南方电网线损理论计算技术标准

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1、精心整理Q/CSG 中国南方电网有限责任公司 发 布2008 -09 -20 实施2008 -09 -20 发布线损理论计算技术标准(试行)Technology standard of theoretical calculation of line lossQ/CSG 1 1301-2008 中国南方电网有限责任公司企业标准精心整理目 次 前 言III第一章技术标准的适用范围及相关定义11.1 适用范围11.2 根本概念11.3 理论线损组成2其次章35kV及以上电力网线损计算32.1 潮流算法32.1.1 计算原理3代表日与代表月电能损耗之间的折算42.1.3 数据采集42.2 潮流计算结果

2、修正42.2.1 架空线路损耗的温度补偿42.2.2 架空线路电晕损失52.2.3 电缆线路介质损耗计算52.2.4 架空地线电能损耗的计算62.2.5 变压器空载损耗计算72.2.6 串联电抗器电能损耗72.2.7 数据采集72.3 均方根电流法72.3.1 输电线路损耗计算82.3.2 双绕组变压器损耗计算82.3.3 三绕组变压器损耗计算92.3.4 数据采集11第三章10kV配电网线损计算123.1 基于配变容量的等值电阻法123.2 数据采集133.3 小电源处理方法133.3.1 等效容量法(I)133.3.2 等效容量法(II)14第四章0.4kV低压网线损计算154.1 基于实

3、测线损的台区损失率法154.1.1 遵照负荷分类154.1.2 数据采集164.2 电压损失法164.2.1 能获得总表有功电量和无功电量情形174.2.2 没有总表情形174.2.3 基于电压损失法的台区损失率法174.2.4 数据采集174.3 等值电阻法17计算原理184.3.3 数据采集18第五章其它元件线损计算195.1 并联电容器损耗计算195.2 并联电抗器损耗计算195.3 电压互感器损耗计算195.4 站用变压器消耗电能计算195.5 调相机消耗电能计算19第六章 高压直流输电系统线损计算206.1 直流线路损耗计算216.2 接地极系统损耗计算216.3 换流站损耗计算22

4、6.3.1 依据经历值估算226.3.2 依据IEC 61803标准计算226.4 数据采集25第七章 理论线损计算结果分析与评价277.1 理论线损分析27分析指标277.1.2 各级管理部门分析标准277.1.3 理论线损构成分析297.2 结果评价30第八章 线损理论计算工作标准308.1 分工及职责308.2 工作内容及流程308.2.1 各级线损归口管理部门308.2.2 各级数据采集部门31参考文献35附录 A 资料性附录 均方根电流计算36附录 B 资料性附录 基于配变容量的等值电阻法37附录 C 资料性附录 线损计算结果评价表41精心整理前 言 线损是电力网供售电过程中损失的电

5、量，是考核电力网运行部门一个重要经济指标。从本质来说，电能传送过程中，电力网各元件不行幸免地发生电能损耗。这局部客观存在的损耗称之为技术线损。由于同一计费时段内对广阔用户的抄表不同期，加上计量误差，可能的管理错漏，总抄见电能与电力网关口计量电能不相符，这都被统计为“线损”，即所谓管理线损。所以线损实绩就是技术线损与管理线损之和。节能降损是长期国策。对于管理线损要尽力减到最少，而技术线损那么应限制在合理的范围以内。线损理论计算得到的电力网技术线损数值是电力网线损分析和指导降损的科学依据。所以，线损理论计算是节能管理的重要工作。为了标准线损理论计算，提高工作效率，使各省区的计算结果更具可比性，推动

6、节能降损管理，特制订本标准。本技术标准遵循中华人民共和国电力行业标准DL/T 686-1999电力网电能损耗计算导那么和IEC 61803：Determination of Power Losses in High-Voltage Direct-Current (HVDC) Converter Stations制定。对局部元件的电能损耗计算公式作了一些处理和补充，增加了计算35kV及以上电力网电能损耗的潮流算法及其结果修正方法，计算10kV配电网电能损耗的基于配变容量的等值电阻法及小电源处理方法，计算0.4kV低压网电能损耗的台区损失率法和等值电阻法，高压直流输电系统的电能损耗计算方法，理论线

7、损计算结果分析与评价，线损理论计算工作标准等。并规定了各类线损计算所须要采集的运行数据。本技术标准中的附录A和附录B是技术说明性附录，附录C是提示性附录。 本标准由中国南方电网有限责任公司生产技术部负责提出、归口、主编并说明。本标准托付广东电网公司帮助起草，广东电网公司电力科学探究院、华南理工大学具体担当。本标准主要起草人：吴琼，陈海涵，高新华，刘明波，刘映尚，张文峰，邱野，陈炯聪，程启诚，林声宏，余南华，谢敏，代仕勇，李贻凯，陈灿旭。本标准由中国南方电网有限责任公司标准化委员会批准。本标准自发布之日起实施。执行中的问题和看法，请刚好反应给中国南方电网有限责任公司生产技术部。精心整理第一章技术

