【正文】 電流中勵(lì)磁電流所占的成 分很大，約為額定電流的 20%50%。 有時(shí)還會(huì)用到綜合功率損耗 zP? ,其表達(dá)式為： zP? = P k Q? ? ? （ 218） 式中 — k 為無(wú)功經(jīng)濟(jì)當(dāng)量。 （ 1）當(dāng)電壓為額定值時(shí)，變壓器上的有 功功率損耗： 2200KK NSP P P P P S???? ? ? ? ? ???? （ 214） 式中 0P — 變壓器的額定空載有功損耗（ kw）； KP — 變壓器的額定短路有功損耗（ kw） ； S — 變壓器實(shí)際的視在功率（ KVA）； NS — 變壓器的額定視在功率 (KVA），NSS = 22NII =? ，稱為負(fù)載系數(shù)或變壓器的利用率。 因此，只要知道線路的 maxT 與 cos? ，就可以查閱相關(guān)表格得到線路的 ? 值，進(jìn)而求出線路的年電能損耗 A? ： A? = 2max3RI ? 2m a x3 ( )3 c o sPR U ???2max22cosPRU ??? （ 213） 式中 maxP — 為一年內(nèi)最大負(fù)荷時(shí)的有功功率（ kw）； 14 A? — 為年電能損耗（ kwh） ； 變壓器上的功率損耗 根據(jù)緒論中變壓器的等效電路，變壓器中即存在著有功電能損耗和無(wú)功電能損耗。因?yàn)楹芏嘤秒娫O(shè)備在晚間輕負(fù)荷時(shí)，從電網(wǎng)吸收 的有功功率大大減少，而設(shè)備所需要用來(lái)勵(lì)磁的無(wú)功功率是基本不變的，功率因數(shù)變壞，故通常視在功率曲線較有功負(fù)荷曲線要平坦些。 在工程實(shí)際中，通常要計(jì)算線路上的年電能損耗，假定電網(wǎng)的負(fù)荷保持為最大值 maxP 不變，即功率損耗始終為最大負(fù)荷時(shí)的值，經(jīng)過(guò) ? 后，網(wǎng)絡(luò)的電能損耗與全年的相同，稱 ? 為最大負(fù)荷損耗時(shí)間 ，單位為 h,其值可由年負(fù)荷曲線確定。 并且因?yàn)榫€路電阻是串聯(lián)參數(shù)，所以功率損耗與電流的二次方成正比，系可變損耗。 13 技術(shù)線損產(chǎn)生的原因 傳輸線上的功率損耗 只考慮電力線路的串聯(lián)阻抗，忽略并聯(lián)導(dǎo)納，可得到電力線路的等效電路如圖 23所示，其中 1U? 、 2U? 表示始末端電壓， 2S? 表示傳送至末端的復(fù)功率。⑤ 統(tǒng) 計(jì)線損與理論線損計(jì)算的統(tǒng)計(jì)口徑不一致。③ 客戶的違章用電、竊電。它主要包括： ① 計(jì)量裝置本身的綜合誤差 ,計(jì)量裝置故障。與負(fù)荷電流無(wú)關(guān)，亦即與所帶負(fù)荷的大小無(wú)關(guān)，故又稱空載損耗。亦即與負(fù)載的大小有關(guān)，故又稱負(fù)載損耗。 技術(shù)線損 又稱理論線損，它是電網(wǎng)中各元件電能損耗的總稱，可過(guò)理論計(jì)算來(lái)預(yù)測(cè)，它又包括與電網(wǎng)傳送功率（電流）有關(guān)的部分 —— 可變損耗 和與電網(wǎng)傳送功率無(wú)關(guān)的部分 —— 不變損耗 。線損電量占供電量的百分比稱為線路損失率 , 簡(jiǎn)稱線損率 ,線損率是國(guó)家考核電力部門電能損耗水平的一項(xiàng)重要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) ,電網(wǎng)線損是供電企業(yè)重要的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，它直接影響企業(yè) 的經(jīng)濟(jì)效益，體現(xiàn)了電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)、生產(chǎn)運(yùn)行和經(jīng)營(yíng)管理的水平。 （ 1）勵(lì)磁參數(shù)的求解，方法同雙繞組變壓器，不再贅述。 電納 mB 較電導(dǎo) mG 大得多，勵(lì)磁電流主要流經(jīng)電納支路，由此可計(jì)算得 mB mB = 0002100 NNISU? （ 29） 變壓器的 ? 形等效電路如圖 22 所示： R jX?1? 39。 ② 表達(dá)式中各量單位分別為： SP 是 kw、 NU 是 kv、 NS 是 MVA，以下均同。 （ 1）短路實(shí)驗(yàn)求電阻和電抗（此時(shí)略去勵(lì)磁支路） 短路時(shí)三相有功損耗主要是繞組電阻 R 消耗的功率。 電力變壓器的參數(shù)及其等效電路 在電力系統(tǒng)中，變壓器的參數(shù)計(jì)算并不像電機(jī)學(xué)中那要求嚴(yán)密，電力系統(tǒng)中的變壓器一般不給出連接方式，其參數(shù)計(jì)算要求遠(yuǎn)不如電機(jī)學(xué)中嚴(yán)格，而是有一套專用的參數(shù)計(jì)算公式。 yY KY? ，等效電路與圖 21 相同。分布參數(shù) 39。 其中 rxKK、 、 bK 的計(jì)算公式可查閱參考文獻(xiàn) [2]。 xX K X? 39。設(shè)線路長(zhǎng)度為 l ，線路串聯(lián)總阻抗 Z ,并聯(lián)總導(dǎo)納 Y 都是集中參數(shù)，有11Z R jX r l jx l? ? ? ? 11Y G jB g l jb l? ? ? ?， 對(duì)應(yīng)的等效電路如圖 21所示： 10 Z2Y 2Y1U? 2U?1I? 2I? 圖 21 輸電線的等效電路 （ 2）當(dāng)架空線路的長(zhǎng)度在 300km? l ? 1000km、電纜長(zhǎng)度在 100km l??300km 時(shí)，采用近似的分布參數(shù)電路，即在集總參數(shù)上乘上相應(yīng)的系數(shù)形成的等效電路，集總參數(shù)仍為： Z R jX?? Y G jB?? 分布參數(shù)為： 39。 2．輸電線路的等效電路 由于線路分布的特點(diǎn)，其精確的數(shù)學(xué)模型應(yīng)是分布式的，即分布參數(shù)模型。 ② 經(jīng)過(guò)以上分析不難發(fā)現(xiàn)，單位長(zhǎng)度的電抗和電納均與 mDr 的對(duì)數(shù)成比例，一般隨電壓等級(jí)升高導(dǎo)線半徑 r 增大，幾何均距 mD 也隨之增大，且由于對(duì)數(shù)關(guān)系， 1x ， 1b 對(duì)各類導(dǎo)線變化不大，一般取 1x ? ? /km， 1b ? 106? S/ km。在實(shí)際工程中對(duì)不同電壓等級(jí)的架空線路采取某些辦法來(lái)避免電暈損耗的產(chǎn)生，所以正常情況下，電暈損耗基本不發(fā)生，故一般計(jì)算時(shí)取 1g =0。通過(guò)電磁場(chǎng)理論和整換位循環(huán)可每相單位長(zhǎng)度電抗： 1x =( mDr +) （ 23） 式中 1x — 導(dǎo)線單位長(zhǎng)度電抗（ ? /km）； mD — 三相導(dǎo)線之間的幾何均距（ m） , mD = 3 ab bc acD D D ； r — 導(dǎo)線的半徑（ m）； 注：① 上式是對(duì)銅鋁導(dǎo)線而言的，當(dāng)為其他材料時(shí)，式中的 應(yīng)改為 r? ， r?為該材料的相對(duì)磁導(dǎo)率。 mm2 /km，銅 — ? mm2 /km）； S — 導(dǎo)線的額定截面積 (mm2 )。 8 2 電力網(wǎng)損耗的分類與形成成因 電力系統(tǒng) 主要元件的參 數(shù)及等效電路 輸電線路的參數(shù)及其等效電路 輸電線路的的架設(shè)方式分為架空線路和電纜線路兩類，由于電纜線路比架空線路的建設(shè)費(fèi)用高很多，所以電力網(wǎng)中絕大多數(shù)都采用架空線路，但它們的參數(shù)及等效電路是相同的，下面就分析一下其參數(shù)和等效電路 [1]。 