畢業(yè)設(shè)計設(shè)計題目供電系統(tǒng)經(jīng)濟運行設(shè)計學(xué)生指導(dǎo)教師學(xué)院機電工程學(xué)院專業(yè)電氣工程及其自動化2007級3班2011年6月畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書題目名稱供電系統(tǒng)經(jīng)濟運行設(shè)計任務(wù)內(nèi)容（包括內(nèi)容、計劃、時間安排、完成工作量與水平具體要求）1設(shè)計內(nèi)容本課題要求設(shè)計一個基于無功補償?shù)霓r(nóng)村配電網(wǎng)節(jié)能系統(tǒng)，要求依據(jù)國務(wù)院電網(wǎng)運行工作的要求，根據(jù)電網(wǎng)的實際情況，應(yīng)該盡量減少供電系統(tǒng)的電能損失和電壓損失，通過合理的無功補償裝置，減少供電系統(tǒng)的電能損失，相應(yīng)提高負荷端的電壓水平，以提高供電的經(jīng)濟性和供電質(zhì)量，并配合電網(wǎng)調(diào)度自動化的實現(xiàn)進行設(shè)計。2設(shè)計計劃及時間安排第一周至第二周畢業(yè)實習(xí)調(diào)研、上網(wǎng)收集及查閱相關(guān)資料，確定設(shè)計方案；第三周至第六周進行配電系統(tǒng)網(wǎng)損的理論分析及節(jié)能總體方案設(shè)計；第七周至第九周進行無功優(yōu)化與低壓無功補償裝置的選擇；第十周至第十二周進行無功調(diào)差設(shè)計、電壓調(diào)差設(shè)計；第十三周至第十五周撰寫論文及繪制圖紙；第十六周準備畢業(yè)答辯。3完成的工作量其中參考文獻篇數(shù)20篇以上（其中外文文獻三篇以上）；圖紙張數(shù)圖紙兩張；說明書字數(shù)至少8000字。專業(yè)負責(zé)人意見簽名年月日電力系統(tǒng)經(jīng)濟運行設(shè)計摘要節(jié)能降耗己經(jīng)成為關(guān)系到國民經(jīng)濟安全、國際市場競爭能力、資源保護和環(huán)境保護等社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重大問題。在所有能源中，電力與人類的生產(chǎn)生活最為息息相關(guān)中國目前的電力缺口很大，到2010年還會劇增必須把節(jié)約能源，提高能效，減少環(huán)境污染作為持續(xù)、健康發(fā)展的內(nèi)在動力，以“節(jié)能降耗，可持續(xù)發(fā)展”為主題，實現(xiàn)電力的可持續(xù)發(fā)展，有效的無功補償對電力系統(tǒng)的安全、經(jīng)濟、優(yōu)質(zhì)運行非常重要，采用無功補償技術(shù)，提高低壓電網(wǎng)和用電設(shè)備的功率因數(shù)，已成為節(jié)電工作的一項重要措施。當前電力體制高歌的不斷深化，對電網(wǎng)節(jié)能工作提出了更高的要求。隨著電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴大電網(wǎng)互聯(lián)緊密程度不斷加強，電力系統(tǒng)的優(yōu)化運行已經(jīng)引起電力企業(yè)的高度關(guān)注，關(guān)于電網(wǎng)無功優(yōu)化控制的研究對確保電網(wǎng)實現(xiàn)經(jīng)濟運行具有重大的現(xiàn)實意義。本文在電力系統(tǒng)當前面臨的節(jié)能背景下，從降低電網(wǎng)損耗著眼，對無功功率控制的目標和要求進行分析，對無功功率控制的目標要求進行分析，對無功功率調(diào)節(jié)手段進行了闡述比較。關(guān)鍵詞節(jié)能降耗；經(jīng)濟運行；電力系統(tǒng)；自動化；無功功率DESIGNOFPOWERSYSTEMECONOMICOPERATIONABSTRACTENERGYRESOURCECONSERVATIONHASBECOMEAVITALISSUETHATRELATESTOSAFETYOFNATIONALECONOMY，THEABILITYOFCOMPETITIONINTHEGLOBALMARKET，THERESOURCESANDENVIRONMENTPROTECTION，ANDOTHERSOCIALECONOMYISSUESREFERREDTOSUSTAINABLEDEVELOPMENTCOMPARINGWITHOTHERENERGIES，ELECTRICPOWERHASACLOSESTLINKAGEWITHHUMANBEINGSPRODUCTIONANDLIVING，NOWADAYS，THESHORTAGEOFTHEELECTRICPOWERINCHINAISVERYLARGE，ANDWILLINCREASEBYTHEYEAROF2010THEREFORE，THEAUTHORSUGGESTSTHATWETAKEENERGYCONSERVATIONANDALLEVIATIONOFENVIRONMENTPOLLUTIONASANINTERNALDRIVETOIMPLEMENTSUSTAINABLEDEVELOPMENT，ANDSET“ENERGYCONSERVATIONANDSUSTAINABLEDEVELOPMENT”ASTHEMAINSUBJECT，ANDTHENTOREALIZETHESUSTAINABLEDEVELOPMENTOFELECTRICPOWERITISVERYIMPORTANTTOHAVETHEEFFECTIVEREACTIVECOMPENSATIONFORTHESAFE，ECONOMICANDHIGHQUALITYOPERATIONOFTHEPOWERSYSTEMALONGWITHDEEPENOFELECTRICALPOWERSYSTEMREFORM，THEREQUIREMENTOFPOWERSOURCESECONONMIZINGOFNETWORKHASBECOMEMOREANDMOREIMPORTANTWITHTHEPOWERSYSTEMENLARGED，THETIGHTNESSOFNETWORKINTERLINKS，ANDENHANCEDCOMPLEXITYDEGREEOFSYSTEM，THEOPTIMIZATIONOFTHEPOWERNETWORKHASBEENPAYMOREATTENTIONBYPOWERCORPORATIONTHEWORKOFSYSTEMREACTIVEPOWERANDVOLTAGEOPTIMIZATIONANDCONTROLISSIGNIFICANTFORSYSTEMECONOMICALOPERATIONUNDERTHECONDITIONOFBACKGROUNDFACEDWITHTHEPOWERSYSTEM，THISSTUDYCENTRALIZESREDUCEOFTHELOSSINPOWERSYSTEM，THISTHESISEXPLAINSTHEOBJECTIVEANDREQUIREMENTOFVOLTAGEANDREACTIVEPOWERCONTROLTHEMEANSOFVOLTAGEANDREACTIVEPOWERANDVOLTAGECONTROLARETHENCOMPAREDKEYWORDSENERGYSAVINGECONOMICOPERATION,POWERSYSTEMAUTOMATIONREACTIVEPOWER目錄摘要ABSTRACT1緒論111本課題的研究背景及意義112電力系統(tǒng)節(jié)能的國內(nèi)外研究動態