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1、上海电力学院成教院本科毕业设计（论文） 题目：线损、变损分析浅谈电气部分设计专业： 电气工程及其自动化 年级：教学站点学生姓名：刘睿成 学号：151203-034 指导教师：吴文军2014年07月24日目 录摘要1一、线损的定义1二、线损的计算3三、线损分析与管理4 （一）产生线损原因4 （二）线损分析5 （三）线损管理6(四)线损补偿8四、变损定义与特征11五、变损的电量计算12六、线损和变损在实际工作中的应用13（一）案例分析13（二）降损管理措施16七、降损的意义20摘要电力工业是我国民生经济的重要基础工业，是国家经济发展战略中的重要和先行产业。电力行业作为国家和民生的基础，因其具有一般
2、商品的属性，其供求关系应服从市场经济的规律，电能是一种特殊的商品，它从生产、输送、分配直到用户的使用是在同一瞬间完成，因此要保证高质量的电能，就必须在发电、供电、用电之间随时保持平衡。而由于用户不集中在一个区域，而是分布在城市的各个区域，所以供电的质量就是保证用户用电质量的关键，而在供电过程中变损和线损是直接影响供电质量的重要因素，因此想方设法降低供电过程中的线损和变损是我们日常基层工作中的一个重点，下面我们就来讨论如何降低线损和变损。一、 线损的定义线损指的是以热能形式散发的能量损失，即为电阻、电导消耗的有功功率。无功功率也包含一部分能量损失，但这部分能量损失是由线路的电抗、变压器铜线绕阻的
3、电抗、变压器铁芯的感纳（感性电纳）以磁能的形式散发的。另外，线路对地支路的电纳为容性，其不但不消耗无功功率，而且还能为线路注入无功功率。二、线损的计算线损理论计算是降损节能，加强线损管理的一项重要的技术管理手段。通过理论计算可发现电能损失在电网中分布规律，通过计算分析能够暴露出管理金额技术上的问题，对降损工作提供理论和技术依据，能够使降损工作抓住重点，提高节能降损的效益，使线损管理更加科学。所以在电网的建设改造过程以及正常管理中要经常进行线损理论的计算。计算公式：（1） P=IR P-损耗功率 I-电流 R-电阻（2）P=U/R P-损耗功率 U-计算损耗的线路两端的电压 R-电阻举例说明：一
4、条线路上的电压为100V，线路上的电阻为2欧，所带负荷的电阻为8欧，计算后线路上电阻承担的电压为20V，负载承担的电压为80V，线路通过的电流为10A，计算线损？解：根据公式（1）可得： P=IR=10*10*2=200W或根据公式（2）可得：P=U/R=20*20/2=200W三、 线损分析知道线损是多少，就有必要进行线损分析，因为通过线损分析，可以找到线损的产生根源和产生原因，发现到原因后，就可以开展针对性的改进和改造。一般线损分析方法主要是仿真平台，通过模拟和优化，找到降损良策，挖掘降损潜力，实现到线损的有效降低。众所周知，发电厂发出电，而电能是不可存储的，因此需要真实掌握损耗情况，同时
5、经济合理地发电供电和用电，这既节能，又能减少发电厂排放废气。通过有效地降低损耗，实现发电-供电-用电整体节能，实现符合国家发展的大政方针。节能减排，利国利民！线损分析，相当重要！（一）产生线损原因：1、电阻作用：可变损耗，随电流增大而增大；2、电磁作用：固定损耗，随电压增大而增大，与电流无关；3、管理因素：窃电、计量、漏电等；4、其他原因:电晕等。（二）线损分析降线损是基层供电管理永恒的主题。降损，作为管理者可进行分析研究，线损分为管理线损和技术线损。1、管理线损（1）抄表不同期线损忽高忽低或出现负值；（2）偷、漏电；(3)三电行为权力电，人情电，霸王电；(4)错抄、漏抄、估抄造成出现负值问题
