電力能源網(wǎng)的電壓降落與功率損耗

第三章輸電線路運(yùn)行特性及簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)潮流估算重點(diǎn)：1、基本元件中的電壓降落、功率損耗和電能損耗的計(jì)算方法；2、用逐段推算法確定簡(jiǎn)單輻射形網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)電壓和傳輸功率的方法；3、環(huán)網(wǎng)和兩端供電網(wǎng)初步功率分布的計(jì)算及功率分點(diǎn)的確定；2023/6/71第三章輸電線路運(yùn)行特性及簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)潮流估算難點(diǎn)：1、對(duì)簡(jiǎn)單輻射式網(wǎng)，當(dāng)已知不是同一節(jié)點(diǎn)的功率和電壓時(shí)，用逐段推算法確定其他節(jié)點(diǎn)電壓和傳輸功率的方法；2、環(huán)網(wǎng)及兩端供電網(wǎng)的分解；2023/6/723-1電力網(wǎng)的電壓降落和功率損耗一、網(wǎng)絡(luò)元件的電壓降落1.電壓降落元件首、末端兩點(diǎn)電壓的相量差。圖3-1網(wǎng)絡(luò)元件的一相等值電路2023/6/73相量圖分析I2RI2X2023/6/74電壓降落分量電壓降落縱分量：電壓降落橫分量求首端電壓腳標(biāo)一致I2RI2X2023/6/75求末端電壓I1XI1R2023/6/76I2XI2R2023/6/77計(jì)算電壓降落分量注意：公式中各物理量為同一點(diǎn)的線路功率與電壓的關(guān)系高壓輸電線路X>>R無功流動(dòng)方向與電壓高低有關(guān)；有功流動(dòng)方向與電壓相位差有關(guān)。2023/6/782.電壓損耗(kV)3.電壓偏移G電壓降落、電壓損失和電壓偏移適用于線路、變壓器。2023/6/79二、功率分布和功率損耗1、輸電線路的功率損耗jB/2jB/2圖3-3線路的等值電路共軛2023/6/710用功率表示功率損耗同一點(diǎn)jB/2jB/2圖3-3線路的等值電路2023/6/711線路總功率損耗：線路的電能損耗最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)Tmax、cosφ

最大負(fù)荷損耗時(shí)間jB/2jB/2圖3-3線路的等值電路2023/6/7122、變壓器功率損耗的計(jì)算

由等值電路參數(shù)計(jì)算變壓器的等值電路2023/6/7132、變壓器功率損耗的計(jì)算由實(shí)驗(yàn)技術(shù)參數(shù)

變壓器的電能損耗2023/6/714結(jié)論：1、電壓損耗和功率損耗計(jì)算公式既適用于單相，也適用于三相；2、線路輸電效率:2023/6/715例1某220kV單回架空線路，長(zhǎng)度為200km，導(dǎo)線參數(shù)為r0=0.108/km,x0=0.42/km,b0=2.66*10-6S/km。已知其始端輸入功率為120+j50MVA,始端電壓為240kV。求末端電壓及功率、線路的傳輸效率。解：jB/2jB/2220kV線路的等值電路2023/6/716已知端jB/2jB/2220kV線路的等值電路待求端2023/6/717末端電壓：jB/2jB/2220kV線路的等值電路流經(jīng)線路2023/6/718jB/2jB/2220kV線路的等值電路末端功率：線路的傳輸效率2023/6/719例2有一臺(tái)雙繞組變壓器，額定容量為SN=31.5MVA,電壓比為110kV/10.5kV,短路損耗Pk=190kW,短路電壓百分?jǐn)?shù)Uk%=10.5,空載損耗P0=25kW，空載電流百分?jǐn)?shù)I0%=0.8,通過變壓器的簡(jiǎn)化持續(xù)負(fù)荷曲線如圖所示，全年負(fù)荷功率及功率因數(shù)見表。求：（1）通過變壓器負(fù)荷的最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)；（2）求變壓器全年的電能損耗（設(shè)低壓母線電壓保持10.5kV不變）2023/6/720P1P2P30200065008760t/hP/MWcosP10.9SN0.9P20.7SN0.85P30.5SN0.8解：最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)2023/6/721變壓器全年電能損耗P1P2P30200065008760t/h2023/6/7223-2輸電線路的運(yùn)行特性一、輸電線路的空載特性已知？jB/2jB/2圖3-3線路的等值電路2023/6/723末端空載電壓與線路長(zhǎng)度的關(guān)系對(duì)于300Km以內(nèi)用集中參數(shù)表示線路等值電路時(shí)，線路末端空載電壓的升高與線路長(zhǎng)度平方成正比。更長(zhǎng)線路高壓輸電線路空載or輕載時(shí)，產(chǎn)生末端電壓升高的現(xiàn)象。預(yù)防措施：線路末端并聯(lián)電抗補(bǔ)償線路電容電流。r1=0,g1=02023/6/724二、輸電線路的傳輸功率極限P1、提高電壓等級(jí)；2、減少線路電抗。？不計(jì)線路電阻R和并聯(lián)電納B，Pmax=U1U2/X2023/6/725結(jié)論：線路傳輸?shù)挠泄β逝c電壓相位差θ有關(guān)；有功功率的傳輸方向：由電壓相位超前一端向電壓相位滯后一端傳送。線路傳輸?shù)牡臒o功功率隨著兩端電壓之差而變化；無功功率傳輸方向：由電壓高的一端向電壓低的一端流動(dòng)。2023/6/726三、輸電線路的自然功率

