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5.4 降低电力网电能损耗的措施
1．提高电力网负荷的功率因数 –可降低电能损耗，减 小通过电力网的无功功率。
• 合理选择异步电动机的容量并调整 其运行方式； • 合理选择变压器及感应电炉和电焊机设备的容量； • 采用并联补偿装置。
2．提高电力网运行的电压水平 • 线路运行电压提高５％，电能损耗可降低９％。 • 变压器可以改变分接头，从而减小损耗。
此时间内，线路持续通过计算
电流所（I30）产生的电能损耗
与实际负荷电流在全年内所产
生的电能损耗恰好相等。
图2-6 与Tmax关系曲线
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2．变压器的电能损耗 ➢由变压器铁损引起的电能损耗：
Wa1 PFe 8760 P0 8760
➢由变压器铜损引起的电能损耗：
Wa2 PCu 2 Pk 2
因此，变压器全年的电能损耗为
Wa Wa1 Wa2 P0 8760 Pk 2
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３. 线损：发电厂发出来的电能，在电力网输送、变压、配电各 环节所造成的损耗，称为电力网的电能损耗，简称为线损。包 括理论线损和管理线损两部分。
SN 变压器的额定容量 Smax 变压器的最大负荷
PK 变压器短路损耗 max最大负荷损耗时间
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1．线路的电能损耗 ：
Wa
3I
2 30
R
PW L
式中，τ为年最大负荷损耗小时数，它与Tmax以及cos有关，如
图2-6所示。
τ的含义：年最大负荷损耗小时
数实际上是一个假想时间，在
电力工程基础
第五章 电力系统的经济运行
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第五章 电力系统的经济运行
5.1 概述 5.2 电力系统的负荷 5.3 电力网的电能损耗 5.4 降低电力网电能损耗的措施 5.5 电力线路导线截面的选择
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5.1 概 述
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5.2 电力系统的负荷
一、负荷的组成
1．连续运行工作制（长期工作制）
2．短时运行工作制（短时工作制）
3．断续周期工作制（反复短时工作制）
暂载率（负荷持续率）：指设备工作时间与工作周期的百
分比值，即
t 100% t 100%
T
t t0
吊车：标准暂载率有15%、25%、40%和60%四种 电焊机：标准暂载率有50%、65%、75%和100%四种
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图2-2 年最大负荷曲线
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图2-1 日有功负荷曲线
a）折线图 b）梯形图
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✓全年时间负荷曲线（图2-3 ）：或称年负荷持续曲线。
图2-3 全年时间负荷曲线的绘制 a）夏季典型日负荷曲线 b）冬季典型日负荷曲线 c）全年时间负荷曲线
取冬季为213天，夏季为152天，则图中功率P1所占时间为：
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二、负荷曲线
1．负荷曲线的分类 ➢按性质分：有功负荷曲线和无功负荷曲线 ➢按负荷持续时间分：日负荷曲线、月负荷曲线和年负荷曲线
2．负荷曲线的绘制 ➢日负荷曲线（图2-1） ：逐点描绘法、梯形曲线法 ➢年负荷曲线：
✓年最大负荷曲线（图2-2 ）： 或称运行年ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ荷曲线。
P2 Q2 A PT U 2 RT
当线路和变压器串联支路中的功率随时间变化
时，
A
T
P(t)dt
0
R
T S2 0 U 2 dt
一般情况下T取8760小时，则损耗为全年的电能损 耗。
在工程上最常用的方法是利用最大负荷损耗时间法 来近似计算电能损耗。
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当电压维持常数，功率因数为1.0时
全年实际消耗的电能，如图2-4所
示。
Tmax
Wa Pmax
8760
pdt
0
Pmax
图2-4 年最大负荷与年最大负荷利用小时数
2020/4/4 可见：年负荷曲线越平坦河，北T科ma技x越师大范；学院年负荷曲线越陡，Tmax越小。 8
2．平均负荷与负荷系数
➢平均负荷Pav：电力负荷在一定时间t内平均消耗的功率，即
A
P2 max
R
U2
8760 0
P*2 (t)dt
Pmax max
Pmax
P2 max
R
U2
流过最大负荷功率时的有功功率损耗
max
最大负荷损耗时间 max
8760 0
P*2
(t
)dt
P* (t) 功率的标幺值 P* (t) P(t) / Pmax
max与负荷曲线的关系
在任何情况下
max Tmax
４. 线损率：指线损电量占电网供电量的百分数，即
线损率
电网线损电量 电网供电量
100%
实际线损率：
实际线损率
实际线损电量 电网供电量
100%
供电量 售电量 电网供电量
100%
理论线损率：理论线损率
理论线损电量 电网供电量
100%
固定损耗 可变损耗 电网供电量
100%
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Pav
Wt t
年平均负荷为（图2-5）:
Pav
Wa 8760
➢负荷系数 KL：平均负荷与最大
负荷的比值，即
KL
Pav Pmax
图2-5 年平均负荷
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KL越大，负荷曲线河越北平科坦技，师负范荷学波院动越小。
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5.3 电力网的电能损耗
若流经电力线路和变压器的负荷功率在一段时间T
内不变时，电能损耗为
T1 (t1 t1) 213
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三、与负荷曲线有关的物理量
1．年最大负荷和年最大负荷利用小时数
➢年最大负荷Pmax ：指全年中消耗电能最多的半小时的平均
功率，即
Pmax P30
➢年最大负荷利用小时数Tmax： 在此时间内，用户以年最大负荷
持续运行所消耗的电能恰好等于
3．改变电力网的接线和运行方式 • 开式网改为闭式网; • 使闭式电网的功率为经济分布； • 实行变压器的经济运行； •在小型电力系统发电厂间实行负荷经济分配原则
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5.5 输电线路导线截面的选择
一、导线截面选择的基本原则
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max 与功率因数的关系 功率因数越小， max有增大的趋势
变压器并联支路的电能损耗：
AY P0T kWh
T 变压器每年投入运行的小时数 P0 变压器的空载损耗
当n台变压器并联运行，电压为额定值时，全年的电
能损耗为
A
S2 max
nS
2 N
PK max
nP0T