10KV电缆的线路损耗及电阻计算公式

通过计算分析能够暴露出治理和技术上的问题，对降损工作供给理论和技术依据，能够使降损工作抓住重点，提高节能降损的效益，使线损治理更加科学。所以在电网的建设改造过程以及正常治理中要常常进展线损理论计算。线损理论计算是项繁琐简洁的工作，特别是配电线路和低压线路由于分支线多、负荷量大、数据多、状况简洁，这项工作难度更大。线损理论计算的方法很多，各有特点，精度也不同。这里介绍计算比较简洁、精度比较高的方 法。理论线损计算的概念1. 输电线路损耗当负荷电流通过线路时，在线路电阻上会产生功率损耗。(1)单一线路有功功率损失计算公式为o PI2R式中 P-损失功率，W； I-负荷电流，A；R-导线电阻， (2)三相电力线路线路有功损失为o P PA 十 PB 十 PC3I2R(3)温度对导线电阻的影响：导线电阻R 不是恒定的，在电源频率确定的状况下，其阻值随导线温度的变化而变化。铜铝导线电阻温度系数为a0.004。10 / 10在有关的技术手册中给出的是 20时的导线单位长度电阻值。但实际运行的电力线路四周的环境温度是变化的；另外；负载电流通过导线电阻时发热又使导线温度上升，所以导线中的实际电阻值，随环境、温度和负荷电流的变化而变化。为了减化计算，通常把导线电阴分为三个重量考虑：1根本电阻 20时的导线电阻值 R20 为R20=RL式中 R-电线电阻率，/km，; L-导线 xx，km。2温度附加电阻 Rt 为Rt=atP20R20式中 a-导线温度系数，铜、铝导线 a= 0004；tP-平均环境温度，。3） 负载电流附加电阻 Rl 为Rl= R204） 线路实际电阻为R=R20+Rt+Rl4线路电压降 U 为o U=U1U2=LZ2. 配电变压器损耗(简称变损)功率 PB配电变压器分为铁损(空载损耗)和铜损(负载损耗)两局部。铁损对某一型号变压器来说是固定的，与负载电流无关。铜损与变压器负载率的平方成正比。配电网电能损失理论计算方法配电网的电能损失，包括配电线路和配电变压器损失。由于配电网点多面广，构造简洁，客户用电性质不同，负载变化波动大，要起模拟真实状况，计算出某一各线路在某一时刻或某一段时间内的电能损失是很困难的。由于不仅要有具体的电网资料，还在有大量的运行资料。有些运行资料是很难取得的。另外，某一段时间的损失状况，不能真实反映长时间的损失变化，由于每个负载点的负载随时间、随季节发生变化。而且这样计算的结果只能用于事后的治理，而不能用于事前推想，所以在进展理论计算时，都要对计算方法和步骤进展简化。为简化计算，一般假设：（1） 线路总电流按每个负载点配电变压器的容量占该线路配电变压器总容量的比例，安排到各个负载点上。（2） 每个负载点的功率因数 cos 一样。1根本等值电阻 Re3负载电流附加电阻 ReT在线路构造未发生变化时，Re、ReT、Rez 三个等效电阻其值不变，就可利用一些运行参数计算线路损失。均方根电流和平均电流的计算利用均方根电流法计算线损，精度较高，而且便利。利用代表日线路出线端电流记录，就可计算出均方根电流 IJ 和平均电流 IP。在确定性质的线路中，K 值有确定的变化范围。有了K 值就可用 IP 代替IJ。IP 可用线路供电量计算得出，电能损失计算（1） 线路损失功率 PkWo P=3KIP2Re+ReT+ReI10-3假设精度要求不高，可无视温度附加电阻 ReT 和负载电流附加电阻 ReI。（2） 线路损失电量 W（3） 线损率（4） 配电变压器损失功率 PB（5） 配电变压器损失电量 WB（6） 变损率B（7） 综合损失率为+ B。另外，还有损失因数、负荷外形系数等计算方法。这些计算方法各有优缺点，但计算误差较大，这里就不再分别介绍了。低压线路损失计算方法低压线路的特点是错综简洁，变化多端，比高压配电线路更加简洁。有单相供电，33 相供电，34 相供电线路，更多的是这几种线路的组合。因此，要准确计算低压网络的损失是很困难的，一般承受近似的简化方法计算。