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中华人民共和国行业标准PSL173—96小水电网电能损耗计算导则Theguidelinesofenergylossescalculationforsmallhydropowergrid1996-08-17发布1996-10-01实施中华人民共和国水利部发布目次1总则主编单位：水利部农村电气化研究所批准部门：中华人民共和国水利部页码，1/20中华人民共和国行业标准2007-8-8文件使用pdfFactoryPro试用版本创建ÿ线路电能损耗计算方法(补充件)附录B变压器电能损耗计算方法(补充件)附加说明1总则1.0.1为了加强小水电网的管理，提高其技术水平与经济效益，检查小水电网电能损耗情况，提出改善电网结构、降低能耗的具体措施，合理制订电能损耗率考核指标，特制订本导则。1.0.2本导则适用于小水电供电为主的县级小水电网的电能损耗计算、统计、分析及降损措施效果的计算，也适用于小水电网规划设计、运行管理中所涉及的电能损耗计算。跨县的地区性小水电网可参照执行。1.0.3小水电网电能损耗统计的口径与方法应符合有关规程规范要求，电能损耗管理应按有关规定执行。1.0.4为提高小水电网电能损耗计算的精度和速度，应采用计算机计算，不断充实、推广实用计算软件。1.0.5小水电网电能损耗计算应在充分收集和准备基本资料的基础上进行。1.0.5.1高压电网应收集的资料有：发电厂、变电所和电网的运行接线图；变压器、线路、调相机、电容器、电抗器等元件的参数资料，包括铭牌资料和实测资料以及电力网各元件的负荷和电压参数。1.0.5.2配电网应收集的资料有：配电网接线图及每一线段的参数；各节点配电变压器的铭牌参数；变电所出口端及发电厂代表日和全月的负荷曲线，有功、无功电度及电压曲线；用户配电变压器及公用配电变压器代表日和全月的有功、无功电度；配电线上装置的电容器容量和位置以及全月投运时间等。2基本规定及方法2.1基本规定2.1.1小水电网的电能损耗计算应在各元件电能损耗计算的基础上进行，整个小水电网电能损耗应是全网各元件电能损耗之总和。2.1.2各元件的有关运行参数应由代表日的实际测录取得。代表日的选择应按下列原则进行：2.1.2.1小水电网的运行方式、潮流分布能代表计算期的正常情况。2.1.2.2代表日的日供电量，接近计算期(月、季、年)的平均日供电量。2.1.2.3用户用电正常，气候情况正常，气温接近计算期平均温度。2.1.3代表日负荷记录应完整，能满足计算需要，应包括发电厂、变电所、线路等24h正点的发电量、供电量；输出、输入电流，有功功率和无功功率；电压以及分时段全天电量记录，并绘制按小时记录的日负荷曲线。2.2元件损耗计算方法2.2.1线路的电能损耗计算应以其日负荷曲线为基础，并视具体情况，采用均方根电流法、平均电流法、最大电流法等三种方法之一进行计算，具体见附录A：线路电能损耗计算方法。2.2.2变压器的电能损耗包括铁心损耗(固定损耗)和绕组损耗(可变损耗)。铁心损耗可通过变压器空载损耗功率计算；绕组损耗也可采用均方根电流法、平均电流法和最大电流法之一计算。绕组损耗电量与铁心损页码，2/20中华人民共和国行业标准2007-8-8文件使用pdfFactoryPro试用版本创建ÿ耗电量之和即为变压器的损耗电量，具体见附录B：变压器电能损耗计算方法。2.2.3并联电容器、串联电容器、调相机和限流电抗器的电能损耗可按如下方法计算。2.2.3.1并联电容器的电能损耗为：(2.2.3-1)式中Qc——投运的并联电容器容量，kvar；tgσ——广电容器介质损失角的正切值，具体取值见表2.2.3.1；t——并联电容器投运时间，h。