6、；(5)不明损等。2、技术线损(1)计量装置是否合理、准确;(2)变压器容量安装点、供电半径、导线截面等是否合理;(3)三相负荷是否严重不对称;(4)负荷率问题;（5）不变损可变损是否合理；（6）有无近电远供，廻回供电等。四、线损管理四分管理线损管理分为：分压、分区、分线和分台区管理，又叫四分管理。1、分区即按照供电辖区划分考核管理区域，原则上是按二级管理单位划分（供电所）;2、分压就是按电压等级统计分析线损率，划分管理考核区段，（110kV、66kV、10kV、0.4kV）;3、分线即按照供电公用线路的管理;4、分台区管理针对公用配变管理。五、降损工作 降损工作可分为技术降损和管理降损两部分
7、。技术降损是通过各种技术措施来达到降损目的；管理降损则是通过管理和组织措施来降损。根据几年来基层工作的经验，总结了几点降损的办法。 1、技术降损措施(1)优化电压等级，改造不合理的网络结构。采用新型节能变压器，台区设置应选在负荷中心，坚持多布点、小容量、短半径的原则。配电线路供电半径15千米。低压线路供电半径0.5千米。(2)根据季节性负荷的变化及时调整变压器容量，使变压器利用率在最佳状态下运行。(3)优化无功补偿，坚持就地分散和线路集中补偿相结合的原则。线路集中补偿的补偿点应根据负荷分布及线路长度确定。台区补偿电容器装在变压器二次侧，根据变压器铭牌、接线和负荷变化情况及电机容量等进行计算，合
8、理配置，提高功率因数和降低线损。(4)更换淘汰型电能表，使用全电子电能表，提高计量准确度，关口表、台区表、动力表计合格率必须达到100%。2、管理降损措施(1)开展线损理论计算工作，运用微机线损管理软件。建立线损分析例会制度，及时发现和纠正问题，并对线损进行预测，修订降损措施。供电所至少每月组织一次分析。健全计量表计管理制度，明确管理职责。(2)认真开展用电大普查。供电所至少每季进行一次小普查。查居民用户、个体经营者和低压动力用户的电能表铅封、电流互感器比值与卡片是否相符、互感器是否有烧毁、短路线及其它违章、窃电现象。对发现的违章、窃电户要严格按规定处理，普查活动要有记录。(3)供电所要强化线
9、损率完成情况的统计分析工作，除每月对各台区、10千伏线路的线损率完成情况进行分析外，还要对全所线损率综合指标及10千伏配电线路(含变台)、台区线损率指标完成情况进行分析，便于总结经验，堵塞漏洞。3、人员管理措施（1）、指标要落实到人;（2）、指标确定要科学合理;（3）、线损管理必须从严考核，奖罚分明;（4）、防止以包代管，切实抓好落实;实践证明，通过对低压电网线路实行全面的科学的管理，收到了良好成效，管理水平提高，线损全面降低。六、线损补偿由于技术降损对农网安全、优质、经济运行具有重要作用，因此技术降损是供电企业和用户共同关注的问题。合理选择技术降损方案，能有效提高系统的电压稳定性，保证农网的
10、电压质量，提高输变电设备的利用率，降低农网有功网损。1.变电站集中补偿降损 变电站集中补偿主要目的是平衡电网的无功功率，改善电网的功率因数，提高系统终端变电站的母线电压，补偿变电站主变压器和输电线路的无功损耗。补偿装置一般集中安装在变电站10KV母线上，因此具有管理容易、维护方便等优点，但这种补偿方案对10KV配电网的降损节能不起作用。为实现变电站的电压、无功综合控制，通常采用并联电容器组和变压器有载调压分接开关协调调节控制。协调调节控制原理中，九区图法是一种常用的有效方法。但实际应用表明，操作过于频繁会影响电容器投切开关和变压器分接开关的使用寿命，增大运行维护工作量，通常在实际应用中要限制变
11、压器分接开关调节和电容器操作次数。鉴于变电站无功补偿降损方式对提高高压电网功率因数、维持变电站母线电压和平衡系统无功有重要作用，因此应根据负荷的增长安排、设计好变电站的无功补偿容量，运行中在保证电压合格和无功补偿效果最好的情况下，尽可能使电容器组投切开关的操作次数为最少。2.配电变压器低压补偿降损配电变压器低压补偿降损方式是目前应用最普遍的降损方式。由于用户的日用电负荷变化大，通常采用微机控制，跟踪负荷波动，分组投切补偿电容器，总补偿容量在几十至几百千乏不等。目的是提高专用变压器用户功率因数，实现无功就地平衡，降低配电网损耗和改善用户电压质量。配电变压器低压补偿降损方式的优点是补偿后功率因数提