P27長(zhǎng)度超過300km的架空線路超過100km的電纜線路2023/6/727入射波反射波輸電線路的自然功率由入射波送到線路末端的功率將完全為負(fù)荷所吸收，這時(shí)負(fù)載阻抗消耗的功率稱為自然功率。2023/6/728自然功率用來衡量長(zhǎng)距離輸電線路的輸電能力。一般220kV級(jí)以上架空線路的輸電能力大致接近自然功率。提高額定電壓和減少波阻抗都可以增大自然功率。P282023/6/729小結(jié)2、功率損耗/輸電效率3、輸電線路傳輸功率極限1、電壓降落/電壓損失/電壓偏移2023/6/7301、電壓降落/電壓損失/電壓偏移2023/6/7312、功率損耗/輸電效率2023/6/7322、功率損耗/輸電效率2023/6/7333、輸電線路傳輸功率的極限4、輸電線路的自然功率2023/6/734潮流計(jì)算意義電力系統(tǒng)分析計(jì)算中最基本的一種：規(guī)劃、擴(kuò)建、運(yùn)行方式安排定義根據(jù)給定的運(yùn)行條件求取給定運(yùn)行條件下的節(jié)點(diǎn)電壓和功率分布所需知識(shí)

(1)根據(jù)系統(tǒng)狀況得到已知元件：網(wǎng)絡(luò)、負(fù)荷、發(fā)電機(jī)

(2)電路理論：節(jié)點(diǎn)電流平衡方程

(3)非線性方程組的列寫和求解2023/6/735潮流計(jì)算歷史手工計(jì)算：近似方法計(jì)算機(jī)求解：嚴(yán)格方法

introduction

已知條件負(fù)荷功率發(fā)電機(jī)電壓

example

2023/6/736已知條件負(fù)荷功率發(fā)電機(jī)電壓

求解

所發(fā)功率所發(fā)功率以及各母線電壓（幅值機(jī)相角）、網(wǎng)絡(luò)中的功率分布及功率損耗等2023/6/7373-3簡(jiǎn)單輻射網(wǎng)絡(luò)和閉式網(wǎng)絡(luò)

的潮流估算方法一、輻射網(wǎng)絡(luò)的潮流估算已知首端電壓、末端負(fù)荷1、畫等值電路①參數(shù)歸算法2023/6/7381、畫等值電路②理想變壓器模型③π型等值電路2023/6/7392、計(jì)算運(yùn)算負(fù)荷2023/6/7403、前推功率分布計(jì)算設(shè)各點(diǎn)電壓為網(wǎng)絡(luò)額定電壓2023/6/7413、前推功率分布計(jì)算各點(diǎn)電壓為網(wǎng)絡(luò)額定電壓2023/6/7424、后代進(jìn)行電壓分布計(jì)算線路上流動(dòng)的功率、電壓為同一點(diǎn)的值2023/6/743Abcdefgh

