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1、低压供电线路先后通过(甘肃省建筑材料工业学校,甘肃 兰州 730079)摘 要: 文章介绍了降低低压电网供电线路损耗的两个有效的方法:负载中心供电法、调整供电电压 及平衡三相负载法,以及采纳这两种方法的降耗原理和节能效果。关键词:低压电网;线路损耗;降耗原理中图分类号:TM737 文献标识码:A 文章编 号:10176921(2022)07015702在供电电网中,电能损耗最大的要算低压电网即380/220伏电网。据有关资料介绍,低压电 网的电能损耗约占整个供电电网总损耗的50%60%,其中因三相负载不平衡引起的中性线电 能损耗约占整个低压线损的4.5%8%。怎样才能大幅度地降低低压电网的线路
2、电能损耗,减 少线路的电压损失,保证供电质量以达到节能、减耗之目的?本文就这一问题提出两个有效 的解决方法及相应的实施方案。1 采纳负载中心供电法降低线损众所周知,线路的电能损耗P=I2R,线路的电压损耗U=IR(I为线路电流,R为线路电 阻),现有低压电网多为单端树干式结构,随着用电量的增长,线路电流增加,其电能损耗 P和线路的电压损耗U亦随之增大。由于电流的大小受用户电量的制约不能随意变动,为 减小电能损耗,唯一的方法是减小线路电阻,即增大导线截面。实践证明,靠导线换粗来减 小电阻实现降损的方案,不但须要巨额资金,大量人力物力,且停电时间长,影响生产和生 活,诸多方面都有损失,实施起来比较
3、困难。采纳负载中心供电法,将电源引入负载中心, 相当于缩短了电源与等效负载间的距离,同时部分负载电流变更方向,使原干线段上的电流 安排趋于平衡,其作用与减小电流及线路电阻等效。采纳负载中心供电法既能节能减耗,又 能节约资金。1.1 单端供电与负载中心供电电能损耗的比较如图1所示的单端供电方式,设5个等效负载Z匀称分布,每个负载的电流为I,每段线路电阻 为R,则各等效负载线路电能损耗:P1= I2R P2=(2I)2R=4I2R P3=(3I)2R= 9I2RP4=(4I)2R=16I2R单端供电的总线损:PD=(1+4+9+16)I2R=30I2R 假如如图2所示实行负载中心供电方式,则各等效
4、负载线路电能损耗:P1= I2R P2=(2I)2R=4I2RP3= I2RP4=(2I)2R=4I2R 负载中心供电的总线损为:PZ=(1+4+1+4)I2R=10I2R负载中心供电与单端供电线路电能损耗比:PZ / PD=10I2R/30I2R=1/3, 即当等效负载为5个时,负载中心供电的损耗是单端供电的1/3,减小2/3。740)this.width=740 border=undefined等效负载为27个的功率损耗比较见表1,可见,并联负载数越多,PZ/PD越小 ,因而负载中心供电节能效果越显著。1.2 单端供电与负载中心供电电压损耗的比较单端供电(图1)的电压损失:740)this
5、.width=740 border=undefinedUD=IR+2IR+3IR+4IR=10IR 负载中心供电(图2)的电压损失:UZ=IR+2IR=3IR负载中心供电与单端供电线路电压损耗比:UZ/UD=0.3,即负载中心供电 的电压损失为单端供电的30%,减小70%。等效负载为27个的电压损失比较见表2,可见,并联负载数越多,UZ/UD越小 ,负载中心供电节能效果越明显。1.3 实施负载中心供电的措施对原电网上的负载进行等效集中:等效集中是将自然分布的大小不一的负载,按其计算功率 集中成较大的负载上,该负载的功率及产生的线路电压损失与实际的分布负载等效。详细做 法如下:1.3.1 沿线匀
6、称分布的负载,可集中于分布线段的几何中心,如图3中的匀称分布负载, 可得: L=L1+(L2L1)/2(m)式中:L负载中心与电源间的距离,m; L1第一个负载与电源间的距离,m; L2最终一个负载与电源间的距离,m。按图中数据,可求出等效集中负载为40kW,与电源间的距离L=300m。740)this.width=740 border=undefined1.3.2 分散在线路上的负载,可用功率距法确定负载中心。如图4中,设等效负载为P1+P 2,当导线截面为常数时,可依据功率距相等的原则得:740)this.width=740 border=undefined1.4 实施负载中心供电的基本原
7、则1.4.1 变压器及配电所应尽量设置在负载中心处。视负载中心区域的分布状况,可将变压 器分散设置,使供电干线尽量以变压器为中心向四周辐射。1.4.2 对采纳干线、支线及分支线三级放射式供电的线路,应基本保证前级向后级的供电 点在后级的负载中心处。1.4.3 对于单端供电的直线及环路布设的线路,可断开原电源,将其重新接入负载中心处 即可。2 调整供电电压及平衡三相负载法降低线损740)this.width=740 border=undefined在志向的低压三相对称电路中,由于三相电压、三相负载均对称,其线路中的中性线 电流为零。按规程规定,相电压偏移不得超过额定电压的-5%+5%;因三相负载
8、不平衡 产生的中性线电流不得超过额定电流的25%;线路上不对称负载容量不得超过对称负载容量 的15%。中性线截面一般取相线截面的60%左右。据有关资料介绍,线路上偏压偏负载越大 ,产生的中性线电流也越大。将电压偏移25%调整到偏移5%,能降损96%;将负载偏移40%调 整到偏移15%,能降损85%。因此,在设计安装时,应尽量使负载平均分布在各相上,以使各 负载正常工作时,中性线中的电流尽可能的小。以上两种降低低压电网供电线路损耗的措施,假如在新建和扩建低压电网时引 起重视,则不必为日后改造电网而投资,可大大提高经济效益。参考文献1 印丕勤.工业企业供电M.武汉:武汉工业高校出版社,11015.2 苏文成.工厂供电M.北京:机械工业出版社,19101.3 周绍敏.电工基础M.北京:高等教化出版社,2022. 第6页 共6页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页