變損和線損的計算一、變損：變壓器損耗計算公式（１）有功損耗：ΔＰ＝Ｐ０＋ＫＴβ２ＰＫ-------（１）（２）無功損耗：ΔＱ＝Ｑ０＋ＫＴβ２ＱＫ-------（２）（３）綜合功率損耗：ΔＰＺ＝ΔＰ＋ＫＱΔＱ----（３）Ｑ０≈Ｉ０％ＳＮ，ＱＫ≈ＵＫ％ＳＮ式中：Ｑ０——空載無功損耗（ｋｖａｒ）Ｐ０——空載損耗（ｋＷ）ＰＫ——額定負載損耗（ｋＷ）ＳＮ——變壓器額定容量（ｋＶＡ）Ｉ０％——變壓器空載電流百分比。ＵＫ％——短路電壓百分比β——平均負載系數ＫＴ——負載波動損耗系數ＱＫ——額定負載漏磁功率（ｋｖａｒ）ＫＱ——無功經濟當量（ｋＷ／ｋｖａｒ）上式計算時各參數的選擇條件：（１）取ＫＴ＝１.０５；（２）對城市電網和工業企業電網的６ｋＶ～１０ｋＶ降壓變壓器取系統最小負荷時，其無功當量ＫＱ＝０．１ｋＷ／ｋｖａｒ；（３）變壓器平均負載系數，對于農用變壓器可取β＝２０％；對于工業企業，實行三班制，可取β＝７５％；（４）變壓器運行小時數Ｔ＝８７６０ｈ，最大負載損耗小時數：ｔ＝５５００ｈ；（５）變壓器空載損耗Ｐ０、額定負載損耗ＰＫ、Ｉ０％、ＵＫ％，見產品資料所示。變壓器損耗的特征Ｐ０——空載損耗，主要是鐵損，包括磁滯損耗和渦流損耗；磁滯損耗與頻率成正比；與最大磁通密度的磁滯系數的次方成正比。渦流損耗與頻率、最大磁通密度、矽鋼片的厚度三者的積成正比。ＰC——負載損耗，主要是負載電流通過繞組時在電阻上的損耗，一般稱銅損。其大小隨負載電流而變化，與負載電流的平方成正比；（并用標準線圈溫度換算值來表示）。負載損耗還受變壓器溫度的影響，同時負載電流引起的漏磁通會在繞組內產生渦流損耗，并在繞組外的金屬部分產生雜散損耗。變壓器的全損耗ΔＰ=Ｐ０ＰC變壓器的損耗比=ＰC/Ｐ０變壓器的效率=ＰＺ/（ＰＺΔＰ），以百分比表示；其中ＰＺ為變壓器二次側輸出功率。變壓器節能技術推廣1）推廣使用低損耗變壓器；（１）鐵芯損耗的控制變壓器損耗中的空載損耗，即鐵損，主要發生在變壓器鐵芯疊片內，主要是因交變的磁力線通過鐵芯產生磁滯及渦流而帶來的損耗。最早用于變壓器鐵芯的材料是易于磁化和退磁的軟熟鐵，為了克服磁回路中由周期性磁化所產生的磁阻損失和鐵芯由于受交變磁通切割而產生的渦流，變壓器鐵芯是由鐵線束制成，而不是由整塊鐵構成。１９００年左右，經研究發現在鐵中加入少量的硅或鋁可大大降低磁路損耗，增大導磁率，且使電阻率增大，渦流損耗降低。經多次改進，用０．３５ｍｍ厚的硅鋼片來代替鐵線制作變壓器鐵芯。近年來世界各國都在積極研究生產節能材料，變壓器的鐵芯材料已發展到現在最新的節能材料——非晶態磁性材料如２６０５Ｓ２，非晶合金鐵芯變壓器便應運而生。使用２６０５Ｓ２制作的變壓器，其鐵損僅為硅鋼變壓器的１／５，鐵損大幅度降低。（2）變壓器系列的節能效果上述非晶合金鐵芯變壓器，具有低噪音、低損耗等特點，其空載損耗僅為常規產品的１／５，且全密封免維護，運行費用極低。我國Ｓ７系列變壓器是１９８０年后推出的變壓器，其效率較ＳＪ、ＳＪＬ、ＳＬ、ＳＬ１系列的變壓器高，其負載損耗也較高。８０年代中期又設計生產出Ｓ９系列變壓器，其價格較Ｓ７系列平均高出２０％，空載損耗較Ｓ７系列平均降低８％，負載損耗平均降低２（1）一個負荷在線路末端時：（2）多個負荷時，并假設均勻分布：2．3×3供電線路（1）一個負荷點在線路末端（2）多個負荷點，假設均勻分布且無大分支線3．3×4相供電線路（1）A、B、C三相負載平衡時，零線電流IO=0，計算方法同3×3相線路。由表6-2可見，當負載不平衡度較小時，a值接近1，電能損失與平衡線路接近，可用平衡線路的計算方法計算。4．各參數取值說明（1）電阻R為線路總長電阻值。（2）電流為線路首端總電流。可取平均電流和均方根電流。取平均電流時，需要用修正系數K進行修正。平均電流可實測或用電能表所計電量求得。（3）在電網規劃時，平均電流用配電變壓器二次側額定值，計算最大損耗值，這時K=1。（4）修正系數K隨電流變化而變化，變化越大，K越大；反之就小。它與負載的性質有關。復雜線路的損失計算0．