表2.2.3.1电力电容器的tgσ取值2.2.3.2串联电容器的电能损耗为：(2.2.3-2)式中Ijf——均方根电流，计算方法见附录A；C——每相串联电容器的电容，μF，若每相由n组并联，每组由m个单台电容器串联组成，则：C0——单台电容器的标称电容，μF。当只具有计算期(代表日)负荷平均电流Ipj或最大电流Imax时，亦可按或计算。K2与F的计算见附录A。2.2.3.3限流电抗器的电能损耗为：(2.2.3-3)页码，3/20中华人民共和国行业标准2007-8-8文件使用pdfFactoryPro试用版本创建ÿ——电抗器额定电流，A；∆Pk—一相电抗器通过额定电流、温度达到75℃时的功率损耗，kW；按厂家提供数据计算或由有关手册查得。当只具有计算期(代表日)负荷电流平均值IPj或最大电流Imax时，亦可按或计算。2.2.3.4调相机的电能损耗为：(2.2.3-4)式中|Q|pj——代表日调相机所发无功功率绝对值的平均值，kvar；——平均无功功率的有功功率损耗率，kW／kvar，根据制造厂提供的数据或试验测定；t——调相机运行小时数，h；∆Af——调相机辅机的电度表抄见消耗电量，kW·h。2.2.3.5电流、电压互感器及仪器仪表等的电能损耗，按其各类型设备的数量乘以该型设备的平均损耗电量汇总计算。每种元件平均损耗电量由有关资料查取。2.2.4代表日全网的总电能损耗应按固定损耗及可变损耗两部分分类汇总，然后根据全月供电量及代表日供电量关系，折算出全月的损耗电量及线损率，全月损耗电量为：(2.2.4-1)式中∑êAm——全月全网的损耗电量，kW·h；∑êAG——代表日全网固定损耗电量，包括变压器铁心、并联无功补偿设备、调相机、互感器、计量装置、测量装置、保护远动装置、电缆介质损耗、绝缘子的泄漏损耗电量等，kW·h；∑êAB——代表日全网的可变损耗电量，包括架空线路、电缆线路的导线损耗以及变压器绕组、串联补偿设备的损耗电量等，kW·h；Am——全月全网供电量，kW·h；Ad——代表日全网供电量，kW·h；D——全月日历天数。月电能损耗率可按下式计算：(2.2.4-2)式中ξy——电网月电能损耗率，％。2.2.5按月累加各月损耗电量即为全网全年的损耗电量。全网年电能损耗率可按下式计算：页码，4/20中华人民共和国行业标准2007-8-8文件使用pdfFactoryPro试用版本创建ÿ(2.2.5)式中ξn——电网年电能损耗率，％；i——月份序号，i＝1，2，…，12。3电网电能损耗计算3.1高压电网电能损耗计算3.1.1高压电网系指35kV及以上的高压网络。35kV及以上电网的电能损耗计算分为：线路导线中的电阻损耗、变压器的铁心损耗、变压器的绕组损耗等。110kV以上电网除此三部分外，还应计及线路电晕损耗和绝缘子的泄露损耗。3.1.235kV及以上电压的线路，导线型号差别较小，线路条数及引出分支较少，关口计量完整，因此可按线路的接线情况逐条进行线损计算。3.1.3当网络较复杂、具有环网且关口计量不完善时，可将各节点有功、无功出力和负荷分开，分别排列成导纳矩阵方程进行P—Q分解计算。各节点有功、无功负荷的输入方法可按下述方法进行：有实测资料时，可直接输入各节点代表日24h有功、无功实际负荷值；当资料有限时也可用节点等效功率法，由各节点代表日全天的有功电量和无功电量求出各节点的平均有功和无功负荷，用负荷曲线形状系数(等效系数)K对其进行修正，考虑并接电源的有功、无功出力后作为输入各节点的有功和无功负荷有效值。