電力網(wǎng)損耗分析論文

1、<p>　　《電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析》</p><p><b>　　課程設計</b></p><p>　　題 目： 電力網(wǎng)損耗分析論文 </p><p>　　學 院： 物理與機電工程學院 </p><p>　　專 業(yè)： 電氣工程及其自動化

2、 </p><p>　　作者姓名： 白彥江 </p><p>　　指導教師： 劉永科 職稱： 副教授 </p><p>　　完成日期： 2015 年 6 月 25 日</p><p>　　二○一五年 六 月</p><p&g

3、t;　　河西學院本科生課程設計任務書</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要1</b></p><p><b>　　關鍵詞1</b></p><p><b>　　引言2</b></p><

4、p><b>　　1 緒論3</b></p><p>　　1.1 電力系統(tǒng)概述3</p><p>　　1.2 電力系統(tǒng)負荷和負荷曲線4</p><p>　　1.3 電力系統(tǒng)中性點運行方式4</p><p>　　2 電力網(wǎng)損耗的分類與形成成因7</p><p>　　2.1

5、電力系統(tǒng)主要元件的參數(shù)及等效電路7</p><p>　　2.2 電力網(wǎng)損耗的分類11</p><p>　　2.3 技術線損產(chǎn)生的原因12</p><p>　　2.4 管理線損的成因17</p><p>　　3 降低線損的措施18</p><p>　　3.1 技術降損18</p>&l

6、t;p>　　3.2 管理降損27</p><p><b>　　4 結論27</b></p><p><b>　　參考文獻29</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　電力網(wǎng)中各元件產(chǎn)生的電能損耗之和, 稱為電力網(wǎng)損耗, 簡稱線損。

7、線損是供電企業(yè)重要的經(jīng)濟技術指標，體現(xiàn)了電力系統(tǒng)生產(chǎn)運行和經(jīng)營管理的水平。電網(wǎng)線損包括技術線損和管理線損，而技術線損又分為不變損耗和可變損耗。不變損耗與負載兩端的電壓呈正相關，而與負載大小無關,又稱空載損耗；可變損耗與負載電流的平方成正比，又稱負載損耗。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。本文通過深入分析線損的成因，提出了：提高電力網(wǎng)的功率因數(shù)、使輸配電變壓器處于經(jīng)濟運行狀態(tài)、調(diào)整電網(wǎng)電壓和電力線路的運行方式、平衡三

8、相負荷、改造電網(wǎng)結構及加強電力企業(yè)營業(yè)管理等一系列降損措施。并能夠針對某一特定的電網(wǎng)分布提出合理有效的降損措施。</p><p>　　關鍵詞：電能損耗；不變損耗；可變損耗；無功補償；經(jīng)濟運行</p><p><b>　　引言</b></p><p>　　國家電網(wǎng)公司的一份資料指出，全國僅變壓器的運行損耗量達到1100億kwh以上！</p&

9、gt;<p>　　這個數(shù)字意味著什么？意味著這個數(shù)字占去了全國總發(fā)電量的10%，而這個10%相當于3個中等省份的用電量之和！</p><p>　　當今世界，能源需求的增加和一次能源的不可再生性早已成為不爭的事實，金融危機在全球不斷蔓延和加劇。當節(jié)能減排、科學發(fā)展觀已成為一項社會責任時；當全球經(jīng)濟發(fā)展放緩、供電量增幅下降時；當500kV級電網(wǎng)逐漸成為我國的主力電網(wǎng)時，降低電力網(wǎng)的損耗的意義不言而喻！&

10、lt;/p><p>　　在電能的輸送和分配過程中, 電力網(wǎng)中各個元件所產(chǎn)生的功率損耗和電能損耗之和, 通稱為供電損耗, 簡稱線損。線損電量占供電量的百分比稱為線路損失率, 簡稱線損率,線損率是國家考核電力部門電能損耗水平的一項重要技術經(jīng)濟指標,電網(wǎng)線損是供電企業(yè)重要的考核指標之一，它直接影響企業(yè)的經(jīng)濟效益，體現(xiàn)了電力系統(tǒng)規(guī)劃設計、生產(chǎn)運行和經(jīng)營管理的水平。在當前嚴峻的國際經(jīng)濟形勢下，能否以節(jié)能減排為契機、以科學發(fā)展觀

11、的指導思想統(tǒng)領全局，分別在技術上和管理上有效地降低線損，直接關系到電力企業(yè)各部門競爭力和經(jīng)濟效益能否得到提高。</p><p>　　本文詳細地論述了電網(wǎng)損耗的分類、成因及影響，對于電網(wǎng)各主要元件提出了線損的理論計算方法，分別從技術上和管理上提出了具體降低電網(wǎng)損耗的措施，并能夠針對某一實際電網(wǎng)的分布，進行實際調(diào)研、計算，繼而得出較為合理有效的降損措施，使電力網(wǎng)既能為用戶輸送高質(zhì)量的電能，又能安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟、高效地

12、運行。</p><p><b>　　1 緒論</b></p><p>　　1.1 電力系統(tǒng)概述</p><p>　　深入分析電力網(wǎng)電能損耗，首先必須對電力網(wǎng)及其相關聯(lián)的知識點有一個系統(tǒng)、全面的把握。</p><p>　　1.1.1 電力系統(tǒng)、電力網(wǎng)的定義 發(fā)電廠中生產(chǎn)出來的電能，通過電力網(wǎng)輸送給散布在各地的電

13、能用戶。由各級電壓的電力線路將一些發(fā)電廠、變電所和電力用戶聯(lián)系起來的一個發(fā)電、輸電、變電、配電和用電的整體，稱為電力系統(tǒng)[4]。</p><p>　　電力系統(tǒng)中各級電壓的電力線路及其聯(lián)系的變電所，成為電力網(wǎng)過稱電網(wǎng)。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)。區(qū)域電網(wǎng)供電范圍大，電壓一般在220kv以上。地方電網(wǎng)的供電范圍較小，最高電壓一般不超過110kv。</p><p>　　

14、1.1.2 電力系統(tǒng)的電壓等級 電力系統(tǒng)的能量輸送是靠電力線路來完成的，當輸送功率一定時，輸電電壓越高，電流越小，相應的導線載流部分的截面積越小，相應的導線投資也越??；但同時電壓越高，對耐壓的絕緣要求越高，桿塔、變壓器、斷路器等的投資也越大。綜合經(jīng)濟技術比較，對一定的輸送功率和輸送距離有一最合適的線路電壓。</p><p>　?。?）各級電壓的送電線路及其輸送能力如表1.1所示[1]:</p>