12、高、降损节能效果好。但由于配电变压器的数量多、安装地点分散，因此补偿工程的投资较大，运行维护工作量大，也因此要求厂家要尽可能降低装置的成本，提高装置的可靠性。采用接触器投切电容器的冲击电流大，影响电容器和接触器的使用寿命；用晶闸管投切电容器能解决接触器投切电容器存在的问题，但明显缺点是其存在晶闸管功率损耗，需要安装风扇和散热器来通风与散热，而散热器会增大装置的体积，风扇则影响装置的可靠性。低压补偿装置安装地点分散、数量大，运行维护是补偿工程需要重点考虑的问题。另外，配电系统负荷情况复杂，系统可能存在谐波、三相不平衡以及出现过补偿等问题，这些问题在工程实践中应引起注意。3.配电线路固定补偿降损大
13、量配电变压器要消耗无功，很多公用变压器没有安装低压补偿装置，造成的很大无功缺额需要变电站或发电厂承担。大量的无功沿线路传输使得农网的网络顺和居高难下，这种情况下应考虑配电线路固定补偿降损方式。线路固定补偿降损方式，即通过在线路杆塔上安装电容器实现无功补偿降损节能。由于线路补偿远离变电站，因而存在保护难以配置、控制成本高、维护工作量大、受安装环境限制等问题。因此线路补偿降损方式的补偿点不宜过多；控制方式应从简，一般不采用分组投切控制；补偿容量也不宜过大，避免出现过补偿现象；保护也要从简，可采用熔断器和避雷器作为过电流和过电压保护。线路固定补偿降损方式，主要提供线路和公用变压器需要的无功缺额，实施
14、中关键问题是选择补偿地点和补偿容量。线路补偿具有投资小、回收快、便于管理和维护等优点，适用于功率因数低、负荷重的长线路。线路补偿一般采用固定补偿，因此存在适应能力差，重载情况下补偿不足等问题。4.低压用电设备随机补偿降损 在10KV以下电网的无功消化总量中，变压器消化占30左右，低压用电设备消化占65以上。由此可见，在低压用电设备上实施无功补偿十分必要。理论计算和实践都表明，低压用电设备无功补偿降损方式的经济效果最佳，综合性能最强，是值得推广的一种降损节能措施。感应电动机是消化无功最多的低压用电设备，故对于厂矿企业的较大容量电动机，应该实施就地无功补偿，即随机补偿。与前三种降损方式相比，随机补
15、偿降损这一方式更能体现以下优点：（1）降损节能效果明显，线损可减少20；（2）改善电压质量，减小电压损失，进而改善用电设备启动和运行条件；（3）提高线路供电能力。由于随机补偿降损方式的应用面广、投资大，确定补偿容量需要进行计算，以及管理体制、重视不够和应用不方便等原因，目前随机补偿降损方式的应用情况和效果都不理想。因此，对随机补偿降损方式需加强宣传力度，增强用户节能意识，同时应针对不同用电设备的特点和需要，推荐使用体积小、造价低、易安装、免维护的智能型用电设备无功补偿装置。四、 变损定义与特征变损，是指变压器的损耗，空载损耗和负载损耗。空载损耗，主要是铁损，包括磁滞损耗和涡流损耗； 磁滞损耗与
16、频率成正比；与最大磁通密度的磁滞系数的次方成正比。 涡流损耗与频率、最大磁通密度、矽钢片的厚度三者的积成正比。负载损耗，主要是负载电流通过绕组时在电阻上的损耗，一般称铜损。 其大小随负载电流而变化，与负载电流的平方成正比； （并用标准线圈温度换算 值来表示）。 负载损耗还受变压器温度的影响， 同时负载电流引起的漏磁通会在绕组内产生涡 流损耗，并在绕组外的金属部分产生杂散损耗。五、变损的电量计算变压器的损失电量有铁损和铜损两部分组成，即变损=铁损+线损。 铁损与运行时间有关，铜损与负荷大小有关；铁损一般在 57，铜损一般在.。因此，应分别计算损失电量。 1、 铁损电量的计算计算公式是： 铁损电量
