUU? ??? ? ? ? ? ????? (58) 電網(wǎng)升壓后降損節(jié)電量為 ? ?2 22 1 1NNUAA U??? ? ? ? ????? (59) 上式中： A? 為電網(wǎng)升壓前的 線路損失電量 (kwh)。 換線后降低百分率按下式計(jì)算： ? ?121231223121% 1 0 03 1 01003 1 01 1 0 0PPPPI R RIRRR??? ? ?? ? ?????????? ? ????? (53) 更換粗導(dǎo)線截面降低損耗百分比見表 51。供電企業(yè)對(duì)于線損的管理，很大程第四章 降低線損的管理措施研究 17 度地反應(yīng)了該企業(yè)的管理水平和內(nèi)部協(xié)調(diào)處理問(wèn)題的能力。計(jì)量中心每月統(tǒng)計(jì)現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)率和現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)合格率。計(jì)量中心負(fù)責(zé)計(jì)量裝置臺(tái)帳的管理工作。利用遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)，多次定時(shí)抄錄客戶電量 ，通過(guò)每次抄見電量之間的對(duì)比分析，可發(fā)現(xiàn)調(diào)整接線使電能表倒轉(zhuǎn)進(jìn)行竊電的現(xiàn)象，以及在用電高峰期 (如夏季使用空調(diào)時(shí) )，使電能表停轉(zhuǎn)或倒轉(zhuǎn)等問(wèn)題。主要檢查工作有 : l) 實(shí)行《跟蹤檢查制度》。 接著，本章論述了一些基本的理論計(jì)算方法，并且對(duì)各方法進(jìn)行了對(duì)比分析。 若負(fù)荷不變，在不同線路電阻條件下年減少的電能損失為： ? ?2 12= 3 8 .7 6L I R R? ? ? ? (323) 式中： L? 為年 減少的電能損失 (kWh)； I 為負(fù)荷電流 (A)； 1R 為改造前線路電阻(? )； 2R 為改造后線路電阻 (? )。 式 (317)可簡(jiǎn)化為： ? ?? ?2 2 2111 2 2 22 21122()mmi i i i iiiemmi N i i N i iiiNNP Q R S RRP Q SK S R S RK S S??? ? ???? ? ????????????? (318) 式中： iS 為第 i 段線路上通過(guò)的視在功率 (kVA)； NiS 為第 i 段線路的配電變壓器額定容量 (kVA)； NS? 為該段配電線路總的配電變壓器額定容量 (kVA)； iK 為各配電變壓器的負(fù)荷系數(shù)； K? 為該段配電線路總配電變壓器的負(fù)荷系數(shù)。與平均電流法相反，用最大電流法計(jì)算出的損耗是偏大的，要乘以小于 1 的修正系數(shù)。 當(dāng) 24h 實(shí)測(cè)量值是小時(shí)有功電量、無(wú)功電量以及測(cè)量點(diǎn)平均線電壓時(shí)，則： 24 221272p t QtijfavAAI U??? ? (38) 式中： ptA 為小時(shí)有功電量（ kWh）； QtA 為小時(shí)無(wú)功電量（ kvarh）； avU 為平均電壓 (kV)。 配 電網(wǎng)具有閉環(huán)設(shè)計(jì)，開環(huán)運(yùn)行的特點(diǎn)，因此實(shí)際運(yùn)行中的配電網(wǎng)多呈輻射狀，而配電網(wǎng)中要詳細(xì)收集和整理各負(fù)荷點(diǎn)的負(fù)荷資料及元件運(yùn)行數(shù)據(jù)是非常困難的，也缺乏進(jìn)行潮流分析所需的負(fù)荷數(shù)據(jù)。 線損理論計(jì)算的方法很多，不同的方法適用于不同的電網(wǎng)或場(chǎng)合。線損有多種分類方法，本文主要按照損耗的特點(diǎn)和性質(zhì)進(jìn)行了分類和介紹，但兩種分類方法也有內(nèi)在聯(lián)系。 2) 電壓 供電電壓高，線損中的可變損失減小，但不變線損隨著電壓的升高而增加，總的線損隨著電壓的升高是降低還是升高，還要看線損中鐵損在總線損中所占比例而定，當(dāng)鐵損在總線損中所占比重小于 50%時(shí)，供電電壓提高，線損中的可變損耗減少多，總線損將下降。 