15、<p>　　表1-1 各級電壓的輸送能力</p><p>　　表注：表中額定電壓為線電壓。</p><p>　?。?）電網(wǎng)中主要設備的額定電壓</p><p>　?、侔l(fā)電機的額定電壓比同級電網(wǎng)的額定電壓高5%。因為電力線路允許的電壓偏差為，為使整個線路的平均電壓維持在額定值，線路首端的電壓宜較線路額定電壓高5%</p><p>

16、　　②電力變壓器的額定電壓要分成一次側和二次側兩部分來討論，而具體到每側的額定電壓又要依變壓器在電網(wǎng)中所處的位置而定，具體總結如下：</p><p>　　1.2 電力系統(tǒng)負荷和負荷曲線</p><p>　　1.2.1 電力系統(tǒng)負荷及分類 用電設備工作時，從電力網(wǎng)中取用的功率或電能稱為電力負荷。按用戶對供電據(jù)可靠性的要求不同和中斷供電在政治上的影響、經(jīng)濟上的損失差異，將其分為一級負

17、荷、二級負荷、三級負荷。其中一級負荷最重要，二級、三級次之。</p><p>　　負荷大小隨時間變化的圖形稱為負荷曲線。可根據(jù)需要繪成有功負荷曲線和無功負荷曲線；根據(jù)時間變化長短繪成日負荷曲線、月負荷曲線、和年負荷曲線[1]。</p><p>　　1.2.2 負荷曲線及其特性系數(shù) （1）運行日荷曲線</p><p>　　以有功負荷為例，在一天內(nèi)每隔一定間隔將

18、有功功率的平均值記錄下來，在直角坐標系中以橫軸代表時間、縱軸代表功率，逐點繪成。負荷曲線下所包圍的面積表示一天24h的電能消耗。</p><p>　　= （1-1）</p><p><b>　　（2）年負荷曲線</b></p><p>　　一種是根據(jù)每天最大負荷的情況

19、，按一年365天逐一繪制，稱為運行年負荷曲線；另一種是電力負荷全年持續(xù)曲線，它以全年8760h為時間軸，以有功負荷的大小為縱軸。</p><p>　　一年內(nèi)的電能消耗。在全年持續(xù)曲線上找到，則必存在使</p><p>　　= （1-2）</p><p>　　稱為最大負荷年利用小時。的大小反

20、應了設備利用的程度和用戶負荷的平穩(wěn)程度。同類型的電力用戶，盡管可能差別很大，但是很接近的；不同工作性質(zhì)和工作班制的用戶，相差很大。</p><p>　　1.3 電力系統(tǒng)中性點運行方式</p><p>　　中性點如何處理涉及許多方面，如對地絕緣、內(nèi)部過電壓、繼電保護、發(fā)電機并列運行的穩(wěn)定性等。為消除三次和三的整數(shù)倍次諧波，發(fā)電機定子繞組都采用Y連接。對于Y的中性點，通常有兩種處理方法，一是

21、不接地，另一種是為防護定子繞組過電壓而采用經(jīng)避雷器接地。變壓器Y接法線圈的中性點，目前有三種處理方法[1]：</p><p><b>　　（1）中性點不接地</b></p><p>　　10-35kv系統(tǒng)主要采取這種方式，因為此電壓等級主要承擔供配電任務，而在這種方式下，即使有一相接地，三相之間的電壓關系不變，仍能可靠為用戶供電，但非故障相的對地電壓變?yōu)榫€電壓，如圖1

22、-1所示：</p><p>　　圖1-1 中性點不接地系統(tǒng)單相接地故障圖</p><p>　　系統(tǒng)正常運行時，各相的對地電壓為相電壓；發(fā)生單相接地時，如C相接地，則剩余A、B兩相的對地電壓轉換成為線電壓、,即變?yōu)樵瓉淼谋叮@然他們的對地電流也為正常時的倍。</p><p>　　= （1-3）<

23、;/p><p>　　式中 —為正常運行時，A相對地電容電流；</p><p>　　—為C相接地時，A相對地電容電流。</p><p>　　這樣C相的接地電流，即系統(tǒng)的對地電容電流為：</p><p><b>　?。?-4）</b></p><p>　　在量值上=,顯然中性點不接地系統(tǒng)發(fā)生一相接地時，系

24、統(tǒng)的對地電容電流變?yōu)樵瓉淼?倍。</p><p><b>　　（2）直接接地</b></p><p>　　110kv及以上電力系統(tǒng)和380/220V三相低壓系統(tǒng)都屬于這種情況。由于中性點的鉗位作用，發(fā)生單相接地時，非故障相的對地電壓不會改變，電氣設備的絕緣只需按相電壓考慮，這對于110kv及以上的高壓系統(tǒng)來說絕緣造價降低，是很有經(jīng)濟技術價值的。但單相接地短路相的短路接

25、地電流相當大，斷路器會立即動作，造成供電中斷。</p><p>　　對于380/220V三相低壓系統(tǒng)，由于要接單相設備，中性點直接接地可以減少中性點的電壓偏移，并可用來作為保障人身安全的“保護接零”。</p><p>　?。?）中性點經(jīng)消弧線圈接地</p><p>　　為避免單相接地時接地點出現(xiàn)斷續(xù)電弧，引起過電壓，在單相接地電流大于一定值的電力系統(tǒng)中，電源中性點必

26、須采取經(jīng)消弧線圈接地的運行方式。</p><p>　　消弧線圈是一個鐵心線圈，電阻很小、電感很大，當發(fā)生單相接地短路時，流過接地點的電流是對地地電容電流與經(jīng)過消弧線圈的電感電流之和，與方向相反，在接地點相互抵消，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。</p><p>　　一般中性點直接接地或經(jīng)小電阻接地方式的系統(tǒng)稱為大接地電流系統(tǒng)，中性點不接地或經(jīng)高阻抗接地的系統(tǒng)成為

27、小接地電流系統(tǒng)。</p><p>　　2 電力網(wǎng)損耗的分類與形成成因</p><p>　　2.1 電力系統(tǒng)主要元件的參數(shù)及等效電路 </p><p>　　2.1.1 輸電線路的參數(shù)及其等效電路 輸電線路的的架設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費用高很多，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

28、分析一下其參數(shù)和等效電路[1]。</p><p>　　1.常用的輸電線路穩(wěn)態(tài)參數(shù)有：</p><p><b>　?。?）單位長度電阻</b></p><p>　　電阻——決定線路上的有功功率損耗和電能損耗，因其與線路電流有關，所以是串聯(lián)參數(shù)，符號是 ，可按下式計算：</p><p>　　=

29、 （2-1）</p><p>　　式中 —導線單位長度的電阻（/km）；</p><p>　　—導線材料的電阻率（·mm/km）；</p><p>　　—導線的額定截面積(mm)。</p><p>　　注：① 由于肌膚效應和采用多股絞線使導線的實際電阻率略大于材料的直流電阻率，進行修

