基于電壓損耗的線損測算方法研究

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

[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)保護與控制，2010（17）：169-173.