8、标准的适用范围及相关定义1.1 适用范围本技术标准给出了电力网电能损耗的定义、分类及具体计算方法。本技术标准适用于中国南方电网有限责任公司以下简称南方电网公司线损理论计算及线损分析，也适用于电力网规划、设计工作中所涉及的相关计算。1.2 根本概念1.计算供电量 计算供电量由本网电厂上网电量和从其它电力网净输入电量构成：计算供电量=网内电厂供电量+外网输入电量+购入电量-过网电量其中：厂供电量指电厂出线侧的上网电量。对于一次电力网，厂供电量是指发电厂送入一次电力网的电量；对于地区电力网，厂供电量是指发电厂送入地区电力网的电量；外网输入电量指上级电力网及邻网输入的电量；购入电量指系统电厂供电量以外

9、的如网内小电源上网电量；过网电量指送出邻网的电量，又称输出电量。2.理论线损率理论线损率是指各省、地区供电部门对其所属输、变、配电设备依据其设备参数和实测运行数据计算得出的线损率。采纳下式计算：理论线损电量为以下各项损耗电量之和：(1) 35kV及以上电力网包括沟通线路及变压器的电能损耗；(2) 620kV配电网包括沟通线路及公用配电变压器的电能损耗；(3) 0.4kV及以下低压网的电能损耗；(4) 并联电容器、并联电抗器、调相机、电压互感器的电能损耗和站用变所用的电能等；(5) 高压直流输电系统直流线路，接地极系统，换流站的电能损耗。3.无损电量无损电量是指趸售电量和无损用户其专供线路损耗由

10、用户担当的供电量。将包含无损电量在内的全部供电量的统计汇总称为无损汇总结果；将供电量中不包含无损电量的统计汇总称为有损汇总结果。为了统一口径，在线损理论计算中引荐采纳有损汇总结果进展上报与汇总。4.代表月日为了简化计算，按必须原那么选取的某个月或某一天作为代表月日，计算全年月日平均线损率的时段，代表月日在本技术标准中简称计算时段。5.选择代表月日的原那么(1) 电力网的运行方式、潮流分布正常，能代表计算期的正常状况，负荷水平在年最大负荷的85-95%之间；(2) 代表月日的供电量接近计算期的平均月日供电量；(3) 计算期有多种接线方式时，应考虑多种对应的形式；(4) 气候状况正常，气温接近计算

11、期的平均温度；(5) 代表月日负荷记录应完整，能满意计算须要，一般应有电厂、变电所、线路等一天24小时正点的发电上网、供电、输出、输入的电流，有功功率和无功功率，电压以及全天电量记录。1.3 理论线损组成 整个电力网电能损耗计算可以分解为如下元件的电能损耗计算：(1) 35kV及以上电力网：35kV及以上沟通线路及变压器；(2) 20kV配电网：20kV沟通线路及公用配电变压器；(3) 10kV配电网：10kV沟通线路及公用配电变压器；(4) 6kV配电网：6kV沟通线路及公用配电变压器；(5) 0.4kV低压网：0.4kV及以下电力网；(6) 其它沟通元件：并联电容器，并联电抗器，调相机，电

12、压互感器，站用变等；(7) 高压直流输电系统：直流线路，接地极系统，换流站换流变压器、换流阀、沟通滤波器、平波电抗器、直流滤波器、并联电抗器、并联电容器和站用变压器。其次章35kV及以上电力网线损计算35kV及以上电力网引荐采纳潮流算法进展计算，在有条件的地区可结合能量管理系统EMS的状态估计数据实施在线计算。其中，35kV线路及变压器、110kV线路及变压器、220kV线路及变压器的电能损耗也可采纳均方根电流法进展计算。2.1 潮流算法 计算原理35kV及以上电力网潮流计算是由发电机和负荷功率推知电流、电压的过程，从而可得到各个35kV及以上电力网元件的有功损耗及整个35kV及以上电力网的有

13、功损耗。在建立35kV及以上电力网潮流计算模型时，可以计入架空线路、电缆线路、双绕组变压器、三绕组变压器、串联电抗器、并联电容器、并联电抗器；站用变压器所消耗的功率作为负荷处理；调相机作为发电机处理。计算时段内的电能损耗计算可以归结为日电能损耗计算，日电能损耗的计算方法主要有两种：1.电力法依据每小时的发电机的有功、无功电压数据、负荷的有功、无功数据、网络拓扑构造及元件阻抗参数进展潮流计算，得出每个节点电压，然后依据确定的电压与节点导纳关系计算出每条支路的有功损耗。将全部支路的损耗相加，即是全网一小时的损耗。将24 小时的损耗相加，即得出一天的线损。由一天的线损进而求得计算时段内的电能损耗。2