30、正后的電阻率：</p><p>　　鋁—31.5·mm/km，銅—18.8·mm/km；</p><p>　?、?實際使用時導線的電阻與溫度有關，計算或手冊查到的阻值均為20C時的值，在精度要求較高時，溫度為t時的值可由下式修正</p><p>　　= （2-2）</p><

31、;p>　　式中 為電阻溫度系數(shù)，對銅導線=0.00382，對鋁導線=0.0036</p><p><b>　?。?）單位長度電抗</b></p><p>　　電抗——當導線中通有交流電流時，在導線中及其周圍空間產(chǎn)生交變磁場，因而就存在電感和電抗，電抗是串聯(lián)參數(shù)。通過電磁場理論和整換位循環(huán)可每相單位長度電抗：</p><p>　　=(0.1

32、445lg+0.0157) （2-3）</p><p>　　式中 —導線單位長度電抗（/km）；</p><p>　　—三相導線之間的幾何均距（m）, =；</p><p>　　—導線的半徑（m）；</p><p>　　注：① 上式是對銅鋁導線而言的，當為其他材料時，式中的0.0157應改為0.0

33、157，為該材料的相對磁導率。</p><p>　?、?對于超高壓線路，為了減少電暈損耗和單位長度電抗，普遍采用分裂導線，等效的增大了導線半徑，因而減少導線電抗，分裂導線電抗的計算公式：</p><p>　　=(0.1445lg+) （2-4）</p><p>　　式中 n—每相導線的分裂數(shù)，一般n4后的減少量愈來

34、愈不明顯，故通常取n=2~4；</p><p>　　—分裂導線的等值半徑；=</p><p>　　—分裂導線之間的距離（m）；</p><p><b>　?。?）單位長度電導</b></p><p>　　輸電線路電導用來反映絕緣子表面的泄露損耗和高壓電暈損耗的，用表示,單位為S/km。在實際工程中對不同電壓等級的架空線路

35、采取某些辦法來避免電暈損耗的產(chǎn)生，所以正常情況下，電暈損耗基本不發(fā)生，故一般計算時取=0。</p><p><b>　　（4）單位長度電納</b></p><p>　　電納是用來反映輸電線路對地電容效應的，單位長度的電納用表示，單位為S/ km,其計算公式為：</p><p>　　=

36、 （2-5）</p><p>　　注：① 對于分裂導線，仍用上式計算電納，此時用等效半徑代替式中的即可，顯然分裂導線的對地電納要比單導線的大。</p><p>　?、?經(jīng)過以上分析不難發(fā)現(xiàn)，單位長度的電抗和電納均與的對數(shù)成比例，一般隨電壓等級升高導線半徑增大，幾何均距也隨之增大，且由于對數(shù)關系，，對各類導線變化不大，一般取0.4/km，2.8×10S/ km。而單位長度

37、電阻與導線半徑的平方成反比，所以隨電壓等級升高，導線半徑的增大，其電阻會大大減小，這就是為什么高壓輸電線的電抗遠遠大于電阻的緣故。</p><p>　　2．輸電線路的等效電路</p><p>　　由于線路分布的特點，其精確的數(shù)學模型應是分布式的，即分布參數(shù)模型。但在實際計算中，并不一定采取精確的分布參數(shù)電路，而是要根據(jù)具體線路的長度情況而采取不同精確度的等效電路，具體如下：</p&g

38、t;<p>　　（1）當架空線路長度小于300km、電纜線路長度小于100km時，采用集總參數(shù)電路即可滿足要求。設線路長度為，線路串聯(lián)總阻抗,并聯(lián)總導納都是集中參數(shù)，有 ，</p><p>　　對應的等效電路如圖2-1所示：</p><p>　　圖2-1 輸電線的等效電路</p><p>　?。?）當架空線路的長度在300km100

39、0km、電纜長度在100km300km時，采用近似的分布參數(shù)電路，即在集總參數(shù)上乘上相應的系數(shù)形成的等效電路，集總參數(shù)仍為：</p><p>　　分布參數(shù)為： ，等效電路與圖2-1相同。 </p><p>　　其中、的計算公式可查閱參考文獻[2]。</p><p>　?。?）當架空線路長度大于1000km,電纜長度大于300km時，只能采

40、用精確分布參數(shù)電路。分布參數(shù) ，等效電路與圖2-1相同。</p><p>　　式中 、的計算公式可查閱參考文獻[2]，按照精確計算公式求解。</p><p>　　2.1.2 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)計算并不像電機學中那要求嚴密，電力系統(tǒng)中的變壓器一般不給出連接方式，其參數(shù)計算要求遠不如電機學中嚴格，而是有一套專用的參數(shù)計算公式。</p&

41、gt;<p>　　1.雙繞組變壓器的參數(shù)計算</p><p>　　根據(jù)變壓器名牌上提供的短路和空載實驗數(shù)據(jù)，可以粗略地求出：繞組電阻，漏抗，電導和電納。</p><p>　　（1）短路實驗求電阻和電抗（此時略去勵磁支路）</p><p>　　短路時三相有功損耗主要是繞組電阻消耗的功率。所以可由短路損耗計算電阻</p><p>　

42、　= （2-6） </p><p>　　注：① 取哪側值，得到的參數(shù)就是歸算到哪側的值。</p><p>　?、?表達式中各量單位分別為：是kw、是kv、是MVA，以下均同。</p><p>　　由于漏電抗遠大于繞組電阻，所以短路電壓近似看成是漏抗壓降，于是計算出變壓器漏電抗 </

43、p><p>　　= （2-7）</p><p>　　（2）空載實驗求勵磁電導和勵磁電納</p><p>　　空載損耗主要是鐵耗，即導納上的功率損耗，于是可計算出變壓器的電導</p><p>　　=

44、 （2-8）</p><p><b>　　式中單位為kw。</b></p><p>　　電納較電導大得多，勵磁電流主要流經(jīng)電納支路，由此可計算得</p><p>　　= （2-9）</p><p>　　變壓器的形等效電路如圖2-2所示

45、：</p><p>　　圖2-2 變壓器的等效線路</p><p><b>　　2.三繞組變壓器</b></p><p>　　在三繞組變壓器中，、、為各繞組電阻歸算到一次側的值，、、成為等效電抗或組合電抗，并不是各繞組的漏抗，也是都歸算到一次側。</p><p>　　（1）勵磁參數(shù)的求解，方法同雙繞組變壓器，不再贅述。&

