基于改進等值電阻法的損耗計算方法

訾君 林凡平

國網淮南市潘集區供電公司 安徽 淮南 232082

引言

線損計算方法的應用可以采取有效的措施降低消耗，節約了能源，增加了經濟效益。目前供配電企業在配電網理論線損計算方面的發展要求較低，線損計算方法不科學，計算方法不合理，不能合理有效的制定出降損舉措，對原始老舊的計算方法不能滿足現狀，應需與科技應用與時俱進共同進步。10kV配電網中線路損耗的計算分析有著極其重要的作用，對10kV配電網的計算方法的研究，其主要目的是確定計算方法，并確保該方法計算的10kV配電網理論損耗的電量具有準確、合理、科學地特性，同時算出其各類損耗所占百分比[1]。根據電網損耗的理論計算，電力部門可分析其損耗的組成，為制定相關措施提供理論來源，優化配網的結構、經濟調度及最佳的運行措施。

1 改進等值電阻法分析

在實際的分析計算中，采用數學模型的方法來計算其等值電阻，由于負載系數的配電線路和配電變壓器不完全相同，所以等效電阻線的分布和使用的配電變壓器的額定容量的變壓器的計算是不符合實際情況的，計算結果誤差較大，這是等值電阻法的主要缺點，故而需要改進計算方法，提高數值的精度[2]。

取配電線路上各節點月有功電量和無功電量，則電能損耗計算公式為：

其中，線路總段數為n；時間用T表示，單位h；線路總段數n；為電能損耗，單位kwh；第i段線路電阻為Ri，單位；時間T內第i段線路均方根無功、有功功率分別為，單位k var和kW；之間的電壓，單位kv。

通過上式分析可得到，如下計算公式：

其中，計算時間用T表示，單位h；線路總等值電阻即Rgl，單位Ω；月有功、無功電量PA、QA，單位kwh、k varh。

配電線路等值電阻計算公式如下：

同樣的原理，我們可以求得Ret，其計算公式如下：

其中，變壓器臺數為m；第i臺額定短路損耗為ΔPki，單位kW；額定電壓UN，單位kV；變壓器的等值電阻為Ret；第i臺月無功、有功電量分別為AQi、Api，單位k var和kW；額定容量SNi，單位kvA。

式（3）、（4）是用來預測電網規劃和配電線路線損耗，需要負荷和電價預測與應用。配電線路總的等值電阻計算公式如下：

其中，Req為配電線路總等值電阻，單位Ω；Rel為配電線路等值電阻，單位Ω；變壓器的等值電阻為Ret。據此，我們得出電能損耗的計算公式：

其中， ΔP0.i為空載損耗，單位kW；均電壓Upj，單位kV；負荷曲線系數為K。至此，我們可以得出月線損率的計算公式，如下：

其中， ΔyA為月電能損耗，單位kwh；ΔP0.i第i臺配電變壓器空載損耗，單位kW；Req為配電線路總等值電阻，單位Ω；均電壓Upj，單位kV。

其中，月有功電量為Apy，ΔyA為月電能損耗，單位kwh；%AΔ 即為月線損率。

2 改進等值電阻法評價

通過上述過程中對10kv配電網的計算線損理論分析，并在等值電阻的基礎上對該種類型的方法進行相應的改進，得到一種新的算法，即改進等值電阻計算方法[3]。用此方法計算分析問題的時候，通過一些假設條件，極大地簡化了計算步驟。其計算過程中無須收集過多的參數和運行數據，在實際的應用中能夠大范圍推廣與使用，并結合平均電流法計算月理論電能損耗，提高理論線損計算精度，滿足實際需求。

某10kV配電線路如圖1，某月實際運行t=542h，變壓器中總的容量30915kwh；電量中有功部分ΔP=31840kwh；無功部分ΔQ=23250kk var h；

圖1 10kV配電網接線圖

線路的負荷曲線特征系數k=1.08，圖中變壓器的型號見表1，架空線的型號及長度見表2。

表1 變壓器型號

表2 架空線的型號及長度

運用10kV配電網線損的分析計算法，綜合已知采用改進等值電阻法的方法計算這類題目。具體計算過程如下：

配電網損耗：

3 結束語

10kV配電網在我國現有的配電網系統中，占有極大的比重，其分布范圍廣，線路網絡結構復雜，包括農村電網和城市電網兩大方面，與用戶直接相連，環境較復雜，線損率比較高，一些突發狀況不易控制。在此基礎上，我們通過對配電網理論線損的計算與分析，并結合傳統方法與改進的方法的比較計算，結合世紀的工程問題，討論出一種理論計算較簡便，收集資料數據較少，計算精確度比較高的計算方法，并聯系實際探討一些適用于配電網的降損措施。