14、.电量法由于电能表的精度比功率表的高，人们往往盼望电量数据参加线损计算，其根本思路是首先将电力网各节点一天24小时的负荷折算成以相应24小时的总功率为基准的负荷或出力安排系数，再将代表日电量有功电量和无功电量乘以相应负荷或出力安排系数，形成24小时各个节点负荷的有功功率和无功功率；同样地，对发电机有功功率和无功功率也借助其电量数据做类似处理。再进展潮流计算。其余计算与电力法的一样。但须要留意以下问题：(1) 架空线路由于温升引起的线损无法在潮流模型中考虑，须要采纳中的方法求得；(2) 220kV以上线路的电晕损失无法在潮流模型中考虑，须要采纳中的方法求得；(3) 电缆线路绝缘介质中的电能损耗无

15、法在潮流模型中考虑，须要采纳中的方法求得；(4) 架空地线的电能损耗无法在潮流模型中考虑，须要采纳中的方法求得；(5) 潮流模型一般会忽视变压器的励磁支路，其空载电能损耗可采纳中的方法求得；(6) 与架空线路、双绕组变压器低压侧、三绕组变压器中压侧和低压侧相连接的串联电抗器电能损耗无法在潮流模型中考虑，可采纳中的方法求得；(7) 并联电容器、并联电抗器及电压互感器的电能损耗无法在潮流模型中考虑；(8) 并联电容器、并联电抗器、电压互感器、站用变压器及调相机均归为其它沟通元件，其电能损耗计算方法见第五章。因此，在忽视以上几种状况的时候，整个35kV及以上电力网的电能损耗就等于潮流算法干脆获得的总

16、损耗。注：南网总调在未投运线损在线实时计算的软件状况下，进展线损理论计算或远期线损预料时，可按一年分4个季度，每个季度一个典型日，每个典型日只分顶峰和低谷2个时段计算。代表日与代表月电能损耗之间的折算在代表月线损计算过程中，假如能够完整获得一个月的具体数据，那么可对区间进展精细划分，将一个月分解为744个时间段31天或720个时间段30天，并对每个时间段分别进展一次潮流计算，即选定的代表日数为31天或30天，称这种做法为完整潮流算法。计算时段的选取对于线损理论计算结果有较大影响，依据本技术标准中的相关规定，选取代表月和代表日均符合要求。但由于这两种计算时段所涉及的数据采集量各异，采纳代表月形式

17、进展计算时所投入的人力物力远大于代表日形式，所以允许各地线损负责部门依据各地区线损计算根底条件选取适宜的计算时段进展计算。本标准引荐线损理论计算结果的上报及汇总统一采纳代表月形式。1.代表月的分解将该月分解为2个典型代表日，第个典型代表日在一个月出现的天数为。其中2个典型代表日分别选取1个正常工作日星期一至星期五之间和1个休息日星期六和星期日。具体典型代表日的选取遵循1.2中相关原那么。2.每个典型代表日的电能损耗遵照标准规定，分别计算整个地区每个典型代表日的电能损耗。3.代表月的电能损耗汇总该月的电能损耗由各个典型代表日的电能损耗折算而得，即：。 数据采集当采纳潮流算法计算35kV及以上电力

18、网电能损耗时，须要采集的运行数据见表2-1。表2-1 应用潮流算法计算35kV及以上电力网电能损耗时须要采集的运行数据计算方法须要采集的运行数据电力法计算时段内电力网每天全部正点的数据如下：1电力网拓扑构造。2发电机：其所接节点作为PQ节点，有功功率MW和无功功率Mvar；其所接节点作为PV节点时，有功功率MW和电压kV；其所接节点作为平衡节点时，电压kV，其相角设为零。3调相机：其所接节点作为PQ节点，有功功率MW和无功功率Mvar；其所接节点作为PV节点时，有功功率MW和电压kV。4负荷：有功功率MW和无功功率Mvar。电量法除须要采集电力法的全部数据外，还须要采集计算时段内全部发电机平衡

19、机除外、调相机和负荷每天的有功电量MWh和无功电量Mvarh。2.2 潮流计算结果修正依据潮流计算得到的电能损耗只包括了线路和变压器的可变损耗。对于未计及元件线损中较为突出的损耗，采纳以下方法计算，并据此对潮流计算结果加以修正。其中均方根电流的计算参考附录A的相关内容，也可以干脆采纳潮流计算所得线路和变压器支路的电流值。 架空线路损耗的温度补偿计及温升影响的架空线路电能损耗，由下式计算： MWh 2-1其中：为未补偿前的损耗，即由潮流计算出的电能损耗； 为计及温升后的电能损耗； 为温升系数，由下式计得： 2-2其中：为线路第i段20C时单位长度的电阻值，/km；为线路的均方根电流值，kA，假如