46、lt;/p><p>　　（2）短路阻抗的求解</p><p>　　總體思路與雙繞組相同，也是進行三次短路實驗，然后將短路損耗拆分成三部分，然后根據(jù)公式計算電阻，求解電抗時是將短路電壓拆分成、、，然后根據(jù)公式計算電抗，其主要步驟： </p><p>　　①將三次短路損耗歸算至額定容量得、、</p><p>　?、趯⑵洳鸱譃楦骼@組的短路損耗

47、 ，具體公式查閱參考文獻[2]</p><p>　　③按式 =，將分別代入計算即可</p><p>　?、軐⑷味搪冯妷簹w算至額定容量得</p><p>　　⑤將其拆分為各繞組的短路電壓，，，具體公式參考文獻[2]</p><p>　　⑥ 按式 =，將，，分別代入計算即可</p><p>　　2.2 電力網(wǎng)損耗的分類

48、</p><p>　　在電能的輸送和分配過程中，電力系統(tǒng)各元件產(chǎn)生的功率損耗和能量損耗，成為電力網(wǎng)損耗，又稱線損。線損電量占供電量的百分比稱為線路損失率, 簡稱線損率,線損率是國家考核電力部門電能損耗水平的一項重要技術經(jīng)濟指標,電網(wǎng)線損是供電企業(yè)重要的經(jīng)濟技術指標，它直接影響企業(yè)的經(jīng)濟效益，體現(xiàn)了電力系統(tǒng)規(guī)劃設計、生產(chǎn)運行和經(jīng)營管理的水平。</p><p>　　按線損產(chǎn)生的原因，可分為技術

49、線損和管理線損。</p><p>　　2.2.1 技術線損 又稱理論線損，它是電網(wǎng)中各元件電能損耗的總稱，可過理論計算來預測，它又包括與電網(wǎng)傳送功率（電流）有關的部分——可變損耗和與電網(wǎng)傳送功率無關的部分——不變損耗。</p><p><b>　?。?）可變損耗</b></p><p>　　隨負荷電流的變動而變化, 與電流的平方成正比,

50、電流越大, 損失越大。亦即與負載的大小有關，故又稱負載損耗。</p><p><b>　　（1）不變損耗</b></p><p>　　與設備兩端的電壓有關，只要設備帶有電壓就要消耗電能，產(chǎn)生的電能損耗與設備兩端電壓的高低有著密切的關系。與負荷電流無關，亦即與所帶負荷的大小無關，故又稱空載損耗。</p><p>　　2.2.2 管理線損

51、指由于管理工作不善，規(guī)章制度不健全或執(zhí)行不力，以及其他不明因素等造成的損失，也稱為不明線損。它主要包括：</p><p>　?、?計量裝置本身的綜合誤差,計量裝置故障。② 營業(yè)工作中的漏抄、漏計、錯算及倍率差錯等。③ 客戶的違章用電、竊電。 ④ 供售電量抄表時間不同期。⑤ 統(tǒng)計線損與理論線損計算的統(tǒng)計口徑不一致。⑥ 以及理論計算的誤差等。</p><p>　　2.3 技術線損產(chǎn)生的原因&

52、lt;/p><p>　　2.3.1 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)導納，可得到電力線路的等效電路如圖2-3所示，其中、表示始末端電壓，表示傳送至末端的復功率。</p><p>　　圖2-3 輸電線路的簡化等效電路</p><p>　　由 = （2-10

53、）</p><p><b>　?。?-11）</b></p><p><b>　?。?-12）</b></p><p>　　由此可見，由于電阻的存在，在線路上傳遞功率,必然引起功率損耗。并且因為線路電阻是串聯(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。線路電阻越大，功率損耗也越大。</p><p

54、>　　在工程實際中，通常要計算線路上的年電能損耗，假定電網(wǎng)的負荷保持為最大值不變，即功率損耗始終為最大負荷時的值，經(jīng)過后，網(wǎng)絡的電能損耗與全年的相同，稱為最大負荷損耗時間，單位為h,其值可由年負荷曲線確定。</p><p>　　在緒論中，我們已知道年最大負荷利用小時決定于有功負荷曲線，而現(xiàn)在提出的必須用視在功率負荷曲線求，亦即決定于視在功率負荷曲線。因為很多用電設備在晚間輕負荷時，從電網(wǎng)吸收的有功功率大大減

55、少，而設備所需要用來勵磁的無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荷曲線要平坦些。所以如果兩個用戶的有功負荷曲線相同，雖然相同，但只要功率因數(shù)不同，則所得到的值也不同。</p><p>　　因此，只要知道線路的與，就可以查閱相關表格得到線路的值，進而求出線路的年電能損耗：</p><p>　　= （2-13）</p><

56、;p>　　式中 —為一年內(nèi)最大負荷時的有功功率（kw）；</p><p>　　—為年電能損耗（kwh）； </p><p>　　2.3.2 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功電能損耗。以有功損耗為例，勵磁電導是表征鐵耗的電阻，其上的功率損耗又稱空載損耗或不變損耗，與負荷大小無關，僅受電源電壓的影響；繞組電阻上的損耗稱為短路損耗或

57、可變損耗，與負荷電流的大小有關。</p><p>　　（1）當電壓為額定值時，變壓器上的有功功率損耗：</p><p><b>　?。?-14）</b></p><p>　　式中 —變壓器的額定空載有功損耗（kw）；</p><p>　　—變壓器的額定短路有功損耗（kw）；</p><p>　　—

58、變壓器實際的視在功率（KVA）；</p><p>　　—變壓器的額定視在功率(KVA），==，稱為負載系數(shù)或變壓器的利用率。</p><p>　　同時可以推出變壓器的有功損耗率</p><p>　　= （2-15）</p><p>　　其效率 1-

59、 （2-16）</p><p>　?。?）當電壓為額定值時，變壓器上的無功功率損耗：</p><p><b>　?。?-17）</b></p><p>　　式中 —變壓器額定空載無功損耗，即空載時所消耗的勵磁功率；</p><p>　　—變壓器額定短路無功損耗，額定負載時所消耗

60、的漏磁功率。</p><p>　　有時還會用到綜合功率損耗,其表達式為：</p><p>　　= （2-18）</p><p>　　式中 —為無功經(jīng)濟當量。</p><p>　　在工程實際中常要計算年電能損耗 ：</p><p>　　==（k

61、wh） （2-19）</p><p>　　式中 n—并聯(lián)運行的變壓器臺數(shù)；</p><p>　　—變壓器的最大負荷；</p><p>　　t—變壓器每年投入運行的小時數(shù)；</p><p>　　—最大負荷損耗小時；</p><p>　　2.3.3 電力系統(tǒng)中的無功需求量大，功率因數(shù)低 隨著我國電

