線路-三種損失計算

1、三相交流輸電線路功率損失、電能損失、電壓損失計算 李叔昆編2013年1月15日目錄1. 功率損失計算2. 電能損失計算3. 電壓損失計算三相輸電線路的功率關系視在功率S3UI有功功率P3UICOS 無功功率Q3UIsin1.功率損失計算輸電線路的等值電路P1-jQ1 P-jQ P-jQ P2-jQ2R+jX-jB/2 -jB/2有功功率損失P(P2+Q2)R103/U2 3I2R10-3無功功率損失Q(P2+Q2)X103/U2 3I2X10-3式中P有功功率損失，Kw;Q無功功率損失，kvar;P輸送的有功功率，MW;Q輸送的無功功率，Mvar;R線路電阻，；X線路電抗，；U線路額定電壓，K

2、v； B線路電納，莫；I線電流，A;COS-線路功率因數(shù)。一般35kV及以上線路為0.900.952.電能損失計算線路的電能損失AP式中A電能損失，Kwh/年;P有功功率損失，kW;損耗小時數(shù)/年，h。根據(jù)最大負荷利用小時數(shù)和線路功率因數(shù)查下表。電價一般按0.30元計電能損失費$A電價最大負荷利用小時數(shù)Tmax與損耗小時數(shù)的關系表 COSTmax0.800.85 0.900.95 1.0020001500120010008007002500170015001250110095030002000180016001400125035002350215020001800100040002750260

3、024002200200045003150300029002700250050003600350034003200300055004100400039503750360060004650460045004350420065005250520051005000485070005950590058005700560075006650660065506500640080007400735072503.電壓損失計算一、計算電壓降的公式10kV及以下架空配電線路設計技術規(guī)程規(guī)定：10kV線路末端的允許電壓降為5。 1kV以下線路末端的允許電壓降為4。發(fā)電廠和變電所11035kV母線，正常運行時為系統(tǒng)額定

4、電壓的-3%+7%，事故時為10%。發(fā)電廠和變電所220kV母線，正常運行時為系統(tǒng)額定電壓的0+10%，事故時為-5% +10%。 U（r0+x0tg）LP/U-(kV)式中 U電壓降(kV)； r0導線交流電阻（歐/km）；x0導線電抗（歐/km）；功率因數(shù)角（度）；P線路輸送功率（MW）；L線路長度（km）;U線路標稱電壓(kV)。UU100/U二、導線的電阻和電抗線路的電阻為交流電阻，一般為直流電阻的1.21.3倍。表中感抗，根據(jù)線路導線排列的幾何均距D查得。幾何間距按下式計算： B D3ABBCCA C A 三、10kV線路電壓降計算舉例已知：1. O-A-B-C段導線為 LGJ-15

5、0/20 查表：幾何間距1.5m r0=0.21歐/km）； x0=0.34（歐/km）；2. C-D-E段導線為 LGJ-120/20 查表：幾何間距1.5m r0=0.27歐/km）； x0=0.347（歐/km）；3. 分支線 A-A1 A-A2 C-C1 C-C2 導線為LGJ-70 查表：幾何間距1.5m r0=0.46(歐/km)； x0=0.365（歐/km）； 4cos=0.85 tg=0.62計算步驟舉例：EDA350kW50kW100kW150kW250kW300kW200kW10kV母線35kV變電所0A1A2BCC1C22km1km1.5km3km4km2km4km1k

6、m2km 1. 求A 點電壓 A 點總負荷 1400 kW OA 段線路長2 kmOA 段線路電壓降： UOA=（r0+x0tg）LP/U =（0.21+0.340.62）1.42/10 =0.118 kVUA=U-UOA 10-0.1189.882 kV2. 求B 點電壓 B 點總負荷 900 kW AB 段線路長3 kmAB 段線路電壓降： UAB=（r0+x0tg）LP/U =（0.21+0.340.62）30.9/9.882 =0.115 kVUB=UA-UAB 9.882-0.1159.767 kV 3. 求C 點電壓 C 點總負荷 650 kW BC 段線路長4 kmBC 段線路電

7、壓降： UBC=（r0+x0tg）LP/U =（0.21+0.340.62）40.65/9.767 =0.112 kVUC=UB-UBC 9.767-0.1129.655 kV 4. 求D 點電壓 D 點總負荷 500 kW CD 段線路長2 kmCD 段線路電壓降： UCD=（r0+x0tg）LP/U =（0.21+0.340.62）20.50/9.655 =0.05 kVUDUC-UCD =9.655-0.059.605 Kv 5. 求（E 點）干線末端電壓 E 點總負荷 350 kW CD 段線路長4 kmDE 段線路電壓降： UDE=（r0+x0tg）LP/U =（0.21+0.340

8、.62）40.350/9.605 =0.071 kVUE=UD-UDE9.605-0.0719.534 kV U0E= （U-UE）/U100%(10-9.534/10) 100%= 4.66% 合格。 6. 求分支線C-C1-C2末端電壓 C1 點總負荷 150 kW CD 段線路長1 kmCC1 段線路電壓降： UCC1=（r0+x0tg）10.15/9.655 =（0.46+0.3650.62）10.15/9.655 =0.011 kVUC1=9.655-0.0119.644 Kv C2 點總負荷 50 kW CD 段線路長2 kmCC1 段線路電壓降： UCC1=（r0+x0tg）LP

9、/9.644 =（0.46+0.3650.62）20.05/9.644 =0.0071 KvUC2=9.644-0.0071=9.637 KvU0C2=(10-9.637/10) 100%= 3.63% 合格。7. 求分支線A-A2末端電壓 A2 點總負荷 300 kW AA2 段線路長1.5 kmAA2 段線路電壓降： UAA2=（r0+x0tg）1.50.30/9.882 =（0.46+0.3650.62）1.50.30/9.882 =0.0031 kVUA2=UA-UAA2=9.882-0.00319.879 Kv U0A2%=(10-9.879/10) 100%= 1.21% 合格 例

10、：110kV某線路長100km,輸送功率為50MW,COS=0.95,最大負荷利用小時為4500小時，導線為LGJ-240/30,求線路的功率損失、電能損失和末端電壓損失。解：1.功率損失計算三相輸電線路的功率關系有功功率P50MWCOS=0.95， sin=0.3123線電流I50000/31100.95276A無功功率Q3UIsin31102760.312316423 kvar16.423 Mvar線路交流電阻R1.3直流電阻線路長度1.30.118110015.353歐有功功率損失P(P2+Q2)R103/U2 （502+16.4232）15.353103/11023514kW（輸送功率的7）或有功功率損失P3I2R10-33276215.35310-33509kW2.電能損失計算TMAX4500h COS=0.95 tg=0.3287查表2700小時電價按0.3元/kWh線路的電能損失AP 351427009487800 Kwh/年;電能損失費$A電價9487800 Kwh/年0.32846340 元3.電壓損失計算 U（r0+x0tg）LP/U-(kV) （0.15350.3860.3287）10050/11012.74kVUU100/U12.74100/11011