20、线路为双回路途路，为整条线路一半；为导线容许载流值，kA；为每相分裂条数；为种型号导线的长度，km；为环境温度，C 。 架空线路电晕损失当计及220kV及以上电压等级线路电晕损失时，由下式计算线路电晕损耗： 2-3其中：为考虑电晕效应后的线路电能损耗； 为由潮流计算后并计及温升引起的电能损失后的线路损耗。 电缆线路介质损耗计算除用的潮流方法计算电缆线芯电阻电能损耗外，还应计及绝缘介质中的电能损耗。假如生产厂家能够供应每公里额定介质损耗MW/km，那么可以干脆用每公里额定介质损耗、长度及电缆线路运行时间三者之积得到电能损耗；否那么电缆介质电能损耗三相遵照下式计算： MWh 2-4其中：为电缆运行

21、线电压，kV； 为角速度，为频率Hz；为电缆每相的工作电容，可以由产品书目查得，按2-5计算；为运行时间，h；为介质损失角的正切值，可以由产品书目查得，或按表2-2选取，或按实测值；为电缆长度，km。 每相电缆的工作电容为： 2-5其中：为绝缘介质的介电常数，可由产品书目查得，或按表2-2选取，或取实测值；为绝缘层外半径，mm；为线芯的半径，mm。表2-2 电缆常用绝缘材料的和值电缆型式油浸纸绝缘粘性浸渍不滴流绝缘电缆压力充油电缆43.50.010.0045丁基橡皮绝缘电缆聚氯乙烯绝缘电缆聚乙烯电缆交联聚乙烯电缆482.3350.050.10.0040.008注：值为最高允许温度和最高工作电压

22、下的允许值 架空地线电能损耗的计算1. 双架空地线，两边全接地能耗该损耗由两局部构成：感应电流在两地线之间环流造成的损耗和感应电流环绕地线和大地之间造成的损耗。1感应电流在两地线之间环流造成的损耗EH MWh 2-6其中：L 为架空地线线路长度，km；d1A，d1B， d2C为架空地线与导线的距离，m；r为架空地线半径，m； Ri为架空地线20电阻，/km； T为线路计算线损时段，h；I jf 为线路计算线损时段内均方根电流，A；xi为双架空地线，每米架空地线感抗，/m。 2感应电流环绕地线和大地之间造成的损耗EDMWh 2-7图2-1双架空地线计算模型 2-8其中：D0为地下感应电流的等值深

23、度，m；f为电流的频率，Hz；为大地电阻率，m。于是双架空地线，两边全接地能耗， 2-92. 单架空地线能耗或双架空地线单边接地能耗E1 MWh 2-10其中：为复感应电动势，V/km，由下式计得： 2-11a = xi1为单架空地线，每m架空地线感抗，/m 变压器空载损耗计算 MWh 2-12其中：为变压器空载损耗功率，MW；为变压器运行小时数，h； 为变压器的分接头电压，kV；为平均电压，kV。在实际计算中，可以近似认为变压器运行在额定电压值旁边，忽视空载损耗与电压相关局部，即： MWh 2-13 串联电抗器电能损耗设整条线路包括两端，共有个阻波器，每个额定电流为(kA)，额定损耗为(MW

24、)，那么电流(kA)流过个阻波器流的电能损耗为： 2-14 数据采集当计及其它电能损耗时，须要采集的运行数据见表2-3。表2-3 计及其它电能损耗时须要采集的运行数据电能损耗须要采集的计算时段内运行数据线路温升损耗线路所在地平均环境温度0C。 变压器损耗平均电压(kV)，变压器的分接头电压(kV)。2.3 均方根电流法对于35kV线路及变压器、110kV线路及变压器和220kV变压器(不包括220kV线路)，也可采纳均方根电流法按元件逐个计算电能损耗。一般将35kV及以上电力网分为四个元件：架空线路包括串联电抗，电缆线路，双绕组变压器包括串联电抗，三绕组变压器包括串联电抗。而将35kV及以上电

25、力网中的并联电容器、并联电抗器、电压互感器、站用变压器和调相机均归为其它沟通元件，其电能损耗计算方法见第五章。 输电线路损耗计算1.架空线路的电能损耗为： MWh 2-15其中，为电力网元件电阻，；为线路运行时间，h；为运行时间内的均方根电流，kA。均方根电流的计算方法见附录A。由于生产厂家供应的是20时导线每km的电阻值，因此在实际计算中，应考虑负荷电流引起的温升及四周空气温度对电阻改变的影响，应对电阻进展修正。其修正公式为： 2-16其中：，为电阻的增阻系数；为线路20C时的电阻值，；为线路的均方根电流值，kA；为导线容许载流值，kA；为每相分裂条数；为环境温度， 。当线路有种型号导线，且

26、各种导线长度、分裂数不同，这时整条线路的总电阻： 2-17其中：为种型号导线的长度，km。2. 装在线路两端串联电抗器的电能损耗可参考相关内容。因此，线路的总电能损耗为： 2-18此外，还应当留意以下两点：（1） 对于电缆线路的能耗计算还必需考虑其介质损耗，可参考相关内容计算；（2） 高压输电线路对邻近的线路存在电磁感应现象，这种电磁感应可通过导线间平均几何距离进展计算。对于架空地线由于电磁感应而产生的能耗，可参考相关内容计算； 双绕组变压器损耗计算其电能损耗应包括空载损耗固定损耗及负载损耗可变损耗。1.变压器的根本参数额定容量 MVA；高压侧额定电压 kV；低压侧额定电压 kV；额定空载损耗

