1、電網網損率測試與計算方法 第1頁，共52頁。目 錄范圍術語和定義能量平衡模型變壓器效率及損耗計算線路損耗及網損率計算示例節(jié)能措施第2頁，共52頁。概 述第3頁，共52頁。概 述 SY/T5268-2019油田電力網網損率測試計算方法是在SY5268-91、96、2019 油田電力網網損率的計算方法的基礎上修訂的。其適用的范圍或測試邊界為油田110kV、35kV、6(10)kV三級電壓系統(tǒng)的網損率。由于測試邊界的范圍較大，要了解整個供電系統(tǒng)的損耗情況，工作量也相應的較大。因此，在本標準中，為了減少相應的工作量采用了“功率損失常數(shù)”等簡易的測試計算方法。 近幾年來，隨著技術進步和電力網節(jié)能改造過程

2、的實際需求，對油田電力網的測試精度要求也越來越高，因此，在實際測試過程，依據(jù)了本標準的部分計算公式，測試和計算模式上又有所不同。本次只對實際的測試計算步驟和過程開展討論。第4頁，共52頁。概 述 國家或行業(yè)對電力網網損率的考核指標為： 三級網絡：7.5% 二級網絡：5.5% 一級網絡：3.0% 行業(yè)對變壓器的考核指標為： 油田變壓器： 運行負載率30% ； 運行功率因數(shù) 0.40。 一般生產變壓器： 運行負載率30% ； 運行功率因數(shù) 0.90。 主變壓器： 運行負載率30% ； 運行功率因數(shù) 0.95。 第5頁，共52頁。范 圍圖一、油田電力網網損率計算范圍示意圖第6頁，共52頁。范 圍 變

3、電所W910134W9097(2)123W908116(3)112(4)W933522W93219(5)(6)17W9067W9313(7)15W911W904W905W902W9011677(10)(11)(12)(13)(8)(9)3109664234 -負載變壓器 -空載變壓器 第7頁，共52頁。定 義 油田電力網 在油田電力系統(tǒng)中，聯(lián)系地區(qū)電源、油田自備電廠和用戶的屬于輸送和分配電能的中間環(huán)節(jié)。它主要由聯(lián)結成網的輸電線路、變電所、配電所和配電線路組成。 功率損耗 一定功率沿輸配電線路輸送和通過變壓器繞組時所產生的有功和無功功率損失。 有功功率損失 在輸配電線路、變壓器的串聯(lián)電阻上和并聯(lián)

4、電導上產生的功率損失。第8頁，共52頁。定 義 10kV線路變壓器0.4kV線路R10R0.4GbRb電阻等效電路圖第9頁，共52頁。定 義 無功功率損失 在輸配電線路電抗上、并聯(lián)電納上和在變壓器的勵磁回路、電抗上產生的功率損失。 10kV線路變壓器0.4kV線路X10X0.4GbXbGX電抗等效電路圖第10頁，共52頁。定 義油田電力網網損率 油田電力網損耗的有功電量與供電有功電量之比的百分數(shù)或損耗的有功功率與輸送有功功率之比的百分數(shù)。第11頁，共52頁。能量平衡模型 供配電系統(tǒng)能量平衡模型 供配電系統(tǒng)的邊界為企業(yè)受電端至配電變壓器的輸出端；包含的設備為電力變壓器和電力線路。供配電系統(tǒng)能量平

5、衡模型如下圖所示。 供配電系統(tǒng)有效利用電能外界供給電能變壓器損耗線路損耗第12頁，共52頁。能量平衡模型模型及網損率的概念 從供配電系統(tǒng)的能量平衡模型可以看出：電力網的損耗由變壓器和電力線路損耗兩部分組成。只要測試或計算出電力網的輸送功率及變壓器、電力線路的損耗功率；或電力網的輸出功率即可計算出電力網網損率。即： (1)(2)第13頁，共52頁。能量平衡模型 式中： Np-電力網網損率，%； Pr-電力網輸入功率，kW; Pr-電力網輸出功率，kW; Pb-電力變壓器損耗功率之和，kW； PL-電力線路損耗功率之和，kW。 模型及網損率的概念第14頁，共52頁。雙圈變壓器效率及損耗計算單臺變壓

6、器效率及損耗功率計算 等值電阻：（3）式中R 變壓器等值電阻，；Pd 變壓器短路損耗（查手冊），kW；Ube變壓器二次側額定電壓，kV；Se變壓器額定容量，kVA。第15頁，共52頁。（5）式中Qd 變壓器短路無功損耗，kvar；Qk 變壓器空載無功損耗，kvar；Ud% 短路（阻抗）電壓百分數(shù)（銘牌），%；Ik% 空載電流百分數(shù)（查手冊），%。雙圈變壓器效率及損耗計算（4）變壓器短路無功損耗變壓器空載無功損耗第16頁，共52頁。（7）式中Pb 變壓器有功損耗功率，kW；Qb 變壓器無功損耗功率，kvar；Pk 變壓器空載損耗功率（查手冊），kW；Pjs變壓器輸出有功功率（測試），kW；Pjs