简洁线路的损失计算1单相供电线路（1） 一个负荷在线路末端时：（2） 多个负荷时，并假设均匀分布：233 供电线路（1） 一个负荷点在线路末端（2） 多个负荷点，假设均匀分布且无大分支线334 相供电线路1A、B、C 三相负载平衡时，零线电流 IO=0，计算方法同 33 相线路。由表 6-2 可见，当负载不平衡度较小时，a 值接近 1，电能损失与平衡线路接近，可用平衡线路的计算方法计算。4各参数取值说明（1） 电阻R 为线路总长电阻值。（2） 电流为线路首端总电流。可取平均电流和均方根电流。取平均电流时，需要用修正系数K 进展修正。平均电流可实测或用电能表所计电量求得。（3） 在电网规划时，平均电流用配电变压器二次侧额定值，计算最大损耗值，这时 K=1。（4） 修正系数K 随电流变化而变化，变化越大，K 越大；反之就小。它与负载的性质有关。简洁线路的损失计算04kV 线路一般构造比较简洁。在三相四线线路中单相、三相负荷穿插混合，有较多的分支和下户线，在一个台区中又有多路出线。为便于简化，先对几种状况进展分析。1分支对总损失的影响假设一条主干线有n 条一样分支线，每条分支线负荷均匀分布。主干线长度为 。则主干电阻 Rm=roL 分支电阻 Rb=ro总电流为I，分支总电流为 Ib=I/n（1） 主干总损失 Pm ;（2） 各分支总损失 Pb ;（3） 线路全部损失;（4） 分支与主干损失比也即，分支线损失占主干线的损失比例为/nL。一般分支线小于主干长度，/nL1/n5. 多线路损失计算配变台区有多路出线或仅一路出线，在出口处消灭多个大分支的损失计算。设有m 路出线，每路负载电流为 I1，I2，Im xx 总电流 I=I1+I2+Im每路损失等值电阻为 Re1，Re2，Rem 则 P= P1+ P2+ Pm=3I21Re1+I22Re2+I2mRem假设各出线构造一样，即 I1=I2=Im Re1=Re2=Rem6. 下户线的损失主干线到用各个用户的线路称为下户线。下户线由于线路距离短，负载电流小，其电能损失所占比例也很小，在要求不高的状况下可无视不计。取：下户线平均长度为，有n 个下户总长为L，线路总电阻 R=roL，每个下户线的负载电流一样均为I。（1） 单相下户线o P=2I2R=2I2roL（2） 三相或三相四线下户o P=3I2R=3I2roL电压损失计算电压质量是供电系统的一个重要的质量指标，假设供到客户端的电压超过其允许范围，就会影响到客户用电设备的正常运行，严峻时会造成用电设备损坏，给客户带来损失，所以加强电压治理为客户供给合格的电能是供电企业的一项重要任务。电网中的电压随负载的变化而发生波动。国家规定了在不同电压等级下， 电压允许波动范围。国电农1999652 号文对农村用电电压做了明确规定：（1） 配电线路电压允许波动范围为标准电压的7%。（2） 低压线路到户电压允许波动范围为标准电压的10%。电压损失是指线路始端电压与末端电压的代数差，是由线路电阻和电抗引起的。电抗感抗是由于导线中通过沟通电流，在其四周产生的高变磁场所引起的。各种架空线路每千米长度的电抗 XO/km，可通过计算或查找有关资料获得。表 6-3 给出高、低压配电线路的 XO 参考值。三相线路仅在线路末端接有一集中负载的三相线路，设线路电流为I，线路电阻 R，电抗为X，线路始端和末端电压分别是 U1，U2，负载的功率因数为cos 。电压降 = 1- 2=IZ电压损失是U1、U2 两相量电压的代数差 U= U1- U2由于电抗X 的影响，使得 1 和 2 的相位发生变化，一般准确计算 U 很简洁，在计算时可承受以下近似算法：o U=IRcos +Xsin一般凹凸压配电线路该类线路负载多、节点多，不同线路计算段的电流、电压降均不同，为便于计算需做以下简化。1假设条件线路中负载均匀分布，各负载的 cos 一样，由于一般凹凸压配电线路阻抗Z 的 cos Z=08095，负载的 cos 在08 以上，可以用 代替 U 进展计算。2电压损失线路电能损失的估算线路理论计算需要大量的线路构造和负载资料，虽然在计算方法上进展了大量的简化，但计算工作量还是比较大，需要具有确定专业学问的人员才能进展。所以在资料不完善或缺少专业人员的状况下，仍不能进展理论计算工作。