2) 按損耗的性質(zhì)分類 供電企業(yè)線損種類分為統(tǒng)計(jì)線損、技術(shù)線損和管理線損。降低線損的工作主要通過(guò)對(duì)這些特點(diǎn)、性質(zhì)及其變化規(guī)律來(lái)研究分析，然后采取積極有效的技術(shù)和管理措施，來(lái)降低線路損耗。 線損不止損耗電能，它還與工礦企業(yè)的電費(fèi)開支，電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，國(guó)家的能源利用等息息相關(guān)。元件參數(shù)一般比較準(zhǔn)確也較容易獲得，但在分析計(jì)算的線路段內(nèi)網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點(diǎn)的電壓和負(fù)荷曲線、有功功率、無(wú)功功率隨時(shí)間而變化，補(bǔ)償設(shè)備的運(yùn)行方式也經(jīng)常發(fā)生變化，隨機(jī)性很大，使得線損問(wèn)題一直未能得到很好的解決。其中等值模型算法應(yīng)用較為廣泛。該項(xiàng)法規(guī)的制定是為了推進(jìn)全社會(huì)節(jié)約能源，提高能源利用率和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，保護(hù)環(huán)境，保障國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展以滿足人民的生活需要。 另外，在電力網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行中，還有各種不明損失，例如對(duì)計(jì)費(fèi)表的漏抄錯(cuò)算；計(jì)費(fèi)表的負(fù)誤差；帶 電設(shè)備由于絕緣不良而漏電以及無(wú)表用電和竊電等。 最后，本文從管理和技術(shù)兩個(gè)層面詳細(xì)地提出了一些降損措施，包括 完善線損管理的激勵(lì)機(jī)制， 加強(qiáng)營(yíng)銷稽查、普查工作 , 加強(qiáng)電能計(jì)量管理，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)改造，應(yīng)用無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)等。隨著我國(guó)電力體制改革的進(jìn)一步深化，如何在新的市場(chǎng)體系和電價(jià)機(jī)制之下，有效降低電網(wǎng)電能損耗、提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，是各級(jí)電力企業(yè)迫切需要解 決的共同問(wèn)題。配電網(wǎng)線損的算法主要有：均方根電流法、最大電流法、平均電流法、等值電阻法等。稱為技術(shù)線損電量是因?yàn)檫@種電量損失可以通過(guò)技術(shù)措施予以降低；稱為理論線損電量是因?yàn)檫@種線損電量可通過(guò)計(jì)算得出 [1]。 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)際能源緊張局勢(shì)的加劇，改善電能質(zhì)量和降低損耗的管理已經(jīng)成為國(guó)家政策中的重要內(nèi)容。傳統(tǒng)方法為了適應(yīng)當(dāng)時(shí)的手工計(jì)算條件，采 用了過(guò)于簡(jiǎn)化的計(jì)算模型和處理方法，以盡量簡(jiǎn)化計(jì)算過(guò)程。 經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，在配電網(wǎng)線損計(jì)算中產(chǎn)生誤差的原因主要包括：原始資料不準(zhǔn)確，針對(duì)饋線制定的數(shù)學(xué)模型不十分準(zhǔn)確，以及數(shù)學(xué)方法和計(jì)算機(jī)計(jì)算出現(xiàn)舍入誤差等。 