17、（千瓦时）=空载损耗（千瓦）供电时不同型号和容量的铁损电量间（小时） 配变的空载损耗（铁损），由附表查得，供电时间为变压器的实际运行时间，按以下原则确定： （1） 对连续供电的用户，全月按 720 小时计算。 （2） 由于电网原因间断供电或限电拉路， 按变电站向用户实际供电小时数计算， 不得以难计算为由，仍按全月运行计算，变压器停电后，自坠熔丝管交供电站的 时间，在计算铁损时应予扣除。 （3） 变压器低压侧装有积时钟的用户，按积时钟累计的供电时间计算。2、 铜损电量的计算（1） 当负载率为 40%及以下时，按全月用电量（以电能表读数） 的 2%计收，计算公式：铜损电量（千瓦时）=月用电量（千瓦
18、时）2% 因为铜损与负荷电流（电量）大小有关；（2） 当配变的月平均负载率超过 40%时，铜 损电量应按月用电量的 3%计收。负载率为 40%时的月用电量，由附表查的。负载 率的计算公式为：负载率=抄见电量/SCos 式中：S配变的额定容量（千伏安）；T全月日历时间、取 720 小时； COS功率因数，取 0.80。3、 变压器的有功损耗与无功损耗的比较变压器的有功损耗分为：有功不变损耗（铁损）和有功可变损耗（铜损）；变压器的无功损耗也是分为：无功不变损耗和无功可变损耗二部分。（1）、有功损耗。它大约等于额定铜损与视在电流（负荷电流）和额定电流的平方比的乘积。即：有功可变损耗=额定铜损（负荷电
19、流/额定电流）的平方。（2）、无功可变损耗。它大约等于额定短路电压百分数与额定容量和（负荷电流）与额定电流的平方比的乘积。即：无功可变损耗=额定短路电压百分数额定容量（负荷电流/额定电流）的平方。六、线损和变损在实际工作中的应用（一）案例分析线损案例一高安市太阳镇左街公用变台区：X月供电量为82200KW.h，售电量为69320KW.h，线损电量为12880KW.h。经过计算：（供电量售电量）/供电量* 100%=（8220069320）/82200* 100%=15.66%，线损率为15.66%。造成X月线损上升的主要原因是：一、该台区低压线路供电半径过长，支线较多，再加上低压线路线径细及老
20、化，电压质量差，增加了线路损耗。二、由于该台区主要是以一些养猪厂和小塑料厂等低压动力用户为主，这些小厂都大量使用异步电动机、电炉等电感性设备，使无功损耗无形中增大，从而影响到有功电量的损耗增加。线损案例二高安市桥南路公用变台区：X月供电量为42600KW.h，售电量为36090KW.h，线损电量为6510KW.h。经过计算：（供电量售电量）/供电量* 100%=（4260036090）/42600* 100%=15.28%，线损率为15.28%。造成X月线损上升的主要原因是：此台区用户较多，供电半径过长、负荷较大，三相不平衡等都是造成本月线损偏高的主要原因。从案例中可以看出影响线损的因数很多，
21、通过班组会研讨，提出以下降损措施：1、 加强巡视检查，必要时开展特巡，无树竹影响，线路通道树木砍伐，保障线路运行畅通，避免电量流失；2、 对线损异常台区进行用电检查；3、 加强了对公变无功补偿器的巡视检查；4、 公变三相不平衡调节及无功补偿安装（110Kvar/台）；5、 100KVA及以上的农村公变安装无功补偿装置二台；6、 加快电子表更换机械表的工作，检查是否有故障表，追补电量；7、 农村低压线路改造工作；8、 对几条线龄较长的线路进行年检；9、 严肃对台区责任人抄表率、及抄表准确度的考核；变损案例一高安市独城变电站：X月35KV进电量为6549800 KW.h，10KV出电量为68479
22、20 KW.h，变算电量为-298120 KW.h。经过计算：（进电量出电量）/进电量* 100%=-4.5%，变损率为-4.5%。造成X月变损为负值的主要原因是：X月份为雷雨季节，独城变属于雷区，在X月5号的时候，一次雷击，使35KV电压互感器A相避雷器被雷击坏，由于连续几天大雨，所以不能及时更换，35KV电压互感器一直处于冷备用状态（即3511为断开），因此造成35KV电压互感器电量数据的缺失，从而使进线电量少于出线电量。变损案例二 高安市伍桥变电站：X月巡视人员发现伍桥变电站#2主变35KV侧负荷与#2主变10KV侧负荷相差很大（35KV侧负荷低于10KV侧负荷），经运维班人员检查发现，
