线路-三种损失计算

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1、1三相交流输电线路三相交流输电线路功率损失、电能损失、电压损失计算功率损失、电能损失、电压损失计算李叔昆 编20132013 年年 1 1 月月 1515 日日2目目 录录1.功率损失计算2.电能损失计算3.电压损失计算3三相输电线路的功率关系视在功率 S3UI 有功功率 P3UICOS无功功率 Q3UIsin1.1.功率损失计算功率损失计算输电线路的等值电路4R+jX-jB/2 -jB/2有功功率损失有功功率损失 PP(P(P2 2+Q+Q2 2)R10)R103 3/U/U2 23I3I2 2R10R10-3-3无功功率损失无功功率损失 QQ(P(P2 2+Q+Q2 2)X10)X103

2、3/U/U2 23I2X1010-3-3式中P1-jQ1 P-jQ P-jQ P2-jQ25P有功功率损失，Kw;Q无功功率损失，kvar;P输送的有功功率，MW;Q输送的无功功率，Mvar;R线路电阻，；X线路电抗，；U线路额定电压，Kv；B线路电纳，莫；I线电流，A;COS-线路功率因数。一般 35kV 及以上线路为 0.900.952.2.电能损失计算电能损失计算 线路的电能损失 AAPP式中6AA电能损失，Kwh/年;PP有功功率损失，kW;损耗小时数/年，h。根据最大负荷利用小时数和线路功率因数查下表。电价一般按 0.30 元计 电能损失费 $ $AA电价电价7最大负荷利用小时数最大

3、负荷利用小时数 TmaxTmax 与损耗小时数的关系表与损耗小时数的关系表 COSTmaxTmax0.800.800.850.85 0.900.900.950.95 1.001.0020002000150012001000800700250025001700150012501100950300030002000180016001400125035003500235021502000180010004000400027502600240022002000450045003150300029002700250050005000360035003400320030005500550041004000

4、39503750360060006000465046004500435042006500650052505200510050004850700070005950590058005700560075007500665066006550650064008000800074007350725083.3.电压损失计算电压损失计算 一、计算电压降的公式一、计算电压降的公式10kV 及以下架空配电线路设计技术规程规定：10kV 线路末端的允许电压降为 5 5。 1kV 以下线路末端的允许电压降为 4 4。发电厂和变电所 11035kV 母线，正常运行时为系统额定电压的-3%+7%，事故时为10%。发电厂和

5、变电所 220kV 母线，正常运行时为系统额定电压的 0+10%，事故时为-5% +10%。UU（r r0 0+x+x0 0tgtg）LP/U-(kV)LP/U-(kV)式中U电压降(kV)；r0导线交流电阻（欧/km） ；x0导线电抗（欧/km） ；功率因数角（度） ；9P线路输送功率（MW） ；L线路长度（km）;U线路标称电压(kV)。UUU100/UU100/U 二、导线的电阻和电抗二、导线的电阻和电抗线路的电阻为交流电阻，一般为直流电阻的 1.21.3 倍。表中感抗，根据线路导线排列的几何均距 D 查得。几何间距按下式计算： BD3ABBCCA C A 三、三、10kV10kV 线路

6、电压降计算举例线路电压降计算举例10已知：已知：1. O-A-B-C 段导线为 LGJ-150/20 查表：几何间距 1.5m r0=0.21 欧/km） ； x0=0.34（欧/km） ；2. C-D-E 段导线为 LGJ-120/20 查表：几何间距 1.5m r0=0.27 欧/km） ； x0=0.347（欧/km） ；3. 分支线 A-A1 A-A2 C-C1 C-C2 导线为 LGJ-70查表：几何间距 1.5m r0=0.46(欧/km)； x0=0.365（欧/km） ；4cos=0.85=0.85 tg=0.62tg=0.62计算步骤举例：计算步骤举例：1110kV 母线35

7、kV 变电所0A1A2BCC1C22km1km1.5km3km4km2km4km1km2km200kW300kW250kW150kW100kW50kW350kWADE121.1. 求求 A A 点电压点电压A A 点总负荷点总负荷 14001400 kWkW OAOA 段线路长段线路长 2 2 kmkmOAOA 段线路电压降：段线路电压降：UUOAOA= =（r r0 0+x+x0 0tgtg）LP/ULP/U= =（0.21+0.340.620.21+0.340.62）1.42/101.42/10=0.118=0.118 kVkV U UA A=U-U=U-UOAOA 10-0.11810-