樹狀網(wǎng)絡(luò)前推計(jì)算始端功率及全網(wǎng)功率分布（假定各母線為額定電壓）?；卮?jì)算用求得的始端功率和已知的始端電壓；線路末端電壓和全網(wǎng)功率分布。用求得的末端的電壓重復(fù)上述計(jì)算過程。精度判斷：如果各線路功率與前一次計(jì)算相差小于允許誤差，則停止計(jì)算。2023/6/744例題2023/6/745習(xí)題如圖所示，某負(fù)荷由發(fā)電廠母線110kV單回線路供電，線路長(zhǎng)80km，型號(hào)LGJ—95，線間幾何均距為5m，發(fā)電廠母線電壓U1=116kV，受端負(fù)荷SL=15+j10MVA,求輸電線路的功率損耗及受端電壓U2?！?023/6/746提示畫出等值電路，標(biāo)出功率流動(dòng)方向。計(jì)算等值參數(shù)。假設(shè)各點(diǎn)電壓為額定電壓，由末端已知功率遞推各支路功率分布。由首端已知電壓和求得首端功率遞推各節(jié)點(diǎn)電壓。2023/6/747給定功率的電源點(diǎn)作為負(fù)荷：視為一個(gè)-SG的負(fù)荷。給定電壓的電源點(diǎn)作為分點(diǎn)：將環(huán)網(wǎng)一分為二，得兩端供電網(wǎng)。二、簡(jiǎn)單環(huán)網(wǎng)的潮流計(jì)算UAPs+jQsP+jQaAb122023/6/74812帶兩個(gè)負(fù)荷的兩端供電網(wǎng)求解支路電流Ia1，Ib22023/6/7492023/6/750供載功率循環(huán)功率？12負(fù)荷矩上式為“力矩法”功率分布計(jì)算公式2023/6/751求出網(wǎng)絡(luò)其它支路功率分布:進(jìn)行初步潮流計(jì)算節(jié)點(diǎn)電功率平衡驗(yàn)算：122023/6/752找出功率分點(diǎn)---有功分點(diǎn)▼、無功分點(diǎn)▽按開式網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行計(jì)算。121222023/6/753還原（網(wǎng)絡(luò)還原、電壓歸算）121222023/6/754均一電力網(wǎng)(Xi/Ri)P/Q分布彼此無關(guān)由l決定2023/6/755三、環(huán)網(wǎng)中的潮流控制1、自然功率分布S3S2S1abcSCSbZ1Z2Z32023/6/7562、經(jīng)濟(jì)功率分布S3S2S1abcSCSbZ1Z2Z32023/6/7572、經(jīng)濟(jì)功率分布均一電網(wǎng)S3S2S1abcSCSbZ1Z2Z32023/6/7583、環(huán)網(wǎng)潮流控制的措施（P/Q）利用加壓調(diào)壓變壓器(調(diào)壓措施）；利用FACTS裝置實(shí)現(xiàn)潮流控制。裝有電力電子型或其他靜止型控制器以加強(qiáng)可控性和增大電力傳輸能力的交流輸電系統(tǒng)。晶閘管機(jī)械式高壓開關(guān)2023/6/759小結(jié)1、閉式網(wǎng)絡(luò)“力矩法”功率分布計(jì)算公式自然功率分布2023/6/7602、均一電力網(wǎng)(Xi/Ri)經(jīng)濟(jì)功率分布2023/6/7613、閉式網(wǎng)絡(luò)潮流計(jì)算步驟初步潮流計(jì)算；找出功率分點(diǎn)---有功分點(diǎn)▼、無功分點(diǎn)▽；按開式網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行計(jì)算；網(wǎng)絡(luò)還原。2023/6/762《化妝品術(shù)語(yǔ)》起草情況匯報(bào)中國(guó)疾病預(yù)防控制中心環(huán)境與健康相關(guān)產(chǎn)品安全所一、標(biāo)準(zhǔn)的立項(xiàng)和下達(dá)時(shí)間2006年衛(wèi)生部政法司要求各標(biāo)委會(huì)都要建立自己的術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)。1ONE二、標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)研制經(jīng)費(fèi)：3.8萬三、標(biāo)準(zhǔn)的立項(xiàng)意義術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)有利于行業(yè)間技術(shù)交流、提高標(biāo)準(zhǔn)一致性、消除貿(mào)易誤差，作為標(biāo)準(zhǔn)體系中的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)在各個(gè)領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)體系中均起著重要的作用。隨著我國(guó)化妝品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)逐步加快，所涉及的術(shù)語(yǔ)和定義的數(shù)量也在迅速增長(zhǎng)，在此情形下，化妝品術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)的制定就顯得尤為重要。四、標(biāo)準(zhǔn)的制訂原則1.合法性遵守《化妝品衛(wèi)生監(jiān)督條例》、《化妝品衛(wèi)生監(jiān)督條例實(shí)施細(xì)則》中關(guān)于化妝品的定義。2.協(xié)調(diào)性直接引用或修改采用的方式，與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中的術(shù)語(yǔ)和定義相協(xié)調(diào)。3.科學(xué)性對(duì)于沒有國(guó)標(biāo)或定義不統(tǒng)一的術(shù)語(yǔ)，在定義時(shí)體現(xiàn)科學(xué)性的原則。4.實(shí)用性在標(biāo)準(zhǔn)體系中出現(xiàn)頻率較高，與行業(yè)聯(lián)系較緊密的術(shù)語(yǔ)優(yōu)先選用。五、標(biāo)準(zhǔn)的起草經(jīng)過