62、力事業(yè)的迅猛發(fā)展，城市電力需求不斷增長，工礦企業(yè)大量采用感應電動機和其它感性用電設備，這些設備是滯后功率因數(shù)運行的，它們除了吸收系統(tǒng)的有功功率外,還需要電力系統(tǒng)提供大量的感性無功功率才得以正常運行，其中以三相交流異步電動機的無功功率為主，它們約占整個電網(wǎng)無功消耗的60%。</p><p>　　異步電機定子電流中勵磁電流所占的成分很大，約為額定電流的20%-50%。這是因為異步電機的主磁路中含氣隙，氣隙的磁阻大，磁

63、導小，產(chǎn)生同樣的磁通所需要的勵磁電流大，這樣就使得異步電機的勵磁電流值較大，所需要的無功率較大，功率因數(shù)也不高,結合下面給出的異步電機的相量圖，如圖2-4。此外異步電動機在空載或輕載時，即所謂“大馬拉小車”的情況，定子電流主要是用于勵磁的勵磁電流，功率因數(shù)相當?shù)?，所需要的無功相對增加。還有變壓器等電力設備都需要一定的無功功率來提供勵磁。</p><p>　　圖2-4 三相異步電機相量圖</p>&l

64、t;p>　　根據(jù)，在所需有功功率不變的情況下，經(jīng)輸電線路傳送無功功率必然會使總的視在功率變大，由可得傳輸線上的電流會變大，電源提供的電流增大，不僅增加了電源的負擔，而且使得線路上的電能損耗大大增加。</p><p>　　2.3.4 電力網(wǎng)中的輸配電變壓器不能處于經(jīng)濟運行狀態(tài) 隨著經(jīng)濟的發(fā)展，用電負荷也快速增長，從而使一些已處于滿載或接近于滿載的變壓器的負荷增加，線路的損耗增大；有些地方由于經(jīng)濟出

65、現(xiàn)衰退，導致用電負荷下降，造成輸配電變壓器輕載甚至空載，在這種情況下二次側輸出功率很少，亦即一次側電流中的有功成分很少，主要是勵磁的無功電流，雖然負載電流減少使得可變損耗減少，但是鐵心損耗（不變損耗）保持不變，即輕載時總的損耗基本不變，這樣效率降低，損耗相對增大，功率因數(shù)也很低，長期運行很不經(jīng)濟[6]。</p><p>　　根據(jù)變壓器的效率公式（2-16），進行求導，不難得到當負載損耗（銅耗）和空載損耗（鐵耗）相

66、等時，即滿足式：</p><p>　　=或== （2-20）</p><p>　　此時變壓器的損耗最小，效率最高。</p><p>　　式中 —為前面提到的負載系數(shù)；</p><p>　　—稱為最佳負載系數(shù)。</p><p>　　因電網(wǎng)建設水平和地方電力需求不平衡而導

67、致負載損耗和空載損耗不平衡，從而造成電力變壓器不能處于經(jīng)濟運行狀態(tài)，引起電能損耗的增加。</p><p>　　2.3.5 三相負荷不平衡 在電力系統(tǒng)中，由于三相負荷平衡沒有引起人們的足夠重視，一些工作人員素質(zhì)低，沒有三相負荷平衡的概念，施工中隨意接單相負荷，或者線路雖為三相四線制，但是沒有注意到把單相負荷均衡的分配到三相上，造成某相或某兩相負荷過多，加重了三相不平衡度，致使低壓電網(wǎng)的可靠性和穩(wěn)定性差，線損

68、率較高，從而影響系統(tǒng)的安全運行。</p><p>　　設三相電流的平均值為，最大一相的電流為，則不平衡度為：</p><p>　　= （2-21）</p><p>　　下面會分析到，三相不平衡度越大，電能損耗就越大。</p><p>　　規(guī)程規(guī)定變壓器出口處的三相負荷不平衡度不大于

69、10%，干線及主要支線首端三相負荷不平衡度不超過20%。三相負荷不平衡不僅會造成變壓器和輸電線路的損耗增加，同時也會給用電設備帶來眾多不良的影響。</p><p><b>　　1.對變壓器的影響</b></p><p>　?。?）增加變壓器的損耗[9]</p><p>　　根據(jù)前幾節(jié)的內(nèi)容可知，變壓器的損耗包括負載損耗（可變損耗）和空載損耗（不

70、變損耗），正常運行情況下變壓器的運行電壓基本不變，空載損耗就基本為一個常量，而負載損耗則與負荷電流的平方成正比，在三相負荷不平衡的情況下，變壓器的負載損耗可看成是三只單相變壓器的負載損耗之和。設變壓器的各相負載損耗分別為、、，各相的二次側負荷電流為、、，為變壓器的相電阻，對于各相有=，=，=。變壓器的損耗的表達式為：</p><p>　　++3 （2-22）</p

71、><p>　　當===時，即三相負荷達到平衡時，變壓器的損耗最小為 ++=3。</p><p>　　當變壓器運行在最大不平衡時，即=3，==0時，==9。</p><p>　　通過比較，可看出，變壓器運行于最大不平衡時的負荷損耗是平衡狀態(tài)時的3倍。</p><p>　　（2）三相負荷不平衡會造成嚴重燒毀變壓器的后果</p><

72、p>　　在三相負荷不平衡時，必然會產(chǎn)生零序電流，進而在鐵心中產(chǎn)生零序磁通，由于電力變壓器大部分都是三相鐵心式變壓器，各相磁路是相互關聯(lián)的，零序磁通不能像基波正序磁通那樣以其它兩相鐵心為流通路徑，只能以鐵心周圍的油，油箱壁及部分鐵軛等形成通路。這樣零序磁通就會在這些部件中產(chǎn)生磁滯損耗和渦流損耗，引起油箱壁局部過熱，溫度升高，絕緣材料受到高溫的影響，絕緣老化加快，同時變壓器油過熱，引起油質(zhì)劣化，嚴重時將導致變壓器燒毀[3]。 <

73、/p><p>　　2.對線路的影響[9]</p><p><b>　?。?）增加線路損耗</b></p><p>　　三相負荷不平衡會增加線路的電能損耗，其大小與三相的不平衡度有關，特別是對于三相四線制的供電線路來講，由于中性線較細，其電阻約為相線的2倍，在負荷不平衡時引起的損耗將更大。</p><p>　　某三相四線制線路

74、，當負荷平衡時，各相的電流為,中線無電流，線路的有功損耗為=3。</p><p>　　當負荷嚴重不平衡，都集中在一相上時，該相電流為3,同時中線電流為3,線路的功率損耗為=2=18=6。</p><p>　　可見最大不平衡時的電能損耗將是平衡時的6倍，并且實際上中性線的電阻都是遠大于相線電阻的，至少為其2倍，這樣三相負荷不平衡增加的功率損耗會更大。</p><p>