消弧線圈是一個(gè)鐵心線圈，電阻很小、電感很大，當(dāng)發(fā)生單相接地短路時(shí)，流過(guò)接地點(diǎn)的電流是對(duì)地地電容電流 CI? 與經(jīng)過(guò)消弧線圈的電感電流 LI? 之和， CI? 與 LI? 方向相反，在接地點(diǎn)相互抵消，是兩者的量值差小于發(fā)生電弧的最小電弧電流，從而電弧不再發(fā)生。 對(duì)于 380/220V 三相低壓系統(tǒng)，由于要接單相設(shè)備，中性點(diǎn)直接接地可以減少中性點(diǎn)的電壓偏移，并可用來(lái)作為保障人身安全的“保護(hù)接零”。由于中性點(diǎn)的鉗位作用，發(fā)生單相接地時(shí)，非故障相的對(duì)地電壓不會(huì)改變，電氣設(shè)備的絕緣只需按相電壓考慮，這對(duì)于 110kv 及以上的高壓系統(tǒng)來(lái)說(shuō)絕緣造價(jià)降低，是很有經(jīng)濟(jì)技術(shù)價(jià)值的。 這樣 C相的接地電流，即 系統(tǒng)的對(duì)地電容電流 為： C CA CBI I I? ? ???? ? ????? （ 14） 在量值上 CI? = 3 3 3 3CA CO COI I I? ? ?,顯然中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生一相接地時(shí)，系統(tǒng)的對(duì)地電容電流變?yōu)樵瓉?lái)的 3倍。變壓器 Y接法線圈的中性點(diǎn)，目前有三種處理方法 [1]： （ 1）中性點(diǎn)不接地 1035kv 系統(tǒng)主要采取這種方式，因?yàn)榇穗妷旱燃?jí)主要承擔(dān)供配電任務(wù)，而在這種方式下，即使有一相接地，三相之間的電壓關(guān)系不變，仍能可靠為用戶供電，但非故障相的對(duì)地電壓變?yōu)榫€電壓，如圖 11 所示： AU?B?CU?CAI?CBI?CI? 圖 11 中性 點(diǎn)不接地系統(tǒng)單相接地故障圖 7 系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，各相的對(duì)地電壓為相電壓；發(fā)生單相接地時(shí)，如 C 相接地，則剩余A、 B 兩相的對(duì)地電壓轉(zhuǎn)換成為線電壓 ACU? 、 BCU? ,即變?yōu)樵瓉?lái)的 3 倍，顯然他們的對(duì)地電流也為正常時(shí)的 3 倍。為消除三次和三的整數(shù)倍次諧波，發(fā)電機(jī)定子繞組都采用 Y 連接。同類型的電力用戶，盡管 maxP 可能差別很大，但 maxT 是很接近的；不同工作性質(zhì)和工作班制的用戶， maxT 相差很大。在全年持續(xù)曲線上找到 maxP ，則必存在 maxT 使 maxP maxT =W a （ 12） 稱 maxT 為最大負(fù)荷年利用小時(shí)。 dayW = 240 Pdt? （ 11） （ 2）年負(fù)荷曲線 一種是根據(jù)每天最大負(fù)荷的情況，按一年 365 天逐一繪制，稱為運(yùn)行年負(fù)荷曲線；另一種是電力負(fù)荷全年持續(xù)曲線，它以全年 8760h 為時(shí)間軸，以有功負(fù)荷的大小為縱軸。 負(fù)荷曲線及其特性系數(shù) （ 1）運(yùn)行日荷曲線 以有功負(fù)荷為例，在一天內(nèi)每隔一定間隔將有功功率的平均值記錄下來(lái)，在直角坐標(biāo)系中以橫軸代表時(shí)間、縱軸代表功率，逐點(diǎn)繪成。 負(fù)荷大小隨時(shí)間變化的圖形稱為負(fù)荷曲線。按用戶對(duì)供電據(jù)可靠性的要求不同和中斷供電在政治上的影響、經(jīng)濟(jì)上的損失差異，將其分為一級(jí)負(fù)荷、 二級(jí)負(fù)荷、三級(jí)負(fù)荷。 （ 2）電網(wǎng)中主要設(shè)備的額定電壓 ①發(fā)電機(jī)的額定電壓比同級(jí)電網(wǎng)的額定電壓高 5%。