4kV線路一般結構比較復雜。在三相四線線路中單相、三相負荷交叉混合，有較多的分支和下戶線，在一個臺區中又有多路出線。為便于簡化，先對幾種情況進行分析。1．分支對總損失的影響假設一條主干線有n條相同分支線，每條分支線負荷均勻分布。主干線長度為ι。則主干電阻Rm=roL分支電阻Rb=roι總電流為I，分支總電流為Ib=I/n（1）主干總損失△Pm（2）各分支總損失△Pb（3）線路全部損失（4）分支與主干損失比也即，分支線損失占主干線的損失比例為ι/nL。一般分支線小于主干長度，ι/nL＜1/n2．多分支線路損失計算3．等值損失電阻Re4．損失功率5．多線路損失計算配變臺區有多路出線（或僅一路出線，在出口處出現多個大分支）的損失計算。設有m路出線，每路負載電流為I1，I2，…，Im臺區總電流I=I1+I2…+Im每路損失等值電阻為Re1，Re2，…，Rem則△P=△P1+△P2+…+△Pm=3（I21Re1+I22Re2+…+I2mRem）如果各出線結構相同，即I1=I2=…=ImRe1=Re2=…=Rem6．下戶線的損失主干線到用各個用戶的線路稱為下戶線。下戶線由于線路距離短，負載電流小，其電能損失所占比例也很小，在要求不高的情況下可忽略不計。取：下戶線平均長度為ι，有n個下戶總長為L，線路總電阻R=roL，每個下戶線的負載電流相同均為I。（1）單相下戶線△P=2I2R=2I2roL（2）三相或三相四線下戶△P=3I2R=3I2roL電壓損失計算電壓質量是供電系統的一個重要的質量指標，如果供到客戶端的電壓超過其允許范圍，就會影響到客戶用電設備的正常運行，嚴重時會造成用電設備損壞，給客戶帶來損失，所以加強電壓管理為客戶提供合格的電能是供電企業的一項重要任務。電網中的電壓隨負載的變化而發生波動。國家規定了在不同電壓等級下，電壓允許波動范圍。國電農（1999）652號文對農村用電電壓做了明確規定：（1）配電線路電壓允許波動范圍為標準電壓的±7%。（2）低壓線路到戶電壓允許波動范圍為標準電壓的±10%。電壓損失是指線路始端電壓與末端電壓的代數差，是由線路電阻和電抗引起的。電抗（感抗）是由于導線中通過交流電流，在其周圍產生的高變磁場所引起的。各種架空線路每千米長度的電抗XO（Ω/km），可通過計算或查找有關資料獲得。表6-3給出高、低壓配電線路的XO參考值。三相線路僅在線路末端接有一集中負載的三相線路，設線路電流為I，線路電阻R，電抗為X，線路始端和末端電壓分別是U1，U2，負載的功率因數為cos。電壓降△ù=△ù1-△ù2=IZ電壓損失是U1、U2兩相量電壓的代數差△U=△U1-△U2由于電抗X的影響，使得ù1和ù2的相位發生變化，一般準確計算△U很復雜，在計算時可采用以下近似算法：△U=IRcos+ιXsin一般高低壓配電線路該類線路負載多、節點多，不同線路計算段的電流、電壓降均不同，為便于計算需做以下簡化。1．假設條件線路中負載均勻分布，各負載的cos相同，由于一般高低壓配電線路阻抗Z的cosZ=0．8～0．95，負載的cos在0．8以上，可以用ù代替△U進行計算。2．電壓損失線路電能損失的估算線路理論計算需要大量的線路結構和負載資料，雖然在計算方法上進行了大量的簡化，但計算工作量還是比較大，需要具有一定專業知識的人員才能進行。所以在資料不完善或缺少專業人員的情況下，仍不能進行理論計算工作。下面提供一個用測量電壓損失，估算的電能損失的方法，這種方法適用于低壓配電線路。1．基本原理和方法（1）線路電阻R，阻抗Z之間的關系（2）線路損失率由上式可以看出，線路損失率與電壓損失百分數△U%成正比，△U%通過測量線路首端和末端電壓取得。k為損失率修正系數，它與負載的功率因數和線路阻抗角有關。表6-4、表6-5分別列出了單相、三相無大分支低壓線路的k值。在求取低壓線路損失時的只要測量出線路電壓降△U，知道負載功率因數就能算出該線路的電能損失率。2．有關問題的說明（1）由于負載是變化的，要取得平均電能損失率，應盡量取幾個不同情況進行測量，