訾君 林凡平
國網(wǎng)淮南市潘集區(qū)供電公司 安徽 淮南 232082
線損計(jì)算方法的應(yīng)用可以采取有效的措施降低消耗,節(jié)約了能源,增加了經(jīng)濟(jì)效益。目前供配電企業(yè)在配電網(wǎng)理論線損計(jì)算方面的發(fā)展要求較低,線損計(jì)算方法不科學(xué),計(jì)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(jì)算方法不能滿足現(xiàn)狀,應(yīng)需與科技應(yīng)用與時(shí)俱進(jìn)共同進(jìn)步。10kV配電網(wǎng)中線路損耗的計(jì)算分析有著極其重要的作用,對10kV配電網(wǎng)的計(jì)算方法的研究,其主要目的是確定計(jì)算方法,并確保該方法計(jì)算的10kV配電網(wǎng)理論損耗的電量具有準(zhǔn)確、合理、科學(xué)地特性,同時(shí)算出其各類損耗所占百分比[1]。根據(jù)電網(wǎng)損耗的理論計(jì)算,電力部門可分析其損耗的組成,為制定相關(guān)措施提供理論來源,優(yōu)化配網(wǎng)的結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)調(diào)度及最佳的運(yùn)行措施。
在實(shí)際的分析計(jì)算中,采用數(shù)學(xué)模型的方法來計(jì)算其等值電阻,由于負(fù)載系數(shù)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(jì)算是不符合實(shí)際情況的,計(jì)算結(jié)果誤差較大,這是等值電阻法的主要缺點(diǎn),故而需要改進(jìn)計(jì)算方法,提高數(shù)值的精度[2]。
取配電線路上各節(jié)點(diǎn)月有功電量和無功電量,則電能損耗計(jì)算公式為:
其中,線路總段數(shù)為n;時(shí)間用T表示,單位h;線路總段數(shù)n;為電能損耗,單位kwh;第i段線路電阻為Ri,單位;時(shí)間T內(nèi)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(jì)算公式:
其中,計(jì)算時(shí)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(jì)算公式如下:
同樣的原理,我們可以求得Ret,其計(jì)算公式如下:
其中,變壓器臺數(shù)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(yù)測電網(wǎng)規(guī)劃和配電線路線損耗,需要負(fù)荷和電價(jià)預(yù)測與應(yīng)用。配電線路總的等值電阻計(jì)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(jù)此,我們得出電能損耗的計(jì)算公式:
其中, ΔP0.i為空載損耗,單位kW;均電壓Upj,單位kV;負(fù)荷曲線系數(shù)為K。至此,我們可以得出月線損率的計(jì)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。
通過上述過程中對10kv配電網(wǎng)的計(jì)算線損理論分析,并在等值電阻的基礎(chǔ)上對該種類型的方法進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn),得到一種新的算法,即改進(jìn)等值電阻計(jì)算方法[3]。用此方法計(jì)算分析問題的時(shí)候,通過一些假設(shè)條件,極大地簡化了計(jì)算步驟。其計(jì)算過程中無須收集過多的參數(shù)和運(yùn)行數(shù)據(jù),在實(shí)際的應(yīng)用中能夠大范圍推廣與使用,并結(jié)合平均電流法計(jì)算月理論電能損耗,提高理論線損計(jì)算精度,滿足實(shí)際需求。
某10kV配電線路如圖1,某月實(shí)際運(yùn)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(wǎng)接線圖
線路的負(fù)荷曲線特征系數(shù)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(yùn)用10kV配電網(wǎng)線損的分析計(jì)算法,綜合已知采用改進(jìn)等值電阻法的方法計(jì)算這類題目。具體計(jì)算過程如下:
配電網(wǎng)損耗:
10kV配電網(wǎng)在我國現(xiàn)有的配電網(wǎng)系統(tǒng)中,占有極大的比重,其分布范圍廣,線路網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,包括農(nóng)村電網(wǎng)和城市電網(wǎng)兩大方面,與用戶直接相連,環(huán)境較復(fù)雜,線損率比較高,一些突發(fā)狀況不易控制。在此基礎(chǔ)上,我們通過對配電網(wǎng)理論線損的計(jì)算與分析,并結(jié)合傳統(tǒng)方法與改進(jìn)的方法的比較計(jì)算,結(jié)合世紀(jì)的工程問題,討論出一種理論計(jì)算較簡便,收集資料數(shù)據(jù)較少,計(jì)算精確度比較高的計(jì)算方法,并聯(lián)系實(shí)際探討一些適用于配電網(wǎng)的降損措施。