75、　?。?）可能造成燒斷線路，燒毀開關設備的后果。</p><p>　　在嚴重最大不平衡時，重負荷相的電流過大，增大為正常運行時的3倍，超載過多。由于發(fā)熱量與電流的平方成正比，電流變?yōu)?時，發(fā)熱變?yōu)樵瓉淼?倍，將造成該相導線溫度的垂直上升，以致燒斷。由于中線的電阻更大，中線燒斷的幾率將更大。</p><p>　　同理在配電屏上，造成開關重負荷相燒壞、接觸器重負荷相燒壞，因而造成整機損壞的嚴重

76、后果。</p><p>　　3.對異步電動機的影響[3]</p><p>　?。?）三相負載的不平衡引起了三相電壓的不平衡，通過對稱分量法可將不對稱電壓分解為三個對稱分量，即零序、正序、負序。負序電壓通過電機后，會產(chǎn)生與正序電壓相反的旋轉磁場，進而產(chǎn)生反向電磁轉矩，起制動作用，使電動機的電磁轉矩減少，過載能力下降，輸出的功率也大大減少。</p><p>　?。?）根

77、據(jù)異步電動機的負序等效電路如圖2-5所示，其中是一比較小的數(shù)值，勵磁支路的阻抗相對較大，可將其忽略掉，這樣負序阻抗就約為短路電阻,因而數(shù)值較小，即使有較小的負序電壓也會產(chǎn)生較大的負序電流，三相電流為正序和負序的疊加，結果會使其中某一相或兩相的電流過大，銅耗增加，發(fā)熱嚴重，長期運行絕緣將遭到破壞。</p><p>　　圖2-5 三相異步電動機的負序等效電路</p><p><b>

78、　　4.對用戶的影響</b></p><p>　　三相負荷不平衡，必將增大線路中的電壓降，降低電能質(zhì)量，影響用戶電器的正常使用輕則帶來不便，重則帶來重大經(jīng)濟損失，中線燒斷還可能造成用戶大量低壓電器被燒毀的事故。</p><p>　　2.3.6 電網(wǎng)構造不合理，不能處于經(jīng)濟運行方式 近幾年城市用電量增長速度明顯快于城網(wǎng)建設速度，而電網(wǎng)的建設改造資金又嚴重不足，電網(wǎng)發(fā)展長期

79、滯后，中低壓配電網(wǎng)網(wǎng)架結構薄弱，造成線路老化，供電半徑過長，呈現(xiàn)迂回供電。許多10kv線路長期處于過載或滿載的狀況。尤其是居民區(qū)的低壓配電網(wǎng)配置水平低，容量不足，低壓引戶線年久失修，導線截面積小，從而線損增大。</p><p>　　電網(wǎng)結構復雜冗長，電壓等級過多并且偏低，導致負載損耗較大。對于一個電網(wǎng)來說，電網(wǎng)的負載損耗和空載損耗相等時，電網(wǎng)的效率最高，損耗最小。實際中的電網(wǎng)因建設水平和地方電力需求不平衡而使空載

80、損耗與負載損耗不相等，有的電網(wǎng)的用電負荷上升快而電網(wǎng)建設速度慢，有的電網(wǎng)建設速度超前?？傊娋W(wǎng)的負載損耗往往不等于空載損耗，電網(wǎng)不能處于經(jīng)濟運行狀態(tài)。</p><p>　　2.4 管理線損的成因</p><p>　　隨著電力事業(yè)的發(fā)展，用電負荷的不斷增加，電力企業(yè)的營業(yè)管理跟不上使得偷電漏電現(xiàn)象時有發(fā)生；計量設備不準確嚴重影響到線損計算的準確性；工作人員業(yè)務水平低，責任心差使抄錯、漏抄

81、的現(xiàn)象時有發(fā)生，等等這些因素使的管理線損明顯上升。</p><p>　　2.4.1 計量設備不準確 電力系統(tǒng)中很多計量裝置準確度低，丟失很多電量。如計量設備產(chǎn)品不合格，計量方式不當，有高供低計的現(xiàn)象發(fā)生；互感器的誤差變比較大；電能表性能不好，負向誤差大；計量二次回路配置不當，倍率錯誤等原因均會不同程度地造成線損的升高。</p><p>　　2.4.2 線損理論計算水平低 線

82、損的理論計算對線損管理工作起指導和促進作用。相當一部分電力企業(yè)對線損計算的重要性認識不夠，線損計算的水平也比較低，基本上是人工手算，即使有線損計算程序，也只是將其結果作為參考或根本不用。而且線損計算周期太長，一般在線路沒有改動的情況下，1或2年才計算一次。同時對計算結果分析的深度也不夠。而實際上線損計算管理應作為一項日常的工作去做，這樣才能及時地掌握電網(wǎng)運行的真實情況，從而有針對性的采取降損措施。</p><p>

83、;　　2.4.3 管理上存在漏洞 由于在抄收工作方面存在少抄、漏抄、抄表不到位等現(xiàn)象，造成售電量減少，線損增加。同時各個地方存在不同程度的竊電行為且屢禁不止，這也是造成線損居高不下的重要原因，這些都給電力部門造成巨大的經(jīng)濟損失。</p><p>　　3 降低線損的措施</p><p><b>　　3.1 技術降損</b></p><p&

84、gt;　　降低電力網(wǎng)損耗是供電企業(yè)提高經(jīng)濟效益最根本、最直接的手段，而技術降損又是最明顯、最有成效的。下面總結一下電網(wǎng)常用的技術降損措施。</p><p>　　3.1.1 改善網(wǎng)絡中的無功功率分布，設法提高功率因數(shù) 減少線路中傳輸?shù)臒o功功率，設法提高功率因數(shù)既能降低電力網(wǎng)損耗，又能改善電壓質(zhì)量提高電網(wǎng)運行水平。提高功率因數(shù)是最直接、最有效的降損節(jié)能技術，同時又是一項復雜的涉及面廣的系統(tǒng)工程。</p&

85、gt;<p>　　1.提高功率因數(shù)，以降低線路和變壓器的功率損耗</p><p>　?。?）根據(jù)輸電線路的年電能損耗的計算公式（2-13）知，進行無功補償，提高功率因數(shù)可以降低年電能損耗，將功率因數(shù)由提高到時，線路中的損耗下降量為： </p><p>　　%=[1-] （3-1）</p><p&

86、gt;　?。?）根據(jù)變壓器的年電能損耗的計算公式（2-19）：</p><p><b>　　==（kwh）</b></p><p>　　已經(jīng)知道最大負荷損耗小時與視在功率負荷曲線有關，亦即與負荷的功率因數(shù)有關，越大時，說明無功負荷曲線越低平，總的視在功率越小，相應的值就越小，所以提高功率因數(shù)可以降低變壓器的年電能損耗。</p><p>　　2.