下面供给一个用测量电压损失，估算的电能损失的方法，这种方法适用于低压配电线路。1根本原理和方法（1） 线路电阻R，阻抗Z 之间的关系（2） 线路损失率由上式可以看出，线路损失率与电压损失百分数 U%成正比， U%通过测量线路首端和末端电压取得。k 为损失率修（1） 由于负载是变化的，要取得平均电能损失率，应尽量取几个不同状况进展测量，然后取平均数。假设线路首端和末端分别用自动电压记录仪测量出一段时间的电压降。可得到较准确的电能损失率。（2） 假设一个配变台区有多路出线，要对每条线路测取一个电压损失值， 并用该线路的负载占总负载的比值修正这个电压损失值，然后求和算出总的电压损失百分数和总损失率。（3） 线路只有一个负载时，k 值要进展修正。（4） 线路中负载个数较少时，k 乘以，n 为负载个数电力线路电能损耗的计算与违法追究正确计算电力线路电能损耗电量，关系到发电企业、供电企业和用电户的切身利益。如何准确计算实际线损电量，以及线损电量计量违法行为如何处 理，笔者结合实际，谈一点个人的体会。一、线损电量收取的依据依据供电营业规章第六章“用电计量与电费计收“第七十四条的规定，用电计量装置原则上应装在供电设施的产权分界处。当用电计量装置担忧装在产权分界处时， 线路与变压器损耗的有功与无功电量均须由产权全部者负担。在计算用户根本电费(按最大需量计收时)、电量电费及功率因数调整电费时，应将上述损耗电量计算在内。由此可见，线路损耗电量应由线路的产权全部者担当。当线路的产权属于供电企业时，线路损耗电量应由供电企业担当；当线路的产权属于用户时，线路的损耗电量应由用户担当。二、线损电量的计算依据DL/T686-1999电力网电能损耗计算导则的规定，线路损耗电量的计算以均方根电流法为根本计算方法，在实际的操作过程中，笔者推举以下两种计算方法:1. 均方根电流法线路的电能损耗，应按线路的月负荷曲线计算，其代表日的损耗电能的计算方法为:o AL=3Ijf2RT10-3 式中:o AL代表日的线路损耗电量，kWh；Ijf均方根电流，A；R线路电阻，；T运行时间，h。式中:It各正点时通过线路的负荷电流。代表日的选定按以下原则进展: (1)电网的运行方式正常，能代表计算期的正常状况。(2)代表日的供电量接近计算期(月、年)的平均日供电量。(3)绝大局部用户的用电状况正常。(4)气候正常，气温接近计算的平均温度。当考虑温度对电阻变化的影响时，线路电阻应进展如下修正:R=R20(1+1+2)式中:R20电路在 20时的电阻值；1导线升温时电阻的修正系数；2四周空气温度对电阻的修正系数。2.平均电流法承受平均电流法计算线路的损失电量，其计算公式为:o AL=3I2RLTK10-3 式中:o AL线路损失电量，kWh；I线路中的平均电流值，A；RL线路电阻值，；T用电时间，h；K修正系数。在三相电路中:式中:AP抄见有功电量；AQ抄见无功电量。所以，线路损失电量的计算公式可以表示为:在实际的线损计算中，可以先将公式中固定局部即损失常数计算出来，每月的计算只需将固定局部(损失常数)与可变局部(AP2+AQ2)相乘，便可求出该户的当月线路损失电量。三、线损电量违法惩罚的依据湖北省计量监视治理条例其次十一条规定:“经营商品或者供给效劳的量的实际值与结算值应当全都，其计量偏差不得超过国家或者省的有关规定。不得弄虚作假，伪造数据“。其中“其计量偏差不得超过国家或者省的有关规定“具体涵义包括:1.经营者生产、销售、收购国家或省对计量偏差有规定的商品，其实际值与结算值之差，不得超过国家或省规定的计量偏差。2.经营者生产、销售、收购国家或省对计量偏差没有规定的商品，其实际值与结算值之差，不得超过国家或省规定的计量器具的最大允许误差。3.经营者生产、销售、收购商品以计量结算的，必需按经计量检定机构检定合格的计量器具显示的实际值结算。在线路损耗电量费用的收取过程中，少数供电部门不执行 DL/T686-1999电力网电能损耗计算导则，而是按固定月用电量比例收取月线损电量费用，明显违反了湖北省计量监视治理条例其次十一条的规定，质量技术监视部门可以依据湖北省计量监视治理条例第三十条对其赐予惩罚。