3.1.4小水电网各节点变压器固定的有功、无功空载损耗应视为各节点的有功、无功负荷参与计算，具体计算中可将各节点有功、无功空载损耗分别计入各节点代表日24h有功、无功负荷中，或者在计算中先不计入变压器有功、无功空载损耗，计算结束后，再将其加入到整个小水电网的损耗中去。3.2配电网电能损耗计算3.2.1配电网节点多、分支线多、多数元件不能测录运行数据，以及并接有小水电站，计算复杂，所以应根据需要进行适当简化。简化内容为：(1)各节点负荷曲线的形状及功率因数与供电电源即变电所出线与发电厂出线负荷之和的形状与功率因数相同；(2)配电网沿线的电压损失对电能损耗的影响可略去不计；(3)配电网各线段的电阻可以不作温度校正；(4)具体计算中采用平均电流法。3.2.2根据发电厂及变电所出线负荷和电压资料，分别计算发电厂及变电所出线代表日平均电压和平均电流。页码，5/20中华人民共和国行业标准2007-8-8文件使用pdfFactoryPro试用版本创建ÿ(3.2.2-1)(3.2.2-2)式中Upj(0)——发电厂或变电所出线代表日平均电压，kV；Ut——代表日t小时的正点电压，kV；Ipj(0)——发电厂及变电所出线代表日平均电流，A；Ap(0)——发电厂及变电所出线代表日有功电量，kW·h；Aq(0)——发电厂及变电所出线代表日无功电量，kvar·h。3.2.3根据线路供电负荷曲线及代表日供电有功电量确定线路负荷曲线形状系数K，见附录A。3.2.4按各节点代表日或月平均的日有功电量确定各节点的平均电流：(3.2.4-1)式中Ipj(i)——第i节点的平均电流，A；Ipj(L)——整条线路的平均电流，为发电厂及变电所出线平均电流之和，A；Ap(i)——第i节点后的负荷有功电量，kW·h；Ap(L)——整条线路的负荷有功电量，为发电厂及变电所出线有功电量之和，kW·h。当缺乏各负荷节点电量资料时，可按各节点配电变压器负载系数相等的条件确定各节点的平均电流。(3.2.4-2)式中Se(i)——第i节点后配电变压器容量，kVA；Se(L)——整条线路并接配电变压器容量之和，kVA。3.2.5从本线最末端负荷节点开始，逐段相加，求出每一线段上的平均电流似Ipj(i)，并标于单线图上，结合各线段的电阻，计算各线段代表日的损耗电量及总损耗电量。(3.2.5-1)(3.2.5-2)页码，6/20中华人民共和国行业标准2007-8-8文件使用pdfFactoryPro试用版本创建ÿ——第i线段的代表日损耗电量，kW·hêAL——全线路的代表日损耗电量，kW·h；Ri——i线段的电阻，Ω；m一一该线路包含的线段总数；K——负荷曲线形状系数。3.2.6代表日线路配电变压器的绕组损耗和铁心损耗，可按下式计算：(3.2.6-1)(3.2.6-２)式中∑ΔAT(i)——全线路所有配电变压器的绕组损耗电量，kw·h；∑ΔAR(i)——全线路所有配电变压器铁心损耗电量，kW·h；ΔPK(i)——第i节点配电变压器的额定短路损耗功率，kW；Ipj(i)——第i节点代表日平均电流，A；Ie(i)——第i节点配电变压器高压侧额定电流，A；ΔP0(i)——第i节点配电变压器空载损耗功率，kW。3.2.7配电线代表日和全月损耗电量以及月电能损耗率可计算为：(3.2.7-1)(3.2.7-2)(3.2.7-3)式中ΔA——代表日配电线路损耗电量，kW·h；ΔAm——配电变电所出线月损耗电量，kW·hAam(0)——发电厂及配电变电所出线全月有功电量，kW·h；Ad(0)——发电厂及配电变电所代表日有功电量，kW·h；D——全月日历天数；ΔAm％——月电能损耗率，％。3.2.8对于单电源配电线路，可按等值电阻法进行线路