(tài)213電網(wǎng)無功補償技術(shù)的國內(nèi)外研究動態(tài)32配電系統(tǒng)網(wǎng)損的理論分析及計算521電力網(wǎng)電力損耗基本概念5211電網(wǎng)運行中的電能損耗522降損節(jié)能的技術(shù)措施7221加強電網(wǎng)的建設(shè)和改造73電力系統(tǒng)的節(jié)能意義和一般措施1031電力系統(tǒng)的節(jié)能意義1032電力系統(tǒng)節(jié)能的一般措施114電力系統(tǒng)各設(shè)備的經(jīng)濟運行1241加強電網(wǎng)的設(shè)計和改造1242選擇經(jīng)濟合理的電網(wǎng)運行方式1343配電網(wǎng)變壓器的經(jīng)濟運行16431合理選擇與使用變壓器165供電系統(tǒng)功率因數(shù)1951功率因數(shù)對供電系統(tǒng)的影響19511基本概念1952功率因數(shù)對供電系統(tǒng)的影響20532運行電壓對自然功率因數(shù)的影響及合理控制23533采用感應(yīng)電動機提高自然功率因數(shù)23534感應(yīng)電動機的合理使用24535采用同步電動機提高自然功率因數(shù)266電力系統(tǒng)的無功優(yōu)化2761無功功率的定義2762無功功率研究的意義2763無功功率的對電力系統(tǒng)的影響2864無功功率的計算方法2965無功補償29651無功補償概述29652無功補償?shù)幕驹?9653無功補償?shù)姆椒?166無功補償?shù)娜萘看_定3367無功補償裝置的選擇35671同步電機36672并聯(lián)電容器36673靜止無功補償器3768工程計算397結(jié)論40參考文獻附錄致謝電力系統(tǒng)的經(jīng)濟運行設(shè)計11緒論11本課題的研究背景及意義電力系統(tǒng)是現(xiàn)代社會中最重要、最復(fù)雜的系統(tǒng)工程之一，它由發(fā)電廠、輸電系統(tǒng)、配電系統(tǒng)及負荷組成，擔(dān)負著電能生產(chǎn)、輸送、分配和消費的任務(wù)，為現(xiàn)代化社會生產(chǎn)和生活提供了絕大部分能量。在電力系統(tǒng)中，電能的生產(chǎn)需要耗費大量的燃料，而電能在輸送、分配和消費過程中存在著大量的損耗。對于這樣一個大的生產(chǎn)、消費系統(tǒng)，如何節(jié)約能源，提高電力系統(tǒng)的運行效率，達到系統(tǒng)的優(yōu)化運行，長期以來是許多學(xué)者研究與探討的熱點。地區(qū)電網(wǎng)直接面向用戶。是電力系統(tǒng)的重要組成部分。以往山于電力緊缺，長期以來存在“重發(fā)輕供”的傾向，人們將研究、建設(shè)的重點放在發(fā)電和輸電方面，而相對忽視了地區(qū)電網(wǎng)。因而造成目前這種地區(qū)電網(wǎng)的自動化水平和管理水平都遠遠落后于發(fā)電輸電系統(tǒng)的情況。地區(qū)電網(wǎng)建設(shè)跟不上用電的需求，大多數(shù)地區(qū)電網(wǎng)尤其是城市配電網(wǎng)，結(jié)構(gòu)加分薄弱，設(shè)備陳舊，供電能力低，進而影響到供電質(zhì)量和電力公司的效益。隨著科學(xué)技術(shù)、社會經(jīng)濟的發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，以及電力市場的推廣，從用戶和供電企業(yè)兩方面都對配電自動化提出了更高的要求。近兩年來我國大力實施了兩網(wǎng)改造，初步扭轉(zhuǎn)了配電能力低、事故頻繁、可靠性低、用戶停電時間長、能耗高的狀態(tài)。1999年全國各城市供電可靠率雖然實現(xiàn)了9986好的達到了9996以上，但相距歐、美、日等國家的先進水平還有很大差距。據(jù)1995年對于線損的統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明35KV110KV配電網(wǎng)線損是地區(qū)線損的重要組成部分，全國城網(wǎng)的配電網(wǎng)損占總網(wǎng)損的60。西方主要的發(fā)達國家的線損率一般在58，而我國的線損率為9左右，與發(fā)達國家比較，尚有不小的差距。網(wǎng)損率是電力公司的一項重要經(jīng)濟指標，也是衡量供電企業(yè)管理水平的一項主要標志。電力網(wǎng)的電能損耗不僅耗費一定的動力資源，而且占用一部分的發(fā)電設(shè)備容量。我國現(xiàn)有的裝機容量有200GW。1的網(wǎng)損就相當于損失一座2GW的巨型發(fā)電廠的發(fā)電量。如何降低地區(qū)電網(wǎng)的電能損耗無疑是電力工作者需要長期予以關(guān)注的重要課題。目前，降低地區(qū)電網(wǎng)損耗的手段還主要集中在諸如運用無功補本課題來源于生產(chǎn)實踐償、提高用戶功率因數(shù)、合理確定運行電壓水平等手段上。但是，隨著近年來配電網(wǎng)自動化技術(shù)和負荷預(yù)測技術(shù)的發(fā)展，己使得配電網(wǎng)的優(yōu)化重構(gòu)成為了可能，為提高配電系統(tǒng)可靠性和經(jīng)濟性提供了一種更為全面有效的手段。12電力系統(tǒng)節(jié)能的國內(nèi)外研究動態(tài)節(jié)能及節(jié)約電能歷來為世界各國所重視。在德國節(jié)能和發(fā)展可再生能源是政府重要的能源政策，并且把節(jié)電作為節(jié)能重點在美國，政府把旨在節(jié)能的“能源之星”計劃推向普通家庭。在日本節(jié)能已成為國民的生活方式，節(jié)能產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代。1997年1L月1日我國頒布了中華人民共和國節(jié)約能源法，節(jié)能已經(jīng)是法律上的規(guī)定，是我國重要國策之一，國家發(fā)改委提出了電機系統(tǒng)節(jié)能工程氣、建筑節(jié)能工程氣、綠色照明工程等十大重點節(jié)能工程，通過這十大工程，“十一五”期間將實現(xiàn)節(jié)約24億噸標準煤的目標“十一五”規(guī)劃綱要明確提出了到2010年單位GDP能耗比2005年降低20左右的指標。要實現(xiàn)這一目標，除了政府全方位、多層次的宏觀調(diào)控之外，各種節(jié)能降耗技術(shù)的推陳出新同樣舉足輕重。這些技術(shù)的大量涌現(xiàn)及不斷創(chuàng)新和廣泛應(yīng)用將有利于促進節(jié)約能源、資源，也將成為推進建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的重要手段之一。從上個世紀90年代起步到這幾年的迅速崛起，我國節(jié)電行業(yè)近幾年不斷涌現(xiàn)出新企業(yè)一些頗具遠見的外國企業(yè)也不斷加入進來。更有專家指出我國要達到至2010年單位GDP比2005年降低20的目標，發(fā)展節(jié)電產(chǎn)業(yè)將成為一個重要途徑。中國有巨大的節(jié)電市場，但節(jié)電技術(shù)卻與國際先進水平有著不小的差距。能源的短缺尤其是近幾年來持續(xù)不斷且變本加厲的電荒，使我國政府和公眾對節(jié)能降耗有了更深層次的認識。加上我國構(gòu)建資源節(jié)約型社會、環(huán)境友好型社會的大環(huán)境。