第一階段：資料搜集

搜集國(guó)內(nèi)外相關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、文獻(xiàn)并對(duì)國(guó)外文獻(xiàn)如美國(guó)21CFR進(jìn)行翻譯。第二階段：2007年末形成初稿

初稿內(nèi)容包括一般術(shù)語(yǔ)、衛(wèi)生化學(xué)術(shù)語(yǔ)、毒理學(xué)術(shù)語(yǔ)、微生物術(shù)語(yǔ)、產(chǎn)品術(shù)語(yǔ)、人體安全和功效評(píng)價(jià)術(shù)語(yǔ)，常用英文成份術(shù)語(yǔ)等７部分。第三階段：專家統(tǒng)稿1.2007年12月第一次專家統(tǒng)稿會(huì)（修訂情況：1.在結(jié)構(gòu)上增加原料功能術(shù)語(yǔ)、相關(guān)國(guó)際組織和科研機(jī)構(gòu)等內(nèi)容；2.在內(nèi)容上增加一般術(shù)語(yǔ)、產(chǎn)品術(shù)語(yǔ)的種類，將化妝品行業(yè)的新產(chǎn)品類別納入本標(biāo)準(zhǔn)；3.對(duì)于毒理學(xué)、衛(wèi)生化學(xué)、微生物學(xué)術(shù)語(yǔ)進(jìn)行修改；4.刪除與化妝品聯(lián)系不緊密、無存在必要的常用英文成分術(shù)語(yǔ)。2.2009年1月第二次專家統(tǒng)稿會(huì)會(huì)議意見：1.修改能引用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的盡量引用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)；對(duì)存在歧義的個(gè)別用詞進(jìn)行修改。2.刪除由于本標(biāo)準(zhǔn)中的“產(chǎn)品術(shù)語(yǔ)”一章和香化協(xié)會(huì)所制定的某個(gè)標(biāo)準(zhǔn)存在重復(fù)，因此刪除“產(chǎn)品術(shù)語(yǔ)”一章的內(nèi)容；對(duì)“原料功能術(shù)語(yǔ)”的內(nèi)容進(jìn)行梳理，刪除了20余條內(nèi)容。3.增加專家建議增加“化妝品限用物質(zhì)”等若干項(xiàng)術(shù)語(yǔ)。第四階段：征求意見2009年2月面向全國(guó)公開征求意見。第五階段：征求意見的處理與形成送審稿。在征求意見的處理階段再次征求了相關(guān)專家的意見。六、標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容依據(jù)1.《化妝品衛(wèi)生監(jiān)督條例》、《化妝品衛(wèi)生監(jiān)督條例實(shí)施細(xì)則》;2.《化妝品衛(wèi)生規(guī)范》;3.美國(guó)21CFR；4.相關(guān)領(lǐng)域國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)如：GB5296.3-2008消費(fèi)品使用說明化妝品通用標(biāo)簽，GB/T14666-2003分析化學(xué)術(shù)語(yǔ)等；5.國(guó)內(nèi)外化妝品的相關(guān)文獻(xiàn)，如《化妝品監(jiān)督管理及安全性評(píng)價(jià)》等。七、標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和主要內(nèi)容（一）結(jié)構(gòu)：1.范圍2.一般術(shù)語(yǔ)3.毒理學(xué)試驗(yàn)方法術(shù)語(yǔ)4.衛(wèi)生化學(xué)檢驗(yàn)方法術(shù)語(yǔ)5.微生物檢驗(yàn)方法術(shù)語(yǔ)6.人體安全性和功效性評(píng)價(jià)術(shù)語(yǔ)7.常用原料術(shù)語(yǔ)8.縮寫9.中英文索引（二）主要內(nèi)容：1).一般術(shù)語(yǔ)39條涉及化妝品的基本定義、化妝品生產(chǎn)和監(jiān)督管理中出現(xiàn)頻率較高的術(shù)語(yǔ)。2).毒理學(xué)試驗(yàn)方法術(shù)語(yǔ)40條收錄了《化妝品衛(wèi)生規(guī)范》中涉及的術(shù)語(yǔ)，以及在毒理學(xué)領(lǐng)域出現(xiàn)頻率較高、與化妝品毒理學(xué)試驗(yàn)方法聯(lián)系較密切的術(shù)語(yǔ)。3).