綜合經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較，對(duì)一定的輸送功率和輸送距離有一最合適的線路電壓。地方電網(wǎng)的供電范圍較小，最高電壓一般不超過(guò) 110kv。電網(wǎng)可按電壓高低和供電范圍大小分為區(qū)域電網(wǎng)和地方電網(wǎng)。由各級(jí)電壓的電力線路將一些發(fā)電廠、變電所和電力用戶聯(lián)系起來(lái)的一個(gè)發(fā)電、輸電、變電、配電和用電的整體，稱為電力系統(tǒng) [4]。 5 1 緒論 電力系統(tǒng)概述 深入分析電力網(wǎng)電能損耗，首先必須對(duì)電力網(wǎng)及其相關(guān)聯(lián)的知識(shí)點(diǎn)有一個(gè)系統(tǒng)、全面的把握。在當(dāng)前嚴(yán)峻的國(guó)際經(jīng)濟(jì)形勢(shì)下，能否以節(jié)能減排為契機(jī)、以科學(xué)發(fā)展觀的指導(dǎo)思想統(tǒng)領(lǐng)全局，分別在技術(shù)上和管理上有效地降低線損，直接關(guān)系到電力企業(yè)各部門競(jìng)爭(zhēng)力和經(jīng)濟(jì)效益能否得到提高。當(dāng)節(jié)能減排、科學(xué)發(fā)展觀已成為一項(xiàng)社會(huì)責(zé)任時(shí)；當(dāng)全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展放緩、供電量增幅下降時(shí)；當(dāng) 500kV 級(jí) 電網(wǎng)逐漸成為我國(guó)的主力電網(wǎng) 時(shí)，降低電力網(wǎng)的損耗的意義不言而 喻 ！ 在電能的輸送和分配過(guò)程中 , 電力網(wǎng)中各個(gè)元件所產(chǎn)生的功率損耗和電能損耗之和 , 通稱為供電損耗 , 簡(jiǎn)稱線損。并能夠針對(duì)某一特定的電網(wǎng)分布提出合理有效的降損措施。 管理線損是指因管理工作不善 ,規(guī)章制度不健全等造成的損耗。電網(wǎng)線損包括技術(shù)線損和管理線損，而技術(shù)線損又分為不變損耗和可變損耗。 1 目 錄 摘要 ........................................................................ 3 關(guān)鍵詞 ...................................................................... 3 Abstract .................................................................... 3 Key words ................................................................... 3 引言 ........................................................................ 4 1 緒論 ..................................................................... 5 電力系統(tǒng)概述 ....................................................... 5 電力系統(tǒng)、電力網(wǎng)的定義 ........................................ 5 電力系統(tǒng)的電壓等級(jí) ............................................ 5 電力系統(tǒng)負(fù)荷和負(fù)荷曲線 ............................................. 6 電力系統(tǒng)負(fù)荷及分類 .....................