7、變壓器輸出無功功率（測試），kvar。雙圈變壓器效率及損耗計算（6）變壓器有功損耗功率變壓器無功損耗功率第17頁，共52頁。（9）式中k 變壓器的經濟當量，kW/kvar；Pbz 變壓器總有功損耗，kW；Ijs變壓器輸出電流（測試），A；Ujs變壓器輸出電壓（測試），kV。雙圈變壓器效率及損耗計算（8）變壓器的經濟當量變壓器總有功損耗第18頁，共52頁。式中b 變壓器的運行效率，%。雙圈變壓器效率及損耗計算（10）變壓器運行效率第19頁，共52頁。式中：Pd1 高壓線圈短路有功損耗，kW；Pd(1-2) 高、中壓短路有功損耗，kW；Pd(1-3) 高、低壓短路有功損耗，kW；Pd(2-3) 中

8、、低壓短路有功損耗，kW。三圈變壓器效率 （11）高壓線圈短路有功損耗Pd1=Pd(1-2)Pd(1-3)Pd(2-3)2 第20頁，共52頁。三圈變壓器效率（12）中壓線圈短路有功損耗Pd2 =Pd(1-2)Pd1 式中：Pd2 中壓線圈短路有功損耗，kW；Pd(1-2) 高、中壓短路有功損耗，kWPd1 高壓線圈短路有功損耗，kW。第21頁，共52頁。三圈變壓器效率（13）低壓線圈短路有功損耗Pd3 =Pd(1-3)Pd1 式中：Pd3 低壓線圈短路有功損耗，kW；Pd(1-3) 高、低壓短路有功損耗，kWPd1 高壓線圈短路有功損耗，kW。第22頁，共52頁。三圈變壓器效率（14）高壓線

9、圈電阻R1 =Pd1Ue12103(2Se2) 式中：R1 高壓線圈電阻，；Ue1高壓線圈額定電壓，kV；Se變壓器額定容量，kVA。第23頁，共52頁。三圈變壓器效率（15）中壓線圈電阻R2 =Pd2Ue22103(2Se2) 式中：R2 中壓線圈電阻，；Ue2中壓線圈額定電壓，kV；Se變壓器額定容量，kVA。第24頁，共52頁。三圈變壓器效率（16）低壓線圈電阻R3 =Pd3Ue32103(2Se2) 式中：R3 低壓線圈電阻，；Ue3低壓線圈額定電壓，kV；Se變壓器額定容量，kVA。第25頁，共52頁。式中：Ud1% 高壓側短路電壓無功分量 ，%；Ud(1-2)% 高中壓短路電壓百分

10、數(shù)，%；Ud(1-3)% 高低壓短路電壓百分數(shù)，%；Ud(2-3)% 中、低壓短路電壓百分數(shù)，%。三圈變壓器效率（17）Ud1% =Ud(1-2)%Ud(1-3)%2Ud(2-3)%2 高壓側短路電壓無功分量 第26頁，共52頁。式中：Ud2% 中壓側短路電壓無功分量 ，%；Ud(1-2)% 高中壓短路電壓百分數(shù)，%；Ud1% 高壓側短路電壓無功分量 ，%。三圈變壓器效率（18）Ud2% =Ud(1-2)%Ud1% 中壓側短路電壓無功分量 第27頁，共52頁。式中：Ud3% 低壓側短路電壓無功分量 ，%；Ud(1-3)% 高低壓線圈短路電壓百分數(shù)，%；Ud1% 高壓側短路電壓無功分量 ，%。三

11、圈變壓器效率（19）Ud3% =Ud(1-3)%Ud1% 低壓側短路電壓無功分量 第28頁，共52頁。式中：X1 高壓線圈電抗 ，；U1e 變壓器高壓側額定電壓，kV；Ud1% 高壓側短路電壓無功分量 ，%；Se 變壓器的額定容量，kVA。三圈變壓器效率（20）X1 =Ud1%U1e210Se 高壓線圈電抗 第29頁，共52頁。式中：X2 中壓線圈電抗 ，；U2e 變壓器中壓側額定電壓，kV；Ud2% 中壓側短路電壓無功分量 ，%；Se 變壓器的額定容量，kVA。三圈變壓器效率（21）X2 =Ud2%U2e210Se 中壓線圈電抗 第30頁，共52頁。式中：X3 低壓線圈電抗 ，；U3e 變壓