87、減少線路傳輸?shù)臒o功功率、提高功率因數(shù)，同時也提高了電網(wǎng)的電壓水平</p><p>　　電網(wǎng)在進行功率傳輸時，電流將在線路等值阻抗上產(chǎn)生電壓降落.設已知首端功率和首端電壓,并且忽略線路的導納只計阻抗，其等效電路如圖3-1所示：</p><p>　　圖3-1 線路上的功率傳輸</p><p>　　只考慮電壓降落的縱分量，根據(jù)及=,可得電壓降落的縱分量：</p>

88、;<p>　　= （3-2）</p><p>　　所以若保持有功功率和阻抗為定值，無功功率愈小，則愈小，電壓質(zhì)量愈高。當線路安裝容量為的并聯(lián)電容器補償裝置后，線路的電壓降落總分量變?yōu)椋?lt;/p><p>　　=。 （3-3）</p><

89、;p>　　可以看出：采取無功補償后，線路傳輸?shù)臒o功功率變小，相應的減少了線路的電壓降落，提高了電網(wǎng)的電壓質(zhì)量。</p><p>　　3.減少線路上傳輸?shù)臒o功、提高功率因數(shù)的具體方法</p><p>　　（1）進行無功功率補償</p><p>　　無功補償是最有效，最常用的提高功率因數(shù)的方法，不僅能改善電壓質(zhì)量，而且也能降低電網(wǎng)損耗，提高電網(wǎng)的經(jīng)濟運行性。無功補

90、償主要有集中補償、分散補償、個別補償三種方式。對變電站變壓器以集中補償為主；對正常負載的補償采用分散補償和個別補償相結合的方式。無功補償?shù)脑瓌t一般是集中與分散相結合，優(yōu)先采用分散補償。</p><p>　　電力系統(tǒng)中常用的無功電源有：同步發(fā)電機、調(diào)相機、電容器及靜止無功補償器、線路充電功率等。</p><p>　　實際補償過程中，補償容量的選擇是一個十分重要的問題，如果我們選擇的容量過小，

91、則起不到很好的補償作用；如果容量選擇過大，供電回路電流的相位將超前于電壓，就會產(chǎn)生過補償，引起變壓器二次側電壓升高，導致電力線路及電容器自身的損耗增加。以電容器為例，最佳計算公式為：</p><p><b>　?。?-4）</b></p><p>　　式中 —為平均負載系數(shù)，一般取0.7~0.8；</p><p>　　—電容補償率（kvar/k

92、w）；</p><p>　　—由變電所提供的月最大有功計算負荷。</p><p>　?。?）減少電力負荷的無功需要量</p><p>　　電力系統(tǒng)中的無功負荷主要是三相異步電動機，60%的無功功率都是由它消耗的，所以必須要使電動機運行在合理狀態(tài)，以減少其消耗的無功功率，以提高功率因數(shù)?？刹捎孟铝蟹椒ǎ?lt;/p><p>　　① 不要讓異步電動機

93、空載或輕載運行，這是因為異步電機在空載或輕載時功率因數(shù)都很低，無功的消耗量相對增大。空載時，轉子電流=0,=,定子電流為勵磁性質(zhì)的勵磁電流，其主要成分為無功性質(zhì)的磁化電流，功率因數(shù)很低，約為0.2；輕載時輸出的有功功率很小，定子電流中的有功成分很少，主要是無功性質(zhì)的勵磁電流，所以功率因數(shù)也較低。所以當電機不用時要及時切斷電源；電動機的容量也要選擇得當，不要使電機的容量過多地超過被拖動機械所需要的功率，以免出現(xiàn)“大馬拉小車”的情況[3]。

94、</p><p>　　② 利用同步電動機來代替異步電動機。同步電動機在過勵磁的情況下可以向系統(tǒng)輸出無功功率，這不僅減少了電動機對電力系統(tǒng)的無功需求，而且也彌補了附近感性設備所需要的無功功率，實現(xiàn)了無功功率的就地平衡。</p><p>　　3.1.2 實現(xiàn)電力變壓器的經(jīng)濟運行 變壓器在電力系統(tǒng)中的作用不言而喻，在運行中其鐵心要產(chǎn)生磁滯損耗和渦流損耗，簡稱鐵心損耗或空載損耗，其繞組電阻

95、上要產(chǎn)生銅損或稱負載損耗，他們在整個電網(wǎng)的有功損耗中占有很大的比例；同時，變壓器上的無功損耗是電力系統(tǒng)中繼異步電動機之后另一個較大的無功功率消耗者。所以，降低電網(wǎng)的電能損耗，必然要設法降低變壓器的電能損耗，使電力變壓器運行在經(jīng)濟狀態(tài)。</p><p>　　依據(jù)《電力工程設計手冊》，變壓器容量要根據(jù)計算負荷選擇，對平穩(wěn)負荷供電的單臺變壓器，負荷率一般取85%左右，按此設計只是考慮到變壓器的利用率，但卻不一定能做到減

96、少損耗，有可能會加劇損耗。所以搞好變電站中主變的經(jīng)濟調(diào)度工作，努力使其工作在經(jīng)濟運行狀態(tài)。</p><p>　　1．單臺主變壓器的經(jīng)濟運行[11]</p><p>　　前面已提到變壓器的有功功率損耗和有功功率損耗率%，計算公式為：</p><p>　　通過求導，不難得到當負載損耗（可變損耗）和空載損耗（不變損耗）相等時，即=變壓器的損耗最小，效率最高。此時==稱為有

97、功經(jīng)濟負載系數(shù)或最佳系數(shù)，此時：</p><p>　　= （3-5）</p><p>　　現(xiàn)行的系列的變壓器=一般在0.5-0.6之間，所以變壓器所帶負荷為額定容量的50%-60%時最為經(jīng)濟，根據(jù)==，可得出變壓器經(jīng)濟運行時的負荷，或稱為最佳效益負荷：</p><p>　　=

98、 （3-6）</p><p>　　顯然，按最佳效益負荷考慮就達不到《電力工程設計手冊》中規(guī)定的85%的利用率。</p><p>　　2．兩臺主變壓器的經(jīng)濟運行[8]</p><p>　　電力變壓器的經(jīng)濟運行分析，在裝有兩臺主變壓器的變電站中，其正常運行方式有兩種：一臺變壓器運行，另一臺變壓器停用；兩臺變壓器并列運行。</p>

99、<p>　?。?）兩臺變壓器容量相等時</p><p>　　假定兩臺主變壓器的變比、接線組別、短路電壓有功、無功分量的百分比完全相同，且損耗參數(shù)分別為、、、。兩臺主變獨立運行的最佳效益負荷分別為：</p><p><b>　　（3-7）</b></p><p><b>　?。?-8）</b></p>