27、MW；额定负载损耗 (MW；高压侧额定电流 kA。且： ， 2-192.空载电能损耗可参考相关内容。3.负载电能损耗双绕组变压器的等值电阻定义为：当额定电流流过时，产生额定负载损耗，即。所以可得到： 2-20所以变压器负载电能损耗为： MWh 2-21其中：为高压侧均方根电流值，kA；为变压器的等值电阻值，；为变压器运行小时数，h。3.装在变压器低压侧串联电抗器的电能损耗考虑到变压器低压侧常装有额定电流为、额定损耗为的电抗器。将串联电抗器的额定电流归算到高压侧： 2-22因此，装在变压器低压侧电抗器的电能损耗为： MWh 2-23因此，双绕组变压器的电能损耗为： MWh 2-24或 MWh 2

28、-25 三绕组变压器损耗计算1.三绕组变压器的根本参数高压、中压和低压绕组额定容量：，MVA；高压、中压和低压侧额定电压：，kV；额定空载损耗MW；高-中压、高-低压、中-低压绕组额定负载损耗：，MW；高压侧额定电流 kA。低压侧绕组容量往往比中压绕组少一半，大多数厂家铭牌上的负载损耗和是指归算到低压侧容量上的数值。因此，须要将相应负载损耗归算到高压侧绕组额定容量之下：； 2-26归算到高压侧后的高-中压、高-低压、中-低压绕组等值电阻为： ； ； 2-27由于各绕组的等值电阻满意下述关系： 2-28其中：为高压侧等值电阻，； 为中压侧等值电阻，； 为低压侧等值电阻，。因此，依据2-30求得各

29、绕组的等值电阻： 2-292.空载电能损耗可参考相关内容。3.负载电能损耗计算的方法有多种。但为了清晰，这里选定其中一种方法：将一切参数包括中压侧和低压侧均方根电流和都归算到高压侧额定电压和额定容量之下。依据附录A中的方法可计算出中压侧和低压侧均方根电流和均归算到高压侧后，可获得三绕组变压器电能损耗： MWh 2-30其中：为变压器运行小时数，h。3.装在变压器中、低压侧串联电抗器的电能损耗考虑到三绕组变压器中压侧和低压侧可能装有串联电抗器，它们的额定电流分别为和kA，额定损耗分别为和MW。将串联电抗器的额定电流归算到高压侧：； 2-31其中：为折算后中压侧串联电抗器的额定电流，kA； 为折算

30、后低压侧串联电抗器的额定电流，kA。装在变压器中、低压侧的电抗器电能损耗为： MWh 2-324.三绕组变压器时段内的电能损耗MWh为： MWh 2-33或 MWh 2-34 数据采集 当采纳均方根电流法计算各元件电能损耗时，须要采集的运行数据见表2-4。表2-4 采纳均方根电流法计算35kV及以上电力网元件电能损耗时须要采集的运行数据元件名称须要采集的运行数据架空线路首端有功电量MWh和无功电量Mvarh，计算时段内记录的线路最大和最小电流kA，线路所在地平均环境温度0C。电缆线路首端有功电量MWh和无功电量Mvarh，计算时段内流过线路的最大和最小电流kA。双绕组变压器高压侧有功电量MWh

31、和无功电量Mvarh，计算时段内记录的高压侧最大和最小电流kA。三绕组变压器中压侧有功电量MWh和无功电量Mvarh，计算时段内记录的中压侧最大和最小电流kA；低压侧有功电量MWh和无功电量Mvarh，计算时段内记录的低压侧最大和最小电流kA。第三章10kV配电网线损计算10kV配电网节点多、分支线多、元件也多，且多数元件不具备测录运行参数的条件。在满意实际工程计算精度的前提下，采纳等值电阻法进展计算，引荐采纳基于配变容量的等值电阻法计算。如电力网含20kV及6kV配电网，将采纳与10kV配电网一样方法计算。等值电阻法的根本思想是：整个10kV配电网的总均方根电流流过等值电阻所产生的损耗，等于

32、10kV配电网内全部配线可变损耗和全部配变负载损耗的总和，即： 3-1 其中：为配线等值电阻，；为配变等值电阻，。 图3-1 10kV配电网等值电阻原理图整个10kV配电网的电能损耗为： MWh 3-2其中：为第i台配变的空损，MW；为全网配变数目；为10kV配电网首端总均方根电流，kA；为10kV配电网运行时间，h。3.1 基于配变容量的等值电阻法1.配变等值电阻 3-3其中：为第台配变的额定容量，MVA； 为第台配变的额定负载损耗，MW； 为配电网的额定电压，kV。2.配线等值电阻 3-4其中：为第个配线节段的电阻，； 为第个配线节段后面挂的配变台数；为全网配线节段数目。配线等值电阻和配变