12、器低壓側額定電壓，kV；Ud3% 低壓側短路電壓無功分量 ，%；Se 變壓器的額定容量，kVA。三圈變壓器效率（22）X3 =Ud3%U3e210Se 低壓線圈電抗 第31頁，共52頁。式中：Pb 變壓器有功功率損耗，kW；Pk 變壓器空載有功損耗，kW；P1、P2、P3 高、中、低壓側輸（入）出有功功率 ，kW；Q1、Q2、Q3 高、中、低壓側輸出（入）無功功率 ，kvar；U1、U2、U3 高、中、低壓側輸出（入）電壓 ，kV。三圈變壓器效率（23）Pb =PkR1(P12Q12)(1000U12)R2(P22+Q22)(1000U22)R3(P32Q32)(1000U32) 變壓器有功功

13、率損耗 第32頁，共52頁。式中： Qk 變壓器空載無功功率損耗，kvar；Ik% 變壓器電流百分數(shù)，%；Se 變壓器的額定容量 ，kVA。三圈變壓器效率（24）Qk =Ik%Se100變壓器空載無功功率損耗 第33頁，共52頁。式中：Qb 變壓器無功功率損耗，kvar；Qk 變壓器空載無功功率損耗，kvar；P1、P2、P3 高、中、低壓側輸出（入）有功功率 ，kW；Q1、Q2、Q3 高、中、低壓側輸出（入）無功功率 ，kvar；U1、U2、U3 高、中、低壓側輸出（入）電壓 ，kV。三圈變壓器效率（25）Qb =QkX1(P12Q12)(1000U12)X2(P22+Q22)(1000U2

14、2)X3(P32Q32)(1000U32) 變壓器無功功率損耗 第34頁，共52頁。式中： 變壓器運行負載率，% P1 高壓側輸入有功功率 ，kW； Q1 高壓側輸入無功功率 ，kvar； Se 變壓器的額定容量 ，kVA。三圈變壓器效率（26） =100（P12+Q12）0.5Se 變壓器運行負載率 第35頁，共52頁。式中： b 變壓器運行效率，% Pb 變壓器損耗有功功率 ，kW。三圈變壓器效率（27）b =100(P1Pb)P1 變壓器運行效率 第36頁，共52頁。線路損耗及網損率計算式中：Px、Qx分別為線路有功、無功功率損耗，kW、kvar； P1、P2分別為線路首端的輸入有功功率

15、及末端的輸出有功功率，MW； Q1、Q2分別為線路首端的輸入無功功率及末端的輸出無功功率，Mvar； R線路電阻，； X線路電抗，。輸電線路功率損耗的計算 線路損耗功率（28）（29）第37頁，共52頁。線路損耗及網損率計算式中：I輸電線路中通過的電流，A。輸電線路功率損耗的計算用電流值計算功率損耗（30）（31）第38頁，共52頁。示 例某電力網如下圖示： 輸電線路功率損耗的計算2號變壓器1號變壓器變電所100km 50km 已知：1號變壓器：額定容量80kVA，一次額定電壓6.3kV，二次額定電壓0.400kV，短路電壓百分數(shù)4.0%，空載電流百分數(shù)4.7%，短路有功損耗1.650kW，空

16、載損耗0.270kW，輸出電壓0.3731kV, 第39頁，共52頁。示 例XYI1I212I2YI1YI1XI2X第40頁，共52頁。示 例IY=IY1+IY2=I1sin1+ I2sin2IX=IX1+IX2=I1cos1+ I2cos2I=第41頁，共52頁。示 例 有功功率5.491，輸出視在功率6.872kVA；2號變壓器的輸入功率為5.683kW，輸入電流0.923A，變壓器損耗功率為0.340kW，功率因數(shù)與1號變壓器相同。線路的線徑和材料相同，阻值為0.5/km。試計算1號變壓器的效率及該電力網的網損率。等效電阻：短路無功損耗第42頁，共52頁。示 例變壓器有功損耗功率：變壓器無功損耗功率空載無功損耗功率變壓器經濟當量第43頁，共52頁。示 例變壓器總有功損耗：變壓器效率：第44頁，共52頁。示 例1號變壓器的輸入電流：1號變壓器至變電所的電流2號至1號變壓器的線路損耗1號變壓器至變電所的線路損耗第45頁，共52頁。示 例線路總損耗功率電力網輸送功率變壓器的總損耗功率電力網網損耗第46頁，共52頁。示 例第47頁，共52頁。示 例第48頁，共52頁。示 例第49頁，共52頁。節(jié)能技術措施由于電力網的功率損耗PI2R。所以，從某種意義上講，電力網的節(jié)能途徑只有兩條：減