以及節(jié)電產(chǎn)業(yè)具有的小投資風(fēng)險，快投資回收等特點。促使更多的企業(yè)投身節(jié)電產(chǎn)業(yè)大潮中。同時，電費已成為每一家企業(yè)最基本、最主要的成本支出通過節(jié)電改造，降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)市場競爭力成為企業(yè)的必然選擇。2003年和2004年由電荒催生出的節(jié)電產(chǎn)業(yè)到了2005年已成為最具吸引力的創(chuàng)業(yè)投資項目之一。據(jù)悉，2004年新加盟節(jié)電行業(yè)的將近一半企業(yè)在當年就有了比較滿意的投入產(chǎn)出比。去年國內(nèi)有一家專業(yè)研究機構(gòu)指出，目前中國已成為維美國之后世界第二大節(jié)電市場，并完全有可能在近幾年內(nèi)取代美國成為全球節(jié)電市場最大的買家，而隨著各種尖端技術(shù)的應(yīng)用普及。企業(yè)的用電成本借助于高科技手段是完全能夠控制的。有專家認為中國節(jié)電行業(yè)的發(fā)展與許多國家先進水平相比差距甚遠，無論是節(jié)電技術(shù)還是產(chǎn)品，都落后近20年的水平。相對落后的傳統(tǒng)節(jié)電沒備和技術(shù)已經(jīng)跟不上目前電力系統(tǒng)的發(fā)展規(guī)模和新型設(shè)備的使用所帶來的節(jié)電需求我國節(jié)電行業(yè)急需節(jié)電新產(chǎn)品、新技術(shù)。由于企業(yè)節(jié)能技術(shù)改造融資困難，企業(yè)節(jié)能技術(shù)研究開發(fā)投入太少，許多關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備依賴進口技術(shù)滯后的原因在于缺乏對節(jié)能工作相應(yīng)的政策支待，投有形成對企業(yè)有效的激勵機制。尤其在還沒有真正成為獨立的市場主體的國有電力企業(yè)中，缺乏必要的節(jié)約動力。據(jù)了解，電能的浪費與企業(yè)內(nèi)部電網(wǎng)的電源質(zhì)量和電源污染有著直接的關(guān)系。有資料顯示，在美國。雖然普通電源質(zhì)量高于世界其他國家，可美國的企業(yè)每年因為電源質(zhì)量的原因而損失至少300億美元據(jù)（2002年統(tǒng)計數(shù)字而在中國，企業(yè)每年至少會損失上千億元人民幣。在國外，節(jié)電投資作為一頂全新的投資方式己被普遍采用專家認為，節(jié)電控制是一項長期性的高回報投資，企業(yè)將因此得到至少不低于50的回報率、地產(chǎn)行業(yè)的投資回報率約在25，并且更為穩(wěn)妥、風(fēng)險更低。因此，不少國外節(jié)電企業(yè)如美國英福特能源科技公司已進軍中國的節(jié)電市場。英福特不僅在節(jié)流，而且還努力開源，開始涉足太陽能領(lǐng)域。英福特公司總裁雷永信心十足地說；英福特要在中國節(jié)電行業(yè)成為第一品牌，在太陽能方面，要在3年內(nèi)進入世界8強甚至5強，英福特要做中國節(jié)電行業(yè)的英特爾或者微軟。英福特把能源優(yōu)化作為電源質(zhì)量技術(shù)和節(jié)電產(chǎn)品的根本。今年啟動了新產(chǎn)品戰(zhàn)略引入能源綠化概念，推出一系列新品。其中，光伏發(fā)電太陽能電池是英福特最新研發(fā)成功的、具備世界最先進的太陽能電池技術(shù)的節(jié)能新品。13電網(wǎng)無功補償技術(shù)的國內(nèi)外研究動態(tài)目前，在國外電網(wǎng)已經(jīng)廣泛的投入了自動發(fā)電控制（AGO）、自動電壓控制（AVC），能量管理系統(tǒng)（EMS），靜止無功補償器（SVC）和完善的通信系統(tǒng)。許多電網(wǎng)已采用靈活交流輸電系統(tǒng)FACTS技術(shù)，其電壓、無功管理己轉(zhuǎn)化為設(shè)備運行完好率的技術(shù)管理。電網(wǎng)的商業(yè)化營運，使得各電力公司在電網(wǎng)的規(guī)劃、改造和運行中，自覺的保證電壓質(zhì)量維護合乎用戶要求的電壓水平電網(wǎng)大量引進先進的設(shè)備和軟件，以增加對電力生產(chǎn)和電力銷售的控制，提高運行可靠性。我國現(xiàn)在正在進行大區(qū)域電網(wǎng)互聯(lián)，電網(wǎng)建設(shè)在向大電網(wǎng)、超高壓、遠距離輸電方向發(fā)展，同時，現(xiàn)有的電力系統(tǒng)正在承擔(dān)著越來越重的負荷需要，發(fā)、輸電設(shè)施使用的強度日益接近其極限值，隨著電力系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)容量的增大和輸電電壓的普遍提高，輸電功和高壓線路投切都將引起很大的無功功率變化，系統(tǒng)對無功功率和電網(wǎng)電壓的調(diào)節(jié)、控制能力要求越來越高。我國的農(nóng)網(wǎng)無功補償始于20世紀80年代初，經(jīng)過30年的工作已具備了一定的規(guī)模。隨著農(nóng)村經(jīng)濟的快速穩(wěn)定發(fā)展，農(nóng)村用電負荷在迅速增長，對無功的需求也在不斷加大。對農(nóng)網(wǎng)進行合理地?zé)o功補償不僅可以解決無功不足的問題，而且也是提高電壓質(zhì)量和可靠性、降低線損的主要措施。1電壓質(zhì)量水平較低。隨著農(nóng)村經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展和用電負荷快速增長，一些地區(qū)的電壓調(diào)控能力和電壓質(zhì)量水平難以滿足需要，供電半徑不合理的高低壓線路普遍存在，電壓合格率的總體水平仍然較低。2經(jīng)濟運行水平較低縣級電網(wǎng)開展電壓無功管理的力度較弱，僅有不足20的縣級供電企業(yè)開展了無功優(yōu)化計算和控制。部分農(nóng)網(wǎng)變電所、配電變壓器二次功率因數(shù)和高低壓線路的功率因數(shù)較低，農(nóng)網(wǎng)04KV線路三相負荷不平衡現(xiàn)象較為普遍。3無功補償容量不足。縣級電網(wǎng)的低壓電網(wǎng)無功補償容量配置匾乏，能夠根據(jù)無功需求進行自動跟蹤補償?shù)臒o功容量較少。由于電壓波動、諧波及無功設(shè)備維護不及時等原因，造成農(nóng)網(wǎng)無功補償設(shè)備實際可投運率和投入率較低。用戶側(cè)無功補償容量不足，低壓用戶使用的電動機等電器很少進行隨器無功補償，其無功補償工作亟待加強。4電壓無功管理缺乏高效技術(shù)手段?？h級電網(wǎng)電壓無功管理未建立起統(tǒng)一的信息管理平臺，所需監(jiān)測數(shù)據(jù)的代表性不夠，統(tǒng)計數(shù)據(jù)上傳不及時、不準確，難以滿足管理需要。5電網(wǎng)諧波監(jiān)測和治理工作亟待加強。隨著電弧爐、軋機、電焊機、硅整流設(shè)備等沖擊性負荷和非線性負荷的增長，縣級電網(wǎng)電壓閃變和諧波的問題日顯突出，監(jiān)督缺乏有效手段，管理缺乏配套政策。2配電系統(tǒng)網(wǎng)損的理論分析及計算21電力網(wǎng)電力損耗基本概念電力系統(tǒng)由發(fā)電、輸電，變電、配電和用電五部分組成。