33、等值电阻的具体推导过程见附录B。3.2 数据采集当采纳等值电阻法计算10kV配电网电能损耗时，须要采集的运行数据见表3-1。表3-1 计算10kV配电网电能损耗须要采集的运行数据计算方法须要采集的运行数据基于配变容量的等值电阻法计算时段内应采集的运行数据：110kV配电网拓扑构造。210kV配电网首端总有功电量MWh和无功电量Mvarh。310kV配电网首端最大电流和最小电流kA。4环境温度0C。5假如含小水电或小火电机组，须要采集其有功电量MWh和无功电量Mvarh。3.3 小电源处理方法地方小电源小水电和小火电的存在对10kV配电网电能损耗的计算造成困难。一般在等值电阻法的根底上，采纳“等

34、效容量法”对其进展处理。 等效容量法(I)关于小电源问题，由于它们的发电量并不和升压配变容量成正比，在计算时段内也不必须全发电，所以不能象用户那样按配变容量“共享”总均方根电流。其根本思想来自文献5。依据每个小电源在时段内的有功电量和无功电量，可以得到它的均方根电流： 3-5 3-6其中，为形态系数，可取与10kV配电网首端装设电量表处一样的值；为配电网的额定电压，kV。对于一个有台用户配变和台小电源升压配变的10kV配电网，每个小电源的均方根电流可以定义为： 3-7其中，台用户配变确定，台小电源升压配变等值容量待求。当我们得到台小电源的电能读数，即得到台小电源均方根电流，就有个线性方程： 3

35、-8式3-8表达了以个小电源升压配变等值容量为变量的线性方程组，据此特别简洁地求出个小电源等值容量。当求出每个小电源升压变的等效容量，在进展配电网理论线损计算时，将其看成一个具有的专用配变，即可遵照等值电阻法进展。对于方程组3-8的解，可以分三种状况探讨如下：1、 当时，35kV及以上电力网和小电源同时向10kV 配电网送电，个小电源等值容量均小于零。2、 当时，小电源向10kV 配电网送电，同时向35kV及以上电力网反送电，导致，因而，个小电源等值容量仍旧均小于零。3、 当时，10kV 配电网从小电源获得全部电能，近似相当于一个孤立网络。这是一个极特别的状况。因此，不管在那种状况下，个小电源

36、等值容量仍旧均小于零。 等效容量法(II)依据每个小电源在时段内的有功电量和无功电量，可以得到它的平均电流 ： 3-9因此，第台配变在时段内的平均视在功率为： 3-10当遵照3-10求出了每个小电源升压变的等效容量，在进展配电网理论线损计算时，将其看成一个具有的专用配变，即可遵照等值电阻法进展。第四章0.4kV低压网线损计算0.4kV低压网有三相四线制、单相制、三相三线制等供电方式，而且各相电流也不平衡；各种容量的变压器供电出线回路数均不一样；沿线负荷的分布没有严格的规律；同一回主干线可能有几种导线截面组成等；同时，它又往往缺乏完整、准确的线路参数和负荷数据。因此，要具体、准确计算低压电力网的

37、电能损耗比拟困难。一般采纳工程近似计算方法，主要有三种方法：台区损失率法，电压损失法和等值电阻法。引荐采纳考虑负荷分类的基于实测线损的台区损失率法。4.1 基于实测线损的台区损失率法采纳考虑负荷分类的台变区损失率法计算0.4kV低压网线损。 遵照负荷分类将0.4kV低压网负荷性质分为城区网、郊区网及农村网，再将每种性质的低压网按负荷类型分为重负荷、中负荷、轻负荷三类。对每个负荷类型，分别抽取假设干个典型台区，即供电负荷正常、计量齐全、电能表运行正常、无窃电现象的数个台区，对其在计算时段内的线损进展实测，从而获得这些台区的单位配变容量的电能损耗值MWh/MW。再将这些值分别应用于具有一样负荷性质

38、和一样负荷类型的其它台区，分别计算其电能损耗。最终对三种负荷性质低压网的电能损耗进展求和，得到全部低压网的电能损耗。对于每一种负荷性质的低压网，所选典型台区个数均不少于低压网总数的5%，最少应当为9个台区重负荷、中负荷、轻负荷台区各3个。具体计算步骤为：1. 按0.4kV低压网负荷性质分为城区网、郊区网及农村网；2. 将每一种负荷性质低压网按负荷类型分为重负荷、中负荷、轻负荷三类；3. 对每一类型负荷，分别选取个典型低压台区，其配变容量分别为MVA，MVA，MVA。这些台区负荷正常，计量齐全，电表运行正常，无窃电现象；4. 实测在计算时段内各个典型台区的供电量MWh和售电量MWh；5. 依据实