本課題研究主要內(nèi)容 在對(duì)近年來(lái)國(guó)內(nèi)外發(fā)表的學(xué)術(shù)資料，以及現(xiàn)有電力系統(tǒng)分析研究基礎(chǔ)之上，本文主要做了以下工作 : 1) 介紹電力系統(tǒng)線損的基本概念； 2) 介紹電網(wǎng)理論線損計(jì)算方法； 3) 從管理的角度提出降低網(wǎng)損的措施和方法； 4) 從技術(shù)的角度提出降低網(wǎng)損的措施和方法。電能損耗 A? (kWh)是一定時(shí)間內(nèi)有功功率損耗對(duì)時(shí)間的積分，即： 30= ( ) 1 0TA P t d t ?? ? ?? (21) 一個(gè)供電地區(qū)或電網(wǎng)在給定時(shí)段（日、月、季、年）內(nèi)，輸電、變電、配電各環(huán)節(jié)中所損耗的全部電量稱為線路損耗電量，簡(jiǎn)稱線損。主要包括：變壓器的銅損，輸、配電線路的銅損，調(diào)相機(jī)、調(diào)壓器、電抗器、互感器、消弧線圈等設(shè)備的銅損，電度表電流線圈損耗，接戶線銅 損等。 管理線損即不明損失，等于統(tǒng)計(jì)線損與技術(shù)線損的差值。 華南理工大學(xué)廣州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 6 4) 負(fù)荷曲線形狀系數(shù) K 值 K 值越大，負(fù)荷曲線起伏變化 越大，高峰和低谷差越大，線損就越大，當(dāng) K 值接近 1 時(shí)，負(fù)荷曲線趨勢(shì)于平坦，線損最小。雖然如此，但是降低線損的意義還是非常巨大的，只要線損越低，那么帶來(lái)的效益就越大。這主要是由于配電網(wǎng)中元件數(shù)太多，每個(gè)元件上的運(yùn)行數(shù)據(jù)具有一定的隨機(jī)特性，收集這些運(yùn)行數(shù)據(jù)（負(fù)荷資料）是相當(dāng)困難的。為盡量減少運(yùn)行數(shù)據(jù)的收集量，同時(shí)又不影響線損計(jì)算的精度，一般作如下假設(shè) [5]： 1) 各負(fù)荷節(jié)點(diǎn)負(fù)荷曲線的形狀與首端相同； 2) 各負(fù)荷節(jié)點(diǎn)功率因數(shù)與首端相等； 3) 忽略沿線的電壓損失對(duì)能耗的影響； 4) 負(fù)荷的分配與負(fù)荷節(jié)點(diǎn)裝設(shè)的變壓器額定容量成正比，即各變壓器的負(fù)荷系數(shù)相同 (負(fù)荷系數(shù)為通過(guò)變壓器的視在功率與其額定容量之比 )。令均方根電流與平均電流之間的等效系數(shù)為 K ，稱為形狀系數(shù)，其關(guān)系式為 ifavIKI? (39) 式中： avI 為代表日負(fù)荷電流的平均 值 (A)； ifI 為代表日的均方根電 流 (A)。 在額定電壓為 10kV 架空輸電線路的導(dǎo)線電阻中，功率損耗計(jì)算公式為： 213miiiP I R???? (315) 式中： iI 、 iR 為第 i 段線路上通過(guò)的電流 (A)和該 段的導(dǎo)線電阻 (? )； m 為該條配電線路上的總段數(shù)。等值電阻法是基于均方根電流法推導(dǎo)而來(lái)的，它將配電網(wǎng)的可變損耗等價(jià)為兩個(gè)等值電阻上的損耗，避開了配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)上的復(fù)雜性，而且等值電阻法還根據(jù)實(shí)際電網(wǎng)中負(fù)荷的變化情況對(duì)這兩個(gè)電阻進(jìn)行修正，因此 精度較高。 表 31 不同型號(hào)變壓器損耗對(duì)照 容量 SL S9 降低總損耗 空載損耗 短路損耗 空載損耗 短路損耗 100 200 630 1250 12 本章小結(jié) 本章先介紹了線損理論計(jì)算的作用和對(duì)于計(jì)算的基本要求。既然線損率是一項(xiàng)綜合性技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，與電網(wǎng)規(guī)劃、結(jié)構(gòu)、運(yùn)行狀態(tài)、計(jì)量方式、準(zhǔn)確性、電量抄核以及偷竊電、黑戶等有關(guān)，那么規(guī)劃管理部門、配網(wǎng)運(yùn)行管理部門、調(diào)度部門、用電營(yíng)銷管理等有關(guān)部門在線損管理工作中就不應(yīng)該只考慮自己本職的工作，更應(yīng)該橫向協(xié)調(diào)，跨部門之間重視交流，從而達(dá)到線損管理的整體目標(biāo)。