電力網(wǎng)的電能損耗率簡稱線損率，是電網(wǎng)生產(chǎn)經(jīng)營企業(yè)綜合性技術(shù)經(jīng)濟指標，也是表征電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計水平和經(jīng)營管理水平的一項綜合性技術(shù)經(jīng)濟指標。電力網(wǎng)電能損耗，是指一定時間內(nèi)電流流經(jīng)電網(wǎng)中各電力設(shè)備時所產(chǎn)生的電力和電能損耗，即電網(wǎng)經(jīng)營企業(yè)在電能傳輸和營銷過程中自發(fā)電廠出線起至客戶電能表止所產(chǎn)生的電能消耗和損失，包括電網(wǎng)整個供電生產(chǎn)和營銷過程中發(fā)生的送、配、變電設(shè)備的生產(chǎn)消耗和不明損失，簡稱“線損”。根據(jù)有關(guān)資料的估算從發(fā)、供、用電的整個過程中，電力系統(tǒng)中的各種電氣設(shè)備電能消耗約占發(fā)電量的30。這對全國來說一年就有3500億KWH的電能損耗在運行的電氣設(shè)備中，相當于10個中等用電量省的用電量之和。這說明電力系統(tǒng)自身電能損耗是相當大的，要真正達到降損節(jié)能必須從電力系統(tǒng)本身出發(fā)，為保證國民經(jīng)濟高速穩(wěn)定發(fā)展，要尋求一條不用物資投資或少量投資，依靠高新技術(shù)就能節(jié)電的途徑具有重大意義，只有技術(shù)降損才能提高經(jīng)濟。母線R1I1R2I2R3I3R4I4I5R5圖21配電網(wǎng)示意圖211電網(wǎng)運行中的電能損耗在電力網(wǎng)的運行中，電能的損耗主要是輸配電線路及配電變壓器等輸配電設(shè)備上的有功和無功損耗。從電網(wǎng)的組成可以看出電網(wǎng)電能損耗的主要元件是輸電線路和變壓器，其有功功率損耗主要有兩部分組成。一部分為線路和變壓器阻抗回路上流過電流時產(chǎn)生的損耗，即IR2稱為可變損耗；另一部分則發(fā)生在變壓器、電抗器、電容器等設(shè)備上的不變損耗，如鐵損等，稱為固定損耗。1變壓器電能損耗電力系統(tǒng)要把電能從發(fā)電站送到用戶至少要經(jīng)過4到5級變壓器方可輸送電能到低壓用電設(shè)備380V/220V。雖然變壓器本身效率很高，但因其數(shù)量多、容量大，總損耗仍很大。據(jù)估計，我國變壓器的總損耗占系統(tǒng)總發(fā)電量的10左右。如損耗每降低1每年可節(jié)約上百億度電，因此降低變壓器損耗是勢在必行的節(jié)能措施。變壓器電能損耗包括空載損耗、負載損耗和雜散損耗?？蛰d損耗鐵損是指發(fā)生在變壓器鐵心片內(nèi)，因周期性變化的磁力線通過材料時材料的磁滯和渦流產(chǎn)生的損耗，其大小與運行電壓和分接頭電壓有關(guān)。負載損耗銅損是由變壓器繞組中的電阻引起，是由流過繞組中的負載電流產(chǎn)生的。另外，有一個重要的附加損耗即渦流損耗，因繞組中渦流是由切割繞組的交變漏磁通和導(dǎo)線中的負載電流相垂直而產(chǎn)生的。由于它隨頻率的平方而變化，所以在負載電流中存在任何諧波分量時，將產(chǎn)生明顯的附加渦流換耗，另外還有雜散損耗，它是指發(fā)生在引線和外殼以及其他結(jié)構(gòu)性的金屬零件上的損耗，它的大小與負載有關(guān)。2輸電線路損耗雖然我國新建發(fā)電機組的技術(shù)水平和環(huán)保水平己與發(fā)達國家基本持平，但物電線損率比國際先進電力公司高2到25，相當于一年多損失電量450億千瓦時，相當于我國中部地區(qū)一個省全年的用電量。在輸配電環(huán)節(jié)中，配電變壓器尤其是10KV以下的中小型配電變壓器作為電力傳輸系統(tǒng)的重要設(shè)備，由于高能耗變壓器使用量大。運行時間長，具有很大的節(jié)能潛力。據(jù)測算，一些已獲得節(jié)能認證的高效變壓器比普通變壓器降低約30的損耗。此外電網(wǎng)中超高壓輸電線路比重偏低，變電站布局不夠合理，部分電網(wǎng)容載比不足，同桿并架、串聯(lián)電容補償、緊湊型線路等先進技術(shù)應(yīng)用面不廣等問越的存在，致使網(wǎng)損或線損居高不下。3其他設(shè)備損耗電容器損耗電容器在運行中將有一定的有功損耗，使介質(zhì)發(fā)熱。電抗器損耗電抗器通過電流時，導(dǎo)線電阻損耗和鐵心磁滯損耗與渦流損耗（鐵心電抗器，介質(zhì)損耗因數(shù)，是介質(zhì)有功電流分量和無功電流分量的比值，即（21）TAN5RCI它是衡量電氣設(shè)備絕緣性能的一項指標。因為任何絕緣電介質(zhì)都可以看成電阻R和電容C并聯(lián)的等值電路。IR的存在表明了電介質(zhì)在交流電壓的作用下有電荷運動因而有能量消耗，這項能耗稱為介質(zhì)損耗。損耗的能量PU。RI22降損節(jié)能的技術(shù)措施電網(wǎng)經(jīng)濟運行就是一項實用性很強的節(jié)能技術(shù)，這項技術(shù)是在保證技術(shù)安全、經(jīng)濟合理的條件下，充分利用現(xiàn)有的設(shè)備、元件，不投資或有較少的投資，通過相關(guān)技術(shù)論證，選取最佳運行方式、調(diào)整負荷，提高功率因數(shù)、調(diào)整或更換變壓器、電網(wǎng)改造等，在傳輸相同電全的基礎(chǔ)上，以達到減少系統(tǒng)損耗，從而達到提高經(jīng)濟效益的目的。電網(wǎng)企業(yè)在進行電力網(wǎng)的規(guī)劃建設(shè)時，應(yīng)遵照國家頒布的有關(guān)規(guī)定，完善網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)降低技術(shù)線損，不斷提高電網(wǎng)的經(jīng)濟運行水平。要采取各種行之有效的降損措施，重點抓好電網(wǎng)規(guī)劃、升壓改造等工作。要簡化電壓等級，縮短供電半徑，減少迂回供電，合理選擇導(dǎo)線截面和變壓器規(guī)格、容量，制訂防竊電措施，淘汰高能耗變壓器。降低線損率是一項艱巨而復(fù)雜的工作。設(shè)備狀況、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、運行方式和管理水平都對它有直接的影響。因此。電力企業(yè)應(yīng)在調(diào)查研究的基礎(chǔ)上制訂本地區(qū)的降低線損規(guī)劃，進行綜合治理，才能取得成效。降低線損率的方法很多，降低線損的技術(shù)措施一般分為兩大類一類是對電力網(wǎng)實施改造，通過改善電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，增強供電能力，搞好無功補償?shù)?，通過投入一定的資金來實現(xiàn)降損的目的。另一類措施不需要投資費用，只要求改進電網(wǎng)運行管理，即可達到降損的目的。電網(wǎng)經(jīng)營企業(yè)應(yīng)制定年度節(jié)能降損的技術(shù)措施計劃，分別納入大修、技改等工程項目安排實施。221加強電網(wǎng)的建設(shè)和改造由于電網(wǎng)的線損主要是由變壓器損耗和電力線路損耗所組成，所以電網(wǎng)改造的節(jié)電降耗，也就是對電網(wǎng)中的所有變壓器和電力線路進行擇優(yōu)選擇和優(yōu)化組合組建成“安全經(jīng)濟型電網(wǎng)”，要加強城市電網(wǎng)和農(nóng)村電網(wǎng)的建設(shè)和改造。