8、0.1189.8829.882 kVkV 2.2. 求求 B B 点电压点电压B B 点总负荷点总负荷 900900 kWkW ABAB 段线路长段线路长 3 3 kmkmABAB 段线路电压降：段线路电压降：UUABAB= =（r r0 0+x+x0 0tgtg）LP/ULP/U= =（0.21+0.340.620.21+0.340.62）30.9/9.88230.9/9.88213=0.115=0.115 kVkV U UB B=U=UA A-U-UABAB 9.882-0.1159.882-0.1159.7679.767 kVkV3.3. 求求 C C 点电压点电压C C 点总负荷点总负

9、荷 650650 kWkW BCBC 段线路长段线路长 4 4 kmkmBCBC 段线路电压降：段线路电压降：UUBCBC= =（r r0 0+x+x0 0tgtg）LP/ULP/U= =（0.21+0.340.620.21+0.340.62）40.65/9.76740.65/9.767=0.112=0.112 kVkV U UC C=U=UB B-U-UBCBC 9.767-0.1129.767-0.1129.6559.655 kVkV4.4. 求求 D D 点电压点电压D D 点总负荷点总负荷 500500 kWkW CDCD 段线路长段线路长 2 2 kmkm14CDCD 段线路电压降：

10、段线路电压降：UUCDCD= =（r r0 0+x+x0 0tgtg）LP/ULP/U= =（0.21+0.340.620.21+0.340.62）20.50/9.65520.50/9.655=0.05=0.05 kVkV U UD DU UC C-U-UCDCD =9.655-0.05=9.655-0.059.6059.605 KvKv5.5. 求（求（E E 点）干线末端电压点）干线末端电压E E 点总负荷点总负荷 350350 kWkW CDCD 段线路长段线路长 4 4 kmkmDEDE 段线路电压降：段线路电压降：UUDEDE= =（r r0 0+x+x0 0tgtg）LP/ULP/

11、U= =（0.21+0.340.620.21+0.340.62）40.350/9.60540.350/9.605=0.071=0.071 kVkV U UE E=U=UD D-U-UDEDE159.605-0.0719.605-0.0719.5349.534 kVkVUU0E0E= = （U-UU-UE E）/U100%/U100% (10-9.534/10)(10-9.534/10) 100%=100%= 4.66%4.66% 合格。合格。6.6. 求分支线求分支线 C-C1-C2C-C1-C2 末端电压末端电压C1C1 点总负荷点总负荷 150150 kWkW CDCD 段线路长段线路长

12、1 1 kmkmCC1CC1 段线路电压降：段线路电压降：UUCC1CC1= =（r r0 0+x+x0 0tgtg）10.15/9.65510.15/9.655= =（0.46+0.3650.620.46+0.3650.62）10.15/9.65510.15/9.655=0.011=0.011 kVkV U UC1C1=9.655-0.011=9.655-0.0119.6449.644 KvKvC2C2 点总负荷点总负荷 5050 kWkW CDCD 段线路长段线路长 2 2 kmkmCC1CC1 段线路电压降：段线路电压降：16UUCC1CC1= =（r r0 0+x+x0 0tgtg）L

13、P/9.644LP/9.644= =（0.46+0.3650.620.46+0.3650.62）20.05/9.64420.05/9.644=0.0071=0.0071 KvKv U UC2C2=9.644-0.0071=9.637=9.644-0.0071=9.637 KvKv UU0C20C2=(10-9.637/10)=(10-9.637/10) 100%=100%= 3.63%3.63% 合格。合格。7.7. 求分支线求分支线 A-A2A-A2 末端电压末端电压A2A2 点总负荷点总负荷 300300 kWkW AA2AA2 段线路长段线路长 1.51.5 kmkmAA2AA2 段线路

14、电压降：段线路电压降：UUAA2AA2= =（r r0 0+x+x0 0tgtg）1.50.30/9.8821.50.30/9.882= =（0.46+0.3650.620.46+0.3650.62）1.50.30/9.8821.50.30/9.882=0.0031=0.0031 kVkV U UA2A2=UA-U=UA-UAA2AA2=9.882-0.0031=9.882-0.00319.8799.879 KvKv17UU0A20A2%=(10-9.879/10)%=(10-9.879/10) 100%=100%= 1.21%1.21% 合格合格18例：110kV 某线路长 100km,输送功率为 50MW,COS=0.95,最大负荷利用小时为 4500 小时，导线为LGJ-240/30,求线路的功率损失、电能损失和末端电压损失。解：1.功率损失计算三相输电线路的功率关系有功功率 P50 MWCOS=0.95， sin=0.3123线