电力网电能损耗计算导则

2021-09-14 来源：好走旅游网

华北电力大学

毕业设计

题目电力网电能损耗计算导则学院自动化与电气工程学院专业电气工程及其自动化

二〇一七年三月三十一日

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中华人民共和国电力行业标准

电力网电能损耗计算导则

1. 范围

本导则给出了电力网电能损耗分析及计算方法，降低损耗措施效果的计算方法，还给出了电能损耗统计、计算、分析软件的设计要求。

本导则适用于各级电力部门的能耗计算、统计、分析及降损措施效果的计算，也适用于电力系统规则规划、设计工作中涉及的能耗计算。 2. 电力网电能损耗计算 2.1 统计线损率

2.1.1 统计线损率是各网、省、地市供电部门对所管辖（或调度）范围内的电网各供、售电量表统计得出的线损率。

统计线损率统计线损电量100%

供电量2.1.2 供电量=厂供电量+输入电量－输出电量+购入电量

2.1.2.1 厂供电量即电厂出线侧的上网电量。对于一次电网厂供电量是指发电厂送入一次电网的电量。对于地区电网厂供电量指发电厂送入区电网的电量。 2.1.2.2 输入电量是指邻网输入的电量。 2.1.2.3 输出电量是指送往邻网的电量。

2.1.2.4 购入电量是指厂供电量以外的上网电量，如集资、独资、合资、股份制、独立核算机组、地方电厂、电力系统退役机组、多经机组、用户自备电厂等供入系统的电量。凡地方电厂和用户自备电厂的送出电量不应和系统送入电量抵冲，电网送入地方电厂及用户自备电厂的电量一律计入售电量。

2.1.3 统计线损电能=供电量－售电量 2.1.4 售电量

售电量是指所有用户的抄见电量，发电厂、供电局、变电所、保线站等的自用电量及电力系统第三主业所用的电量。凡不属于厂用电的其他用电，不属于所或站用电的其他用电，均应由当地电力部门装表收费。

为了分级统计的需要，一次网把输往本局各地区电网的电量视为售电量。 2.1.5 为了分级分压管理，统计线损率又分为：

一次电网的统计线损电量和一次电网的供电量之比的百分率称为一次网损率或主网损失率；

一个地区电网的统计线损电量和该地区电网的供电量之比的百分率称为该地区（市）局的线损率；

一个网局或省范围内所有地、市供电局（电业局）及一次电网的统计线损电量的总和与其供电量之比的百分率称为该网、省局的线损率。

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2.2 理论线损率：

2.2.1 理论线损率是各网、省、地区供电局（电力网）对其所属输、变、配电设备根据设备参数、负荷特性计算得出的线损率。

理论线损率理论线损电能100%

供电量2.2.2 供电量=厂供电量+输入电量+购入电量有关供电量的规定与2.1.2.1相同。

2.2.3 理论线损电量是下列各项损耗电量之和：

---变压器的损耗电能；

---架空及电缆线路的导线损耗电能；以上两条占总损耗的90%；

---电容器、电抗器、调相机中的有功损耗电能、调相机辅机的损耗电能；

---电流互感器、电压互感器、电能表、测量仪表、保护及远动装置的损耗电能； ---电晕损耗电能；

---绝缘子的泄漏损耗电能（数量较小，可以估计或忽略不计）； ---