农村低压电网的线损理论计算
1 计算方法的确定
低压配电网线损理论计算方法有很多,有电压法、电阻法、电流法等。根据农村低压电网负荷情况,电压法、电流法中各参数不能实时控制、测量,而电阻法的参数收集比较方便,真实可靠,其计算结果工程上是可以接受的,故选用电阻法进行线损理论计算。
2 典型计算台区数量的确定
低压线路对一个供电区而言,其数量相当多,分布也是错综复杂的,而且符合沿线的分布没有一般规律,更兼缺乏线路参数和计量表计,因此,要想对全地区所有低压线路逐个进行测量来求得低压网的线损电量,将是一项工作量相当大的工作。因此根据统计学原理确定典型台区数量,将从自由度为n - 1的t分布。根据台区经济确定各类型台区数量(抽样数量)。
现以阜新市细河区农电局为例,该区低压台区169个,根据统计学方法选典型台区11个,由于其属于郊区供电区域,经济发展不平衡,大致分为4种类型,每种台区分布如下:
·负荷大、线路复杂的台区选3个;
·用电负荷比较集中的台区选3个;
·用电负荷中等线路常规的台区选3个;
·用电负荷分散且较小的台区选3个。
3 资料搜集
对所选台区进行月用电量100%实抄,并在总表箱中安装无功电能表。
绘制台区网络图,表出节点号,并在网络图中标出如下参数:节点与节点间长度、主导线型号、单位电阻、相数、每一节点上所带用户数、每月用电量、总表无功、无功电量及负荷性质。
确定计算时间:一般取月计算时间160~200 h。
查置信度、自由度、t分布的双侧临界值表。
4 语言选择及其功能实现
选择delphi语言进行程序编制,它具有程序小、界面友好、运行速度快等特点,运行环境为Windows 95/98及Windows NT/2000。
计算低压台区理论线损率、线损统计率、三相电流不平衡度、整个地区低压网损估算值,各种数据修改可在界面中直接完成,可以直接增加和删除分支。打印输出各节点参数、计算结果、全地区网损算估值。
5 结构框图(见图1)
6 数学模型
6.1 线损计算
设线路的等值电阻为Req,先计算线路损失
式中 Iav——低压网首端平均负荷电流(A);
T——低压电网的供电时间(h);
K——波形系数,取1.16;
Req——低压网等值电阻(w);
N——结构系数,三相三线制N = 3,三相四线制N = 3.5,单相两线制N = 2。
再计算平均电流Iav,若配变二次侧装有有功和无功电能表,此时Iav可由下式算出
若配变二次出口只装有功电能表和功率因数表,则
式中 AYG——低压线路首端有功电量(kwh);
AWG——低压线路首端无功电量(kvarh);
Uav——平均运行电压,可取0.38 kv;
T——运行时间(h)。
计算等值电阻Req,计算前将低压线路从末端到首端、分支线到主干线,划分为若干个计算线段。线段划分的原则是:凡输送的负荷、采用的线号、线段的长度均相同者为同一线段,否则另作一个计算线段。有
式中 Ai——各380/220 V用户电能表的抄见电量,(kwh);
Ais——由某一线段供电的低压用户电能表抄见电量之和(kwh);
Ri——计算线段I的导电电阻;
Ni——某一计算线段的结构常数,取值方法与N相同。
理论损失率
实际线损率为
全供电区低压理论线损估算。选定n个台区,计算n个台区线损率,X1,X2,X3……Xn。计算n个样本的平均值X = (X1 + X2 + X3+ …… + Xn)/n。
计算n个样本的方差
根据自由度f = n - 1,查分部表l值计算
式中 Xd、Xg——以一定置信度,例如95%的置信度,电能损耗率的置信区间。
7 计算举例
以阜新市细河区农村低压台区为例,用此方法计算11个台区,(线损计算结果见表1),当置信度为95%时,该地区线损率变化在2.27%至14.78%范围内
不能!