由于城市電網(wǎng)消耗約75以上的電能，而且用電負荷不斷增長。在大城市負荷密度已60000200000MV/KM，而且有繼續(xù)增長的趨勢。我國現(xiàn)有城市電網(wǎng)建設(shè)因投資不足設(shè)備陳舊，受電和配電能力差。加強城市電網(wǎng)的建設(shè)和改造對于提高供電能力，確保供電和降低電網(wǎng)損耗都具有重要意義。L建設(shè)安全、可準、經(jīng)濟，合理的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)電網(wǎng)發(fā)展過程中，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)總是由弱聯(lián)系向強聯(lián)系發(fā)展，由單回線向多回線發(fā)展，由沒有環(huán)向有環(huán)和多環(huán)發(fā)展。由較低電壓向更高一級電壓發(fā)展。加強電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，是保證大電網(wǎng)安全經(jīng)濟運行的重要基礎(chǔ)。雖然為加強電網(wǎng)結(jié)構(gòu)要增加輸變配電投資。但相對于電網(wǎng)的安全和經(jīng)濟運行來講是完全值得的。2增建線路回路更換大截面導(dǎo)線，或改變線路迂回供電以減小網(wǎng)絡(luò)中的等值電損增大導(dǎo)線的截面，即用大截面的導(dǎo)線更換原來的小截面導(dǎo)線。由歐姆定理可知，導(dǎo)線的電阻與其截面積成反比，因而導(dǎo)線的電阻隨其截面積的增大而減小。3淘汰高耗能變壓器，積極使用節(jié)能變壓器變壓器的電能損耗由兩個部分組成，其一是與運行電壓有關(guān)的變壓器鐵心中的磁滯和渦流扳耗，由于實際電網(wǎng)運行過程中電壓變化很小，因此這一部分損耗傳統(tǒng)上稱為不變艦耗；其二是與變壓器負荷有關(guān)的損耗，又稱為銅損，這部分損耗隨負荷變化而變化，因此傳統(tǒng)上稱之為可變損耗此處不包括輸電線路電阻中的損耗?？勺儞p耗的大小取決于變壓器所帶的負荷。而不變損耗的大小則取決于變壓器鐵心材料的特性，節(jié)能變壓器正是從變壓器鐵心材料著手，通過減小鐵心損耗而降損節(jié)能的。變壓器技術(shù)改造是指對在運行的老式高損耗變壓器運用新技術(shù)，新材料進行改造。使之達到和接近S7、S9系列低損耗變壓器水平。日前我國在役的高損耗變壓器總?cè)萘看蠹s120的萬千伏安，若全部改造為低損耗變壓器，可節(jié)約電力376萬千瓦，一年節(jié)約電能約24億千瓦時。低損耗非晶合金配變壓器是八十年代初期在美國發(fā)展起來的一種新型節(jié)能型變壓器。所謂“非晶合金”就是使溶化的合金材料急劇冷卻。在它還未來得及結(jié)晶時就己固化。這種合金材料像玻璃那樣呈不規(guī)則原子排列，沒有金屬衰征的晶體結(jié)構(gòu)，是一種與傳統(tǒng)硅鋼片結(jié)構(gòu)完全不同的材料，該種合金含鐵80，含硅20，具有異常的強度、硬度，韌性和較強的耐蝕性以及獨特性，如低鐵損、高導(dǎo)磁率、高電阻率等當磁密度相同時，非晶合金變壓器鐵芯損耗只有傳統(tǒng)硅鋼片變壓器損耗的2535。4對電力網(wǎng)進行開壓改造，簡化電壓等級。減少重復(fù)的變電級次在負荷功率不變的條件下，把電網(wǎng)電壓提高，則通過電網(wǎng)元件的電流相應(yīng)減小，負載損失也隨之降低。電力線路的損失率與其輸送電壓密切相關(guān)，一般情況下電壓越高，其線損率越低，反之則越高。在條件允許時，應(yīng)積極發(fā)展高等級電壓電網(wǎng)。尤其是特高壓電網(wǎng)，特高壓電網(wǎng)具有物電容大、送電距離長，線路損耗低、工程投資省、走廊效率高和聯(lián)網(wǎng)能力強的六大優(yōu)勢，它有利于構(gòu)建較大地域電網(wǎng)網(wǎng)架，有利于發(fā)揮大電網(wǎng)時空錯峰調(diào)劑效益，引導(dǎo)電源合理布局，促進電源集約化開發(fā)。根據(jù)國外經(jīng)驗，建設(shè)一條1000KM長的交流1000KV高壓輸電線路的輸送容量，相當于建設(shè)同距離56條交流500KV超高壓輸電線路的輸送容量。發(fā)展特高壓電網(wǎng)，既能節(jié)省土地資深，又能降低輸電成本1015還可以促進電網(wǎng)時空錯峰調(diào)劑的優(yōu)化，這對于電力工業(yè)的節(jié)能降耗工作具有十分重要的意義。3電力系統(tǒng)的節(jié)能意義和一般措施31電力系統(tǒng)的節(jié)能意義節(jié)約資源、保護環(huán)境、計劃生育是我國的三大基本國策。上個世紀70年代,我們認識到如果不加召人口控制深入落實計劃生育，那么國家要富強、人民要擺脫貧困就十分渺茫。21世紀的中國，如果不實施節(jié)能、節(jié)電、節(jié)約資源的有效措施，而仍然延續(xù)以往的資源無價，資源產(chǎn)品低價、資源消耗無止境膨脹的話，我們的子孫后代將面臨資源枯竭、環(huán)境惡化的境地，我們的現(xiàn)代化建設(shè)和經(jīng)濟社會的持續(xù)發(fā)展將不可能實現(xiàn)。電能是一種使用方便、容易轉(zhuǎn)換和控制，無污染的能源。它是將一次能源如煤、水、石油、天然氣、鈾等在發(fā)電廠經(jīng)加工轉(zhuǎn)換而成，所以稱之為二次能源是人民生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)必不可少的能源。由于我國國民經(jīng)濟高速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，用電設(shè)備的增長速度超過發(fā)電設(shè)備的增長速度，造成我國目前的電能短缺，電力供需矛盾十分突出。因此我們必須堅持能源開發(fā)和節(jié)約并重的方針，即一手抓能源開發(fā)。一手抓能源節(jié)約，使社會上形成一個節(jié)約能源、合理利用能源的良好風(fēng)尚。節(jié)約能源的含義是節(jié)約資源。即節(jié)約煤炭、水力、石油、天然氣和電力等能源就是指通過合理利用、科學(xué)管理、技術(shù)改造和調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等途徑，以最經(jīng)濟的能源消耗取得最大的經(jīng)濟效益。電力節(jié)能降耗就是科學(xué)地、合理的使用電能，充分發(fā)揮每度電的功能和最大的經(jīng)濟效益。也就是通過采取技術(shù)上可行經(jīng)濟上合理，并對環(huán)境保護無妨礙的一切措施，消除在用電過程中的不合理現(xiàn)象，提高電能的有效利用以節(jié)約電能門。電力節(jié)能的意義1電力節(jié)能降耗可以緩和電力供需矛盾。開展節(jié)電工作可以節(jié)約煤炭、水力、石油等一次能源，使整個能源資源得到合理使用、緩和電力供需矛盾，并能減輕能游部門和交通運物部門的緊張程度。2電力節(jié)能降耗可以節(jié)約國家的基建投資。開展節(jié)電工作可以節(jié)約國家用于發(fā)電、輸變電及用電設(shè)備所需要的投資。有利于國民經(jīng)濟的發(fā)展。3電力節(jié)能降耗可以提高企業(yè)和用戶的經(jīng)濟效益。