39、测数据计算各个典型台区的电能损耗MWh，MWh，MWh；6. 计算典型台区的单位配变容量的电能损耗值MWh/MW，即： ， 4-37. 假设具有一样负荷性质的三类负荷所对应的低压台区总容量分别为MVA，那么该负荷性质低压网电能损耗为： 4-48. 重复上述计算，可获得三种负荷性质低压网所对应的电能损耗，因此全网电能损耗为： 4-5 数据采集表4-1采纳基于实测线损的台区损失率法须要采集的运行数据计算方法须要采集的运行数据基于实测线损的台区损失率法各类负荷所对应的典型台区的供电量MWh和售电量MWh。4.2 电压损失法电压损失法只要求简洁的电压运行数据，幸免了难于整理的电力网构造数据，既简便易行

40、又相对合理。计算原理如下：抽样测量该网送端电压和末端电压，首端平均功率因数，得到抽样的电压降： 4-6其中：为送端电压，即0.4kV低压网从公用配电变压器出口的线电压，kV； 为末端电压，即与送端电气距离最远处的线电压，kV。通过一个由0.4kV低压网主要导线大小确定的系数KP估算该网的线损率： 4-7其中： 4-8为导线电抗与电阻之比，其典型数据见表4-2； 为电流与电压间的相角差，即功率因数角。表4-2 典型0.4kV低压网导线的数值0.4kV低压网导线铝25铝35铝50铝70铝95铝120铝150铝185铝240铝300铝400x/R0.2430.3280.4570.6190.8160.

41、971.2161.4671.641.9782.510.4kV低压网导线铜16铜25铜35铜50铜70铜95铜120x/R0.3650.3990.5280.7431.07431.3521656电能表的损耗按经历值干脆得出其损耗：（1） 单相电能表每月按0.001MWh计算；（2） 三相电能表每月按0.002MWh计算；（3） 三相四线电能表每月按0.003MWh计算。 能获得总表有功电量和无功电量情形设T时段内有功电能读数为MWh和无功电能读数为Mvarh，那么： 4-9依据0.4kV低压网主要导线大小，查表4-2得到，代入式4-8得到，并计算出。于是0.4kV低压网络电能损耗为： MWh 4-

42、10式中：是网内单相电能表个数，是网内3相电能表个数。 没有总表情形只能用钳表，抽样总电流kA和平均功率因数，得到： (4-11)由式4-8得到，再代入式4-7求得，时段内的0.4kV低压网络电能损耗为： MWh (4-12) 基于电压损失法的台区损失率法采纳电压损失法计算0.4kV低压网线损时，假如对全部0.4kV低压网逐个进展计算的话，明显其工作量过大。这时可考虑采纳基于电压损失法的台区损失率法进展计算，并且要遵照负荷分类，其计算方法与的相像，不同之处在于全部典型台区的电能损耗采纳电压损失法求得。 数据采集表4-2采纳电压损失法须要采集的运行数据计算方法须要采集的运行数据电压损失法对全部低

43、压台区，计算时段内须要采集：1能获得总表有功电量和无功电量情形：首端电压和末端电压线电压，kV，首端平均功率因数；总表有功电量MWh和无功电量Mvarh2没有总表情形：首端电压和末端电压线电压，kV，首端平均功率因数；首端总电流kA。基于台区损失率法的电压损失法各类负荷所对应的典型台区的数据采集与电压损失法的一样。4.3 等值电阻法0.4kV低压网与10kV配电网的特点相像，因此用等值电阻法计算0.4kV低压网的电能损耗也是可行的。即应用10kV配电网等值电阻法的计算数学模型，结合低压电力网的特别性，利用配电变压器低压侧总表的有功、无功电度替代10kV配电网的首端电量；利用各用户电度表的有功电

44、度和无功电度计算出一个等效容量，并以此替代10kV线路中配电变压器的容量；线路的构造参数类似10kV线路的方法组织。计算原理三相三线制和三相四线制的低压网线损理论计算式可综合表示如下： 4-13其中，为电力网构造系数，单相供电取2，三相三线制时取3，三相四线制时取3.5；线路首端平均电流；形态系数；低压线路等值电阻；运行时间。1、平均电流 4-14或 4-15其中，为首端总有功电量，MWh； 为首端总无功电量，Mvarh； 为首端功率因数； 为首端平均电压，kV。2、形态系数 4-16其中，为首端每小时电流值，kA。3、等值电阻 4-17其中， 为用户电能表的抄见电量，MWh； 为第计算线段供

45、电的用户电能表抄见电量之和，MWh； 为第计算线段的电阻，；、分别为各计算线段的电力网构造系数。4、电能表的损耗其计算方法和电压损失法的一样。 数据采集表4-4采纳等值电阻法须要采集的运行数据计算方法须要采集的运行数据等值电阻法对全部低压台区，计算时段内须要采集：10.4kV低压网的拓扑构造；20.4kV低压网首端总有功电量MWh、无功电量Mvarh或功率因数；30.4kV低压网首端平均电压kA；40.4kV低压网首端每小时电流值kA；5用户电能表的抄见电量；6环境温度0C。第五章其它元件线损计算5.1 并联电容器损耗计算 MWh 5-1其中：为投运的电容器容量，Mvar； 为电容器介质损失角

