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4.三绕组变压器T时段内的电能损耗(MWh)为:
?E??E0??ET??EL (MWh) (2-33)
?I2[rT?2pn(或 ?E??3{(I2jf?I3jf)2rT1jf2???12122)]?I[r?p()]}?p?T 2jfT33n0(MWh) (2-34) ?kn?kn3I2I3?
2.3.4 数据采集
当采用均方根电流法计算各元件电能损耗时,需要采集的运行数据见表2-4。
表2-4 采用均方根电流法计算35kV及以上电力网元件电能损耗时需要采集的运行数据 元件名称 需要采集的运行数据 架空线路 电缆线路 双绕组变压器 首端有功电量(MWh)和无功电量(Mvarh),计算时段内记录的线路最大和最小电流(kA),线路所在地平均环境温度(C)。 首端有功电量(MWh)和无功电量(Mvarh),计算时段内流过线路的最大和最小电流(kA)。 高压侧有功电量(MWh)和无功电量(Mvarh),计算时段内记录的高压侧最大和最小电流(kA)。 中压侧有功电量(MWh)和无功电量(Mvarh),计算时段内记录的中三绕组变压器
压侧最大和最小电流(kA);低压侧有功电量(MWh)和无功电量(Mvarh),计算时段内记录的低压侧最大和最小电流(kA)。 0
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第三章 10kV配电网线损计算
10kV配电网节点多、分支线多、元件也多,且多数元件不具备测录运行参数的条件。在满足实际工程计算精度的前提下,采用等值电阻法进行计算,推荐采用基于配变容量的等值电阻法计算。
如电力网含20kV及6kV配电网,将采用与10kV配电网相同方法计算。
等值电阻法的基本思想是:整个10kV配电网的总均方根电流流过等值电阻Rdz所产生的损耗,等于10kV配电网内全部配线可变损耗和全部配变负载损耗的总和,即:
Rdz?RLdz?RTdz (3-1) 其
中:RLdz为配线等值电阻,?;
RTdz为配变等值电阻,?。
?mP
0ii?1图3-1 10kV配电网等值电阻原理图
整个10kV配电网的电能损耗为:
?A?[3I2mjf(RLdz?RTdz)??p0i]T (MWh) i?1其中:P0i为第i台配变的空损,MW;
m为全网配变数目;
Ijf为10kV配电网首端总均方根电流,kA; T为10kV配电网运行时间,h。
3.1 基于配变容量的等值电阻法
1.配变等值电阻RTdz
mU2pkim R?1U2Tdz??im?(ki
(?S21i)i?1?m)S?pi?ii?1其中:Si为第i台配变的额定容量,MVA; Pki为第i台配变的额定负载损耗,MW;
U为配电网的额定电压,kV。
2.配线等值电阻RLdz
?nmi[r(?S)2ij]R?1j?1Ldz?im (?S2i)i?1其中:ri为第i个配线节段的电阻,?; mi为第i个配线节段后面挂的配变台数;
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(3-2)
(3-3)
(3-4)
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n为全网配线节段数目。
配线等值电阻RLdz和配变等值电阻RTdz的详细推导过程见附录B。
3.2 数据采集
当采用等值电阻法计算10kV配电网电能损耗时,需要采集的运行数据见表3-1。
表3-1 计算10kV配电网电能损耗需要采集的运行数据 计算方法 需要采集的运行数据 基于配变容量的计算时段内应采集的运行数据: 等值电阻法 (1)10kV配电网拓扑结构。 (2)10kV配电网首端总有功电量(MWh)和无功电量(Mvarh)。 (3)10kV配电网首端最大电流和最小电流(kA)。 (4)环境温度(0C)。 (5)如果含小水电或小火电机组,需要采集其有功电量(MWh)和无功电量(Mvarh)。
3.3 小电源处理方法
地方小电源(小水电和小火电)的存在对10kV配电网电能损耗的计算造成困难。一般在等值电阻法的基础上,采用“等效容量法”对其进行处理。
3.3.1 等效容量法(I)
关于小电源问题,由于它们的发电量并不和升压配变容量成正比,在计算时段T内也不一定全发电,所以不能象用户那样按配变容量“分享”总均方根电流Ijf0。其基本思想来自文献[5]。
根据每个小电源在时段T内的有功电量Esi和无功电量Qsi,可以得到它的均方根电流Ijfsi:
Iavesi=22Esi+Qsi3UT (3-5)
Ijfsi=kIavesi (3-6)
其中,k为形状系数,可取与10kV配电网首端装设电量表处相同的值;U为配电网的额定电压,kV。
对于一个有m1台用户配变和m2台小电源升压配变的10kV配电网(m?m1?m2),每个小电源的均方根电流可以定义为:
IjfSi??SSi?Sj??SSij?1i?1m1m2Ijf0 (3-7)
其中,m1台用户配变Sj已知,m2台小电源升压配变等值容量Ssi待求。
当我们得到m2台小电源的电能读数,即得到m2台小电源均方根电流Ijfsi,就有m2个线性方程:
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SS1?I??Ijf0m1m2?jfS1?Sj??SSi?j?1i?1??SS2Ijf0?IjfS2??m1m2??Sj??SSij?1i?1????SSi?IjfSi??m1Ijf0m2??Sj??SSi?j?1i?1?SSm2?I??Ijf0m1m2?jfSm2?Sj??SSi?j?1i?1? (3-8)
式(3-8)表达了以m2个小电源升压配变等值容量Ssi为变量的线性方程组,据此非常容易地求出m2个小电源等值容量Ssi。
当求出每个小电源升压变的等效容量Ssi,在进行配电网理论线损计算时,将其看成一个具有Ssi(?0)的专用配变,即可按照等值电阻法进行。
对于方程组(3-8)的解,可以分三种情况讨论如下:
1、 当?Sj??SSi时,35kV及以上电力网和小电源同时向10kV 配电网送电,m2个小电源等值容量Ssi均
j?1i?1m1m2小于零。
2、 当?Sj??SSi时,小电源向10kV 配电网送电,同时向35kV及以上电力网反送电,导致Ijf0?0,
j?1i?1m1m2因而,m2个小电源等值容量Ssi仍然均小于零。
3、 当?Sj??SSi时,10kV 配电网从小电源获取全部电能,近似相当于一个孤立网络。这是一个极特
j?1i?1m1m2殊的情况。
因此,不论在那种情况下,m2个小电源等值容量Ssi仍然均小于零。
3.3.2 等效容量法(II)
根据每个小电源在时段T内的有功电量Esi和无功电量Qsi,可以得到它的平均电流Iavesi:
Iavesi=22Esi+Qsi3UT (3-9)
因此,第i台配变在时段T内的平均视在功率为:
Ssi=3IavesiU=22Esi+QsiT
当按照(3-10)求出了每个小电源升压变的等效容量Ssi,在进行配电网理论线损计算时,将其看成一个具有?Ssi的专用配变,即可按照等值电阻法进行。
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j?1,2,...,m2 (3-10)