100、<p>　?、購膬膳_中選擇一臺單獨運行時</p><p>　　當<、<時，1號主變壓器在任何時候損耗都小于2號主變壓器，所以單臺運行時盡可能選用1號主變壓器運行。</p><p><b>　　當<、>時，由</b></p><p>　　可見，兩主變壓器的損耗隨所帶負荷的不同而不同。結合兩變壓器的負載系數(shù)—損耗

101、變化曲線圖如圖3-2所示，必然存在一個，當=時，兩主變的有功損耗相同。</p><p>　　圖3-2 變壓器的負載系數(shù)-損耗變化圖</p><p>　　其中稱為臨界經(jīng)濟負荷，令,可解出：</p><p>　　= （3-9）</p><p>　　不難分析出：當<時，1號變壓器的有功損耗小

102、，應選擇1號主變壓器運行；當>時，2號變壓器的有功損耗小，應選擇2號主變壓器運行。</p><p>　?、趦勺儔浩鞑⒘羞\行時</p><p>　　當一臺變壓器運行時所帶負荷大于其最佳效益負荷，即>或>時，隨著的繼續(xù)增大，損耗也會增大，需要由單臺主變運行轉變?yōu)閮膳_主變并列運行，這樣必然存在一個臨界并列負荷，來決定是否采取兩臺變壓器并列運行的方案?？捎煞匠蹋航獬觯渲袨椴⒘羞\

103、行時兩變壓器的總損耗，其表達式為：</p><p>　　= (3-10)</p><p><b>　　所以方程就變?yōu)椋?lt;/b></p><p>　　= (3-11)</p><p>　　解得：臨界并列負荷:</p><p>　　=

104、 (3-12)</p><p>　　不難分析得出，當總負荷>時，兩變壓器并列運行經(jīng)濟；當總負荷<時,用1號變壓器單獨運行經(jīng)濟。</p><p>　　同單臺變壓器運行一樣，兩臺并列運行的變壓器也有一個最佳效益負荷,即此負荷下變壓器的損耗最小，效率最高，根據(jù)此時兩變壓器的總空載損耗=總負荷損耗，即：</p><p><

105、;b>　　(3-13)</b></p><p>　　解得：最佳效益負荷：</p><p>　　= （3-14）</p><p>　　特別得當=、=時，以上兩式簡化為：</p><p><b>　　（3-15）</b></p><p>

106、　　（2）兩臺變壓器容量不相等時</p><p>　?、購膬膳_中選擇一臺單獨運行時</p><p>　　當、<、<時，根據(jù)，即：</p><p>　　= （3-16）</p><p>　　可解得兩容量不相等的變壓器的臨界經(jīng)濟負荷：</p><p>　　=

107、 （3-17）</p><p><b>　　其中。</b></p><p>　?、趦勺儔浩鞑⒘羞\行時</p><p>　　隨著總負荷的變化，變壓器的損耗也會相應變化，當負荷達到某一數(shù)值時，即臨界并列負荷時，需要由一臺變壓器單獨運行切換至兩臺并列運行，按照與變壓器容量相同時的方法，這里令，即：</p>&

108、lt;p>　　= (3-18)</p><p>　　解出當兩變壓器容量不等時的臨界并列負荷：</p><p>　　= </p><p>　　= （3-19）</p><p><b>　　其中 。</b></p><p>

109、　　由上述分析計算可見，在選用變壓器時，要改變單純根據(jù)變壓器容量的利用率來選取變壓器容量或所帶負荷容量的做法，應通過分析計算，按變壓器經(jīng)濟運行條件來考慮變壓器容量或所帶負荷。</p><p>　　3.1.3 調(diào)整電網(wǎng)運行電壓和電力線路的運行方式 電力網(wǎng)的運行電壓對電網(wǎng)中各元件的損耗有著重要的影響，線路和變壓器等的可變損耗與運行電壓的平方成反；而電網(wǎng)中的不變損耗與電壓的平方成正比。同時輸電線路上的電能損耗與

110、其電阻成正比，改變線路上的等效電阻也是行之有效的降損方法。</p><p>　?。?）為電力網(wǎng)選擇合適的運行電壓</p><p>　　雖然變壓器及帶有鐵心線圈設備的不變損耗與電壓平方成正比，但線路和變壓器繞組中的可變損耗與電壓的平方成反比，因為電力變壓器是電網(wǎng)的重要組成部分，它的損耗占電網(wǎng)總損耗很大的部分。因此，應根據(jù)負荷的變化對母線電壓適時調(diào)整，使負載載損耗和空載損耗的差距適當變小或盡量

111、相等，從而使電網(wǎng)運行在更經(jīng)濟的情況下，降低電網(wǎng)的電能損耗。</p><p>　　以線路上的可變電能損耗為例，由式（2-12）可知，提高電壓可以降低損耗。但如果負荷很小，即電網(wǎng)的空載損耗可能大于負載損耗時，提高電網(wǎng)電壓會使損耗增加，因為大量的變壓器和帶有鐵心的線圈的鐵心損耗與電壓平方成正比，致使損耗大大增加，所以要根據(jù)實際情況分析后再采取措施。一般在35kV及以上供電網(wǎng)絡中，提高運行電壓1%，可降損1.2%左右。電

112、網(wǎng)升壓后，可降低電網(wǎng)的電能損耗如表3-1所示：</p><p>　　提高電網(wǎng)運行電壓的措施有[5]：</p><p>　?、偬岣甙l(fā)電機的端電壓</p><p>　　調(diào)整發(fā)電機的端電壓來控制發(fā)電廠母線電壓，這種方法主要是通過調(diào)節(jié)發(fā)電機轉子繞組的直流勵磁電流，相關理論參考電機學[3]。</p><p>　?、谡{(diào)節(jié)變壓器高壓側的分接頭</p&

113、gt;<p>　　一般容量在6300KV·A以下的變壓器，有三個分接頭，分別為、（1），可調(diào)電壓范圍為。</p><p>　?、?進行無功補償，提高電網(wǎng)的電壓水平</p><p>　　這一方法在前面講提高功率因數(shù)以降低損耗時已經(jīng)提到。圖3-3所示的電力線路中，設由節(jié)點1傳送至節(jié)點2的功率為,一般首末端的電壓相位差很小，所以常常忽略電壓降落的橫分量，而只考慮總分量,不

114、難得到：</p><p>　　= （3-20）</p><p>　　圖3-3 線路上的無功功率傳輸</p><p>　　由,高壓線路,只計,可以得出傳輸至2端的無功功率：</p><p>　　=。 （3-21）</p><p>