開展節(jié)電工作，減少了企業(yè)和用戶的電費開支，降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟效益。4電力節(jié)能降耗可以推動企業(yè)用電合理化。開展節(jié)電工作，可以推動企業(yè)采用新技術(shù)、新材料、新設(shè)備，新工藝，加速設(shè)備改造和工藝改革，從而提高企業(yè)的經(jīng)營管理水平，促進企業(yè)生產(chǎn)水平的不斷發(fā)展和提高?？傊娏?jié)能降耗工作是一項投資小、見效快、經(jīng)濟效益高的工作，對于加快國民經(jīng)濟的發(fā)展具有重要的意義。32電力系統(tǒng)節(jié)能的一般措施電網(wǎng)經(jīng)濟運行就是一項實用性很強的節(jié)能技術(shù)。這項技術(shù)是在保證技術(shù)安全、經(jīng)濟合理的條件下，充分利用現(xiàn)有的設(shè)備、元件，不投資或有較少的投資，通過相關(guān)技術(shù)論證，選取最佳運行方式、調(diào)整負荷、提高功率因數(shù)、調(diào)整或更換變壓償、電網(wǎng)改造等，在傳輸相同電量的基礎(chǔ)上，以達到減少系統(tǒng)損耗，從而達到提高經(jīng)濟效益的目的。電網(wǎng)企業(yè)在進行電力網(wǎng)的規(guī)劃建設(shè)時，應(yīng)遵照國家頒布的有關(guān)規(guī)定，完善網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，降低技術(shù)線損，不斷提高電網(wǎng)的經(jīng)濟運行水平要采取各種行之有效的降損措施，重點抓好電網(wǎng)規(guī)劃、升壓改造等工作。要簡化電壓等級，縮短供電半徑，減少迂回供電合理選擇導(dǎo)線截面和變壓器規(guī)格、容量制定防竊電措施，淘汰高能耗變壓器。降低線損率是一項艱巨而復(fù)雜的工作。設(shè)備狀況、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，運行方式和管理水平部對它有直接的影響。因此，電力企業(yè)應(yīng)在調(diào)查研究的基礎(chǔ)上制訂本地區(qū)的降低線損規(guī)劃，進行綜合治理，才能取得成效。降低線損串的方法很多，降低線損的技術(shù)措施一般分為兩大類一類是對電力網(wǎng)實施改造，通過改善電網(wǎng)結(jié)構(gòu)增強供電能力，搞好無功補償?shù)?。通過投入一定的資金來實現(xiàn)降損的目的。另一類措施不需要投資費用，只要求改進電網(wǎng)運行管理，即可達到降損的目的。電網(wǎng)經(jīng)營企業(yè)應(yīng)制定年度節(jié)能降損的技術(shù)措施計劃分別納入大修、技改等工程項目安排實施。4電力系統(tǒng)各設(shè)備的經(jīng)濟運行在電力網(wǎng)的運行中，電能的損耗主要是輸配電線路及配電電壓器等輸配電設(shè)備上的有功和無功損耗。從電網(wǎng)的組成可以看出，電網(wǎng)電能損耗的主要元件是輸電線路和變壓器，其有功功率損耗主要有兩部分組成，一部分為線路和變壓器阻抗回路上流過電流時產(chǎn)生的損耗，即IR稱為可變損耗；另一部分則發(fā)生在變壓器、電抗器、電容器等設(shè)備上的不變損耗，如鐵損等，稱為固定損耗。41加強電網(wǎng)的設(shè)計和改造由于電網(wǎng)的線損主要是由變壓器損耗和電力線路損耗所組成，所以電網(wǎng)改造的節(jié)電降耗，也就是對電網(wǎng)中的所有變壓器和電力線路進行擇優(yōu)選擇和優(yōu)化組合，組建成“安全經(jīng)濟型電網(wǎng)”，要加強城市電網(wǎng)和農(nóng)村電網(wǎng)的建設(shè)和改造。由于城市電網(wǎng)消耗約75以上的電能，且用電負荷不斷增長，在大坡市負荷密度已達60000200000MV/KM，而且有繼續(xù)增長的趨勢。我國現(xiàn)有城市電網(wǎng)建設(shè)因投資不足設(shè)備陳舊，受電和配電能力差。加強城市電網(wǎng)的建設(shè)和改造對于提高供電能力，確?？擅╇姾完柺想娋W(wǎng)損耗都具有重要意義。L建設(shè)安全、可準、經(jīng)濟，合理的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)電網(wǎng)發(fā)展過程中，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)總是由弱聯(lián)系向強聯(lián)系發(fā)展，由單回線向多回線發(fā)展，由沒有環(huán)向有環(huán)和多環(huán)發(fā)展。由較低電壓向更高一級電壓發(fā)展。加強電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，是保證大電網(wǎng)安全經(jīng)濟運行的重要基礎(chǔ)。雖然為加強電網(wǎng)結(jié)構(gòu)要增加輸變配電投資。但相對于電網(wǎng)的安全和經(jīng)濟運行來講是完全值得的。2增建線路回路更換大截面導(dǎo)線，或改變線路迂回供電以減小網(wǎng)絡(luò)中的等值電損增大導(dǎo)線的截面，即用大截面的導(dǎo)線更換原來的小截面導(dǎo)線。由歐姆定理可知，導(dǎo)線的電阻與其截面積成反比，因而導(dǎo)線的電阻隨其截面積的增大而減小。3淘汰高耗能變壓器，積極使用節(jié)能變壓器變壓器的電能損耗由兩個部分組成，其一是與運行電壓有關(guān)的變壓器鐵心中的磁滯和渦流扳耗，由于實際電網(wǎng)運行過程中電壓變化很小，因此這一部分損耗傳統(tǒng)上稱為不變艦耗；其二是與變壓器負荷有關(guān)的損耗，又稱為銅損，這部分損耗隨負荷變化而變化，因此傳統(tǒng)上稱之為可變損耗此處不包括輸電線路電阻中的損耗。可變損耗的大小取決于變壓器所帶的負荷。而不變損耗的大小則取決于變壓器鐵心材料的特性，節(jié)能變壓器正是從變壓器鐵心材料著手。通過減小鐵心損耗而降損節(jié)能的。變壓器技術(shù)改造是指對在運行的老式高損耗變壓器運用新技術(shù)，新材料進行改造。使之達到和接近S7、S9系列低損耗變壓器水平。日前我國在役的高損耗變壓器總?cè)萘看蠹s120的萬千伏安，若全部改造為低損耗變壓器，可節(jié)約電力376萬千瓦，一年節(jié)約電能明24億千瓦時。低損耗非晶合金配變壓器是八十年代初期在美國發(fā)展起來的一種新型節(jié)能型變壓器。所謂“非晶合金“就是使溶化的合金材料急劇冷卻。在它還未來得及結(jié)晶時就己固化。這種合金材料像玻璃那樣呈不規(guī)則原子排列，沒有金屬衰征的晶體結(jié)構(gòu)，是一種與傳統(tǒng)硅鋼片結(jié)構(gòu)完全不同的材料，該種合金含鐵80，含硅20，具有異常的強度、硬度，韌性和較強的耐蝕性以及獨特性，如低鐵損、高導(dǎo)磁率、高電阻率等當磁密度相同時，非晶合金變壓器鐵芯損耗只有傳統(tǒng)硅鋼片變壓器損耗的2535。4對電力網(wǎng)進行開壓改造，簡化電壓等級減少重復(fù)的變電級次在負荷功率不變的條件下，把電網(wǎng)電壓提高，則通過電網(wǎng)元件的電流相應(yīng)減小，負載損失也隨之降低。電力線路的損失率與其輸送電壓密切相關(guān)，一般情況下電壓越高，其線損率越低，反之則越高。