23、302保护装置中A相与B相电压发生叠加，从而造成变损计算不在合格范围之内。通过变损两则案例分析发现，计量的准确对变损的影响较大，案例一是由于不可抗外力的原因造成设备损坏，而使计量缺失；案例二则是由于二次设备接线错误造成数据的叠加，而使计量失去准确性。从以上四则案例可以看出，影响线损变损的因数方方面面，有设备本身的优劣性，有外力的不可抗因数等，但这些都是硬性指标，不可改变的，当需要弥补这些不足时，归根结底还是需要我们工作人员平时的用心巡视和检查，所以在实际的工作管理过程中，基层班组都制定了一些自己的规章制度，我们统称为降损管理措施。（二）降损管理措施。1、实行降损承包经济责任制合理制订线损率考核
24、指标和降损计划，能够调动职工降损节电的积极性;否则，将挫伤他们的积极性。为此，应该以正确、科学的依据为基础。以下几点作为制订线损率考核指标的依据：（1）收集整理线损资料，建立健全线损档案。编制线损管理计划，实行分台区目标考核。线损经济责任制考核按0.1%比例进行。线损指标未完成的，超过指标0.1%，扣除奖金4元;超过指标0.2%，扣除奖金8元，以此类推。线损完成较好的，低于公变指标0.1%，奖励金额4元；低于指标0.2%，奖励金额8元，以此累加，实现奖罚公平；（2）对上一年度线损率的实际完成值和本年度上半年的平均线损率，计算出具有代表性和参考价值的线损率的理论值，作为考核依据。2、加强用电营业
25、管理（1）抄表人员和装表接电人员相互配合，对低压用户表计按公变台区进行划分，因此能够及时.准确的统计出公变台区电量。（2）把原先按线路抄表的方式改为按公变台区进行抄表，避免了抄表员对新上表计相互推委，调整公变的抄表时间，尽量与城镇抄表时间相一致，减少不对应电量对线损分析的影响。（3）总表与公变到户表计各分专人抄取，避免一人包干到底，既当运动员，又当裁判员，线损就可自行调节了。（4）对线损较大的台区进行分析。登门入户，了解用户的用电设备情况，对电能质量有影响的设备，责令停用或整改。（5）通过对公变下三相负荷电流的测试，合理进行负荷搭接，使三相电流趋于平衡，电压质量得到提高，充分保障了电能可靠性。
26、（6）对用户的违章用电和窃电行为，应按规定进行处罚。对在电价低的供电线路上，私自接用电价高的用电设备或私自改变用电类别的，应按实际使用日期补收其差额电费，并处以1-2倍差额电费的罚款，对使用起止日期难以确订者，至少按三个月计算。对用电超过报装容量私自增容的，应追补电费，并处以每千瓦20元的罚款，并拆、封私增设备。对擅自使用已报停用的电气设备的，应追补电费，并处以每千瓦20的罚款.对私自迁移、更动和擅自操作供电设施的，要处以20-50元的罚款。对未经供电单位同意，自行引入备用电源的，应予以立即拆除，并处以按接用容量每千瓦50元的罚款。对在供电单位线路上私自接线用电，或者绕越电能表用电的行为；对改
27、变供电单位计量装置的接线，伪造或启动计量仪表的封印，以及采用其它方法致使电能表计量不准（或失效）的行为，被供电单位查出应严肃处理。如窃电起止日期无法查明时，至少以六个月（动力用户每日按12小时，照明用户每日按6小时）计算。（7）在业务受理工作中，要防范和避免发生营业事故和营业差错。在抄表、核算、整理过程中，不能出现估抄、错抄、漏抄、错抄的现象，造成电量和电费的多收和少收；不能擅自更改计量方式和变动电价及其订比订量码；用电申请填写错误或积压，造成电量、电费多收或少收的；装表接线错误及电能表、互感器校验不正确，或未经校验即投入运行的，造成电量、电费多收或少收。3、加强电能计量管理在电力系统发、供、用电的各个环节中，装设了必不可少的电能计量装置，它是由各种类型电能表和与其配合使用的互感器、电能计量柜，以及电能表到互感器的二次回路