因?yàn)?8 月份為夏季用電，制冷設(shè)施啟用后用電量應(yīng)比 6 月份高。主要業(yè)務(wù)流程有： 1) 計(jì)量裝置全過(guò)程管理流程 計(jì)量中心根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)提報(bào)購(gòu)置計(jì)劃和工作計(jì)劃，報(bào)生產(chǎn)技術(shù)部列項(xiàng)審核，財(cái)務(wù)部和審計(jì)部對(duì)購(gòu)置計(jì)劃進(jìn)行審核審計(jì)，企管部對(duì)工作計(jì)劃進(jìn)行匯總，經(jīng)分管副經(jīng)理審批后，物資部門根據(jù)購(gòu)置計(jì)劃和技術(shù)要求組織審計(jì)部、計(jì)量中心等部門進(jìn)行招標(biāo)采購(gòu)，并對(duì)報(bào)廢的計(jì)量裝置進(jìn)行處理，計(jì)量中心對(duì)購(gòu) 置的計(jì)量裝置組織驗(yàn)收入庫(kù)，進(jìn)行試驗(yàn)室檢定管理。 4) 計(jì)量裝置運(yùn)行維護(hù)管理流程 計(jì)量裝置安裝完畢后，生產(chǎn)技術(shù)部組織對(duì)變電站計(jì)量裝置進(jìn)行驗(yàn)收，客戶服務(wù)中心組織對(duì)用電客戶計(jì)量裝置進(jìn)行驗(yàn)收，臺(tái)區(qū)管理部門對(duì)計(jì)量中心安裝的計(jì)量裝置進(jìn)行檢查，并做好日常的維護(hù)和管理工作，按規(guī)定填寫巡視記錄，對(duì)變電站出現(xiàn)的計(jì)量故障，變電運(yùn)行中心和調(diào)度中心應(yīng)及時(shí)上報(bào)生產(chǎn)技術(shù)部做好登記，利用生產(chǎn) MIS 系統(tǒng)通知計(jì)量中心，對(duì)用電客戶的計(jì)量故障，客戶服務(wù)中心和供電所應(yīng)及時(shí)通知計(jì)量中心進(jìn)行故障處理。計(jì)量中心表庫(kù)人員根據(jù)計(jì)劃進(jìn)行派工，計(jì)量外勤人員根據(jù)計(jì)劃到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行抽檢、輪換工作；供電所按計(jì)劃對(duì)“四到戶”電能表統(tǒng)一到計(jì)量中心進(jìn)行送檢、領(lǐng)表，經(jīng)檢定不合格的“四到戶”電能表退回客戶，由客戶出資購(gòu)置新的電能表，檢定合格后由供電所進(jìn)行安裝更換。對(duì)于縣局配電網(wǎng)的改造主要有更換導(dǎo)線、改變線路迂回供電，更換高損耗配電變壓器等。下表反應(yīng)了我國(guó)現(xiàn)行經(jīng)濟(jì)電流密度 ecJ 。以 100kVA 容量的配電變壓器為例，相關(guān) 實(shí)驗(yàn)分析表明，當(dāng)負(fù)荷為 20%100%時(shí)，“ 86”標(biāo)準(zhǔn)的配電變壓器比“ 64”標(biāo)準(zhǔn)的配電變壓器損耗率降低 ～ 個(gè)百分點(diǎn)，比“ 73”標(biāo)準(zhǔn)的配電變壓器損耗率降低 ～ 個(gè)百分點(diǎn)，降損效果顯著。 5) 合理配置配電變壓器容量。在變電站進(jìn)行集中補(bǔ)償，在線路上用電設(shè)備處和變壓器旁進(jìn)行分散補(bǔ)償，以實(shí)現(xiàn)就地 (近 )補(bǔ)償。按照電力工業(yè)部 1996 年發(fā)布的《供電營(yíng)業(yè)規(guī)則》規(guī)定，用電戶的功率因數(shù)應(yīng)達(dá)到以下標(biāo)準(zhǔn)： 100 千伏安及以上高壓供電的用電戶功率因數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)為 ； 其它電力用電戶和大、中型電力排灌站、定購(gòu)轉(zhuǎn)售電企業(yè)，功率因數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)為。靜止無(wú)功補(bǔ)償器的