在條件允許時，應(yīng)積極發(fā)展高等級電壓電網(wǎng)。尤其是特高壓電網(wǎng)。特高壓電網(wǎng)具有物電容大、送電距離長，線路損耗低、工程投資省、走廊效率高和聯(lián)網(wǎng)能力強的六大優(yōu)勢，它有利于構(gòu)建較大地域電網(wǎng)網(wǎng)架，有利于發(fā)揮大電網(wǎng)時空錯峰調(diào)劑效益，引導(dǎo)電源合理布局，促進電源集約化開發(fā)。根據(jù)國外經(jīng)驗，建設(shè)一條1000KM長的交流1000KV高壓輸電線路的輸送容量，相當于建設(shè)同距離56條交流500KV超高壓輸電線路的輸送容量，發(fā)展特高壓電網(wǎng)，既能節(jié)省土地資深，又能降低輸電成本1015還可以促進電網(wǎng)時空錯峰調(diào)劑的優(yōu)化，這對于電力工業(yè)的節(jié)能降耗工作具有十分重要的意義。42選擇經(jīng)濟合理的電網(wǎng)運行方式電力系統(tǒng)經(jīng)濟運行的基本原則是在保證電力系統(tǒng)安全可靠運行和電能質(zhì)量符合標準的前提下，盡量提高電能生產(chǎn)和輸送的效率。電網(wǎng)接線方式和運行方式是否合理，不僅會影響到電網(wǎng)的安全供電，同時還形響到電網(wǎng)運行的經(jīng)濟性，采用經(jīng)濟運行方式的技術(shù)措施一般有以下幾種L合理確定環(huán)網(wǎng)的運行方式配電線路應(yīng)該采取最佳運行方式使其損耗達到最小，如通過互為各用線路、手接手線路、環(huán)網(wǎng)線路、并聯(lián)線路、雙回線路等是可以達到的。環(huán)形電網(wǎng)是合環(huán)還是開環(huán)運行以及在哪一點開環(huán)，是與電力網(wǎng)的安全、可靠和經(jīng)濟運行有關(guān)的復(fù)雜問題。從增強供電可靠性和提高供電經(jīng)濟性出發(fā)，應(yīng)當采用合環(huán)方式運行，但是由于合環(huán)會導(dǎo)致繼電保護的復(fù)雜化，它對供電可靠性又有一定影響。從降低線損的觀點來看，在均一網(wǎng)絡(luò)中，同一電壓等級的環(huán)網(wǎng)，功率分布與各段電阻成反比，即功率經(jīng)濟分布，這時，合環(huán)運行可取得很好的效果。在非均程度較大的網(wǎng)絡(luò)中，即各段R/X相差較大或通過變壓器電磁環(huán)網(wǎng)，功率按阻抗反比分布（即功率按自然分布）。這時，只要負荷調(diào)整適當，開環(huán)運行對降損將是有利的，同時也使繼電保護簡單化。有時，可以在非均一環(huán)網(wǎng)中加上串聯(lián)電容器縱向或橫向調(diào)壓變壓器以強制實現(xiàn)有功和無功功率的經(jīng)濟分布。但是由于這種情況需要增加投資，對此應(yīng)當進行經(jīng)濟技術(shù)比較。以某地區(qū)，A220KV變B（110KV變）C（110KV變）可構(gòu)成環(huán)網(wǎng)運行方式，我們?nèi)≡码娏科骄摵勺鳛橛嬎銛?shù)據(jù)進行分析計算，環(huán)狀結(jié)構(gòu)見圖41所示。C變110KV母線負荷為34J14MVA，B變110KV母線負荷為16J5MVA；兩變電站110KV母線電壓為116KV。圖41環(huán)網(wǎng)運行方式圖開環(huán)運行I回停運時,應(yīng)用輻射形網(wǎng)絡(luò)潮流分布計算公式可得聯(lián)絡(luò)線末端功率PJQ16J47（41）聯(lián)絡(luò)線功率損耗PJQ（RJX）（P2Q2）/U20067J0133MVA（42）回末端功率為34J134（43）回功率損耗為056J135MVA（44）兩條線路總功率損耗為0627J1483MVA（45）閉環(huán)運行（ABC構(gòu)成三角環(huán)）時，C變計算負荷34149MVA，B變計算負荷16J42MVA（46）應(yīng)用環(huán)式網(wǎng)絡(luò)中的功率分布計算得S122582J756MVA；S432418J945MVA（47）S432418J945MVA（48）S23S12S2982J345MVA（49）聯(lián)絡(luò)線功率損耗為0198J04141MVA（410）臨杭II回功率損耗為028J0674MVA（411）臨杭I回功率損耗為0531J1191MVA（412）三條線路總功率損耗為0531J1191MVA（413）因而線路總功率損耗減少了0096J0292MVA，所以采用閉環(huán)運行比開環(huán)運行更加經(jīng)濟。2重視電網(wǎng)無功環(huán)流增加網(wǎng)損的問題在主網(wǎng)或城市電網(wǎng)的運行中。常常發(fā)現(xiàn)不少110220KV環(huán)形電網(wǎng)中的有功功率與無功功率潮流流向不一致。甚至完全相反，尤其是在環(huán)網(wǎng)運行的地區(qū)無功補償嚴重不足的電網(wǎng)或220/110KV高低壓電磁環(huán)網(wǎng)分頭電壓相差較大的運行電網(wǎng)中。由于地區(qū)無功補償嚴重不足造成環(huán)網(wǎng)運行的線路中傳輸功率功率因數(shù)小，有大量的無功功率串動，容易出現(xiàn)較大的無功環(huán)流，因而增大網(wǎng)損。因此要重視電網(wǎng)無功環(huán)流增加網(wǎng)損的問題。3打開高低壓電班環(huán)網(wǎng)的運行方式高低壓電磁環(huán)網(wǎng)是指兩組不同電壓等級運行的線路，通過兩端變壓器磁回路的連接而并聯(lián)運行。系統(tǒng)的高低壓電盛環(huán)網(wǎng)打開后，多數(shù)情況下不僅系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行水平得到提離，而且系統(tǒng)經(jīng)濟運行水平也大大提高。4避免近電遠送或迂回供電應(yīng)嚴格合理地規(guī)劃供電區(qū)域，按照經(jīng)濟合理的方式盡量以最近的電氣距離供電，避免交叉供電、跨供電區(qū)域供電。應(yīng)力求杜絕近電遠送或迂回供電。5合理調(diào)整電網(wǎng)運行電壓電力網(wǎng)的運行電壓對電力網(wǎng)元件的空載攝耗、負載損耗和電暈損耗均有影響。當負荷不變時，電壓每提高L，與電壓平方成反比的負載損耗將減少2，在運行電壓接近額定電壓，當變壓器分接頭位置不變時電壓每提高1變壓器的空載損耗將增加漸。一般輸電網(wǎng)中，負載損耗約占總損耗的80左右，因此提高運行電壓1，總損耗可降低12左右，這說明適當提高電網(wǎng)的電壓水平可以降低線損。6調(diào)架負荷曲線，平衡三相負待變壓器不平衡度越大，損耗也越大，因此，一般要求電力變壓器低壓電流的不平衡度不得超過10，低壓千線及主變支線始端的電流不平衡度不得超過20。43配電網(wǎng)變壓器的經(jīng)濟運行431合理選擇與使用變壓器變壓器是電力生產(chǎn)過程中的主要電器，運行變壓器的總?cè)萘窟h遠超過運行發(fā)電機、電動機的總?cè)萘?。變壓器在變壓和傳遞電功率的過程中，其自身要產(chǎn)生有功功率損耗和無功功率損耗，由于變壓器的總臺數(shù)多，容量大，所以在供用電過程中變壓器的電能損耗約占整個電力系統(tǒng)損耗的百分之三十左右。