46、的正切；为电容器运行小时数，h。5.2 并联电抗器损耗计算 MWh 5-2其中：为电抗器额定损耗3相，MW；为电抗器运行小时数，h。5.3 电压互感器损耗计算 MWh 5-3其中：为电压互感器的组个数；为电压互感器运行小时数，h；为每组个电压互感器的损耗3相，MW。电压互感器的损耗应以厂家供应的数据输入。在无法得到这些数据时，可以采纳以下数据：(1) 220kV；0.002MW/相，30.002MW/组每组3相；(2) 110kV ：0.001MW/相，30.001MW/组每组3相；(3) 10kV： 0.0003MW/个(每个3相。5.4 站用变压器消耗电能计算假如装有电能表，那么为抄见电量

47、；否那么，按50%的站用变容量与计算时段之积计算。5.5 调相机消耗电能计算调相机消耗的电能包括调相机本身的电能损耗及调相机辅机的电能损耗。1. 调相机本身的电能损耗 MWh 5-4其中：为调相机所发无功功率肯定值的平均值，Mvar； 为平均无功负荷的有功功率损耗率，依据制造厂供应数据或试验测定，MW/Mvar；为调相机运行小时数，h。2. 调相机辅机的电能损耗干脆采纳调相机辅机电能表的抄见电量，MWh。第六章 高压直流输电系统线损计算高压直流输电HVDC系统产生电能损耗的主要元件有：直流线路、接地极系统和换流站。而换流站由换流变压器、换流阀、沟通滤波器、平波电抗器、直流滤波器、并联电抗器、并

48、联电容器和站用变组成，见图6-1。HVDC系统的损耗主要包括直流线路损耗、和接地极系统损耗和换流站损耗。直流输电线路损耗取决于输电线路的长度及线路导线截面的大小，对于远距离输电线路其功率损耗通常约占额定输送容量的5%-7%6，是直流输电系统损耗的主要局部。两端换流站的设备类型繁多，它们的损耗机制又各不一样，因此准确计算换流站损耗比拟困难，通常换流站的功率损耗约为换流站额定功率的0.5%-1%6。而接地极系统损耗与HVDC系统的运行方式有关，双极运行时其值很小，单极大地回线方式运行时其值较大。图6-1 换流站组成示意图6.1 直流线路损耗计算以图6-2 两端直流输电系统为例，采纳交直流混合输电系

49、统潮流算法计算直流线路的电能损耗。图6-2 两端直流输电系统通过潮流计算，可以求出沟通和直流输电系统在计算时段中每个小时的各种电气量：换流站沟通测母线电压，；流进换流站的电流、流；入换流变的功率、；直流输电线路两端电压、；直流输送功率和电流、。因此，直流线路的电能损耗为： MWh 6-1式中：为每个小时流过直流线路的电流，kA；为直流线路的电阻，；为线路运行时间，h；在实际计算中，考虑直流线路损耗的温度补偿及电晕损失的修正方法见。6.2 接地极系统损耗计算HVDC系统一般通过接地极系统形成回路，由于接地极系统中接地极线路电阻和接地电阻存在，故不行幸免地产生必须损耗。接地电阻一般在0.050.5

50、之间。为了计算便利，更易于在工程上管用化，一般不进一步计算接地电阻的大小，而是取其实测值或在0.050.5之间选用一适宜值进展计算。虽然谐波电流对接地极系统损耗有必须的影响，但由于流经接地极系统的电流较小，谐波损耗占接地极系统损耗比例更小，可以忽视谐波损耗，采纳与直流输电线路损耗一样的计算方法来计算接地极系统损耗，其计算公式为： MWh 6-2式中：为每小时流过接地极系统的电流，kA；为接地极线路的电阻，；为接地电阻，；为接地极线路运行时间，h。同样要考虑导线温升和环境温度的影响。当HVDC系统工作在双极方式，等于流过直流线路的电流的1%-3%；当HVDC系统工作在单极大地回线方式，等于流过直流线路的电流。6.3 换流站损耗计算由于换流站产生谐波，因而换流站的电能损耗计算要考虑谐波的影响，致使整流站和逆变站的损耗计算比拟困难。本标准建议可依据具体状况依据经历值估算或依据IEC 61803标准对整流站和逆变站的损耗实施准确计算。 依据经历值估算依据厂家供应的资料统计，换流站的功率损耗约为换流站额定功率的0.5%-1%6，或可依据运行经历调整这个功率损耗值。因此，换流站的电能损耗等于这个功率损耗估算值与运行时间之积。 依据IEC 61803标准计算在IEC 6