因此，變壓器經(jīng)濟運行是電力系統(tǒng)經(jīng)濟運行的重要環(huán)節(jié)，也是降低電力系統(tǒng)網(wǎng)損的重要措施。變壓器經(jīng)濟運行是在確保變壓器安全運行和保證供電量的基礎(chǔ)上充分利用現(xiàn)有設(shè)備和原有資金條件下，通過擇優(yōu)選取變壓器經(jīng)濟運行方式，負載調(diào)整的優(yōu)化變壓器經(jīng)濟運行位置的優(yōu)化組合以及改善變壓器經(jīng)濟運行方式，負載調(diào)整的優(yōu)化變壓器經(jīng)濟運行位置的優(yōu)化組合以及改善變壓器運行條件等技術(shù)措施，從而最大限度地降低變壓器的電能損耗和提高其電源側(cè)功率因素，所以變壓器經(jīng)濟運行的實質(zhì)就是變壓器節(jié)電運行。4311變壓器的晝夜與季節(jié)運行情況的過負荷能力分析變壓器是具有過負荷潛力的，其原因是1變壓器在運行時負荷不可能保持恒定不變，在晝夜24小時中很多時間低于甚至遠遠低于變壓器的額定容量值。2設(shè)計標準中規(guī)定，變壓器運行時周圍最高氣溫為40，最高日平均氣溫為30，實際上即使我國最熱的地區(qū)也不可能全年固定在這個溫度上。3選擇變壓器容量時，有時要考慮系統(tǒng)發(fā)生故障時變壓器過負荷，以保證全廠用電的運行狀態(tài)，因此在正常工作時變壓器往往達不到它的額定值，決定運行期間過負荷能力的依據(jù)是變壓器負荷曲線的填充系數(shù)和最大負荷的持續(xù)時數(shù)。（414）24IMMAXAXVTS式中實際運行負荷曲線的安培小時數(shù)或負荷曲線所包圍的面積；IT按最大負荷工作24AH數(shù)；24MAX負荷電流的平均值。VI根據(jù)填充系數(shù)決定的自然循環(huán)油冷雙繞組變壓器過負荷能力如下表所示表41自然循環(huán)油冷雙繞組變壓器的允許過負荷百分數(shù)最大負荷在下列持續(xù)小時下，變壓器過負荷的百分數(shù)日負荷曲線填充系數(shù)2468101205028242016127060232017141060701751512510755075141210864080115108575530858764532090432從表可以看出，設(shè)05，如最大負荷持續(xù)時間為6H，則可以過負荷20；同樣，當05，最大負荷晝夜持續(xù)時間為4H，則可以過負荷24。46H完全有可能將故障變壓器進行更換或壓縮次要負荷。此外還規(guī)定，如果夏季最大負荷低于變壓器額定容量，每降低1則冬季可過負荷1，但最大過負荷量不得超過15。以上兩者相加，對于設(shè)置在戶外，年平均溫度不超過5最高溫度不超過40的自然循環(huán)油變壓器，總負荷不得超過30，戶內(nèi)總過負荷不超過20，即使如此，其他絕緣老化程度也只相當于絕緣自然損壞率的80，余量20是為了滿足急救過負荷而儲備的。國外還規(guī)定如果油浸式變壓器的填充系數(shù)075，為了滿足急救要求，可以令其過負荷140，但不連續(xù)5天，每天最多持續(xù)6H，即（415）TNAVTAVAVIS41MX（416）AVS750只不過略大于變壓器額定容量的5對于配電變壓器的節(jié)能除使用高效的損耗NS的變壓器外，還可以在充分利用現(xiàn)有設(shè)備和資金條件下，通過擇優(yōu)選取變壓去經(jīng)濟運行方式，負載調(diào)整的優(yōu)化，變壓器運行位置的優(yōu)化組合以及改善變壓器運行條件等技術(shù)措施，從而最大地江堤變壓器的電能損耗和提高氣電壓側(cè)功率因數(shù)。按有功功率和綜合功率損耗計算出變壓器的經(jīng)濟運行區(qū)、經(jīng)濟運行方式，兩臺變壓器間負載的經(jīng)濟分配及節(jié)點效果，變壓器參數(shù)校驗，一級針對配電變壓器高峰缺電，低谷電能得不到充分利用的特點，采用“削峰填谷”來調(diào)整負荷降低變壓器的損耗。系統(tǒng)中變壓器的臺數(shù)多，變壓器的損耗電量占全系統(tǒng)總線損的3060，因此降低變壓器的損耗是又一個重要課題。下面就兩臺中的單臺并列兩種不同運行方式對降損的影響做分析，不考慮無功功率損耗所引起的有功功率損耗。雙繞組變壓器的單臺、并聯(lián)運行單臺運行的有功功率損耗PP0S/SN2/PK（417）兩臺并列運行的有功功率損耗，并聯(lián)變壓器組，要求有相同的電壓比，相同的接線組別，和基本相同的百分阻抗。當總負荷為S時，兩臺并列變壓器的總損耗為PP01P02S1/SN12PK1S2/SN22PK2（418）因為負荷按容量成正比分配，所以S1/SN1S2/SN2S1S2/SN1SN2S/PSN（419）PP0（S/SN）2PK（420）432實現(xiàn)變壓器經(jīng)濟運行要實現(xiàn)電力變壓器的合理運行，必須注意變壓器空載運行時無功損耗約占其容量的510?？蛰d運行時功率因數(shù)僅為001左右。因此及時停用空載電力變壓器可以有效地減少網(wǎng)絡(luò)無功功率損耗。由于輕載電力變壓器的功率因數(shù)低，消耗了不少電能，做了無用功，不少單位在節(jié)約電能措施中分別規(guī)定了負荷率不得低于30、40和50，以為可以節(jié)約電能，但實際上因各種型式電力變壓器的技術(shù)參數(shù)互不相同，負荷轉(zhuǎn)移后擬用電力變壓器的技術(shù)特性及最佳負荷率各有差異，往往在許多情況下反而使電耗增加。因此，在調(diào)整輕載變壓器之前，應(yīng)通過比較計算，按有功和無功功率損耗歸算電能損失值最小為原則。當電力變壓器一次側(cè)運行電壓超過其額定工作電壓時，變壓器無功勵磁電流急劇升高，使無功功率大幅度增加。為此，應(yīng)盡量使配電變壓器的一次側(cè)運行電壓與額定工作電壓基本相符或略低。變壓器所消耗的無功功率約占全部系統(tǒng)無功損耗的20。因而合理使用變壓器，盡量減少其無功損耗，也是改善和提高功率因數(shù)的一個很重要的方面。5供電系統(tǒng)功率因數(shù)51功率因數(shù)對供電系統(tǒng)的影響在工廠供電系統(tǒng)中，絕大多數(shù)用電設(shè)備具有電感特性，如電動機、變壓器等。這些設(shè)備多是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的，變壓器是通過磁場變換電壓，并將電能由原邊繞組傳送到副邊繞組，電動機也是通過磁場的作用才能傳動，并帶動機械負荷做功。這些都屬于感性負荷，其磁場所具有的能量是由電源供給的。這些設(shè)備不僅需要從電力系統(tǒng)吸收有功功率，還要吸收無功功率以產(chǎn)生這些設(shè)備正常工作時所必須的交變磁場。然而在輸送有功功率一定的情況下，無功功率增大就會降低供電系統(tǒng)的功率因數(shù)。因此功率因數(shù)是衡量工廠供電系統(tǒng)電能利用程度及電器設(shè)備使用狀況的一個具有代表性的重要指標。511基本概念（1）無功功率衡量與電源能量交換速率的物理量，描述了能源交換的幅度，而并不消耗功率。（2）功率因數(shù)指在交流電路中電壓和電流之間相位差角（功率因數(shù)角）的余弦，在數(shù)值上是有功功率與視在功率之比，即（51）COSSP功率因數(shù)的大小與用戶負荷性質(zhì)有關(guān)，在一定有功功率下，用戶所需感性無功功率越大，值越小。S（3）瞬時功率因數(shù)工廠的功率因數(shù)是隨設(shè)備類別，負荷情況，電壓高低，而不斷變化的。其瞬時值可由功率因數(shù)表測得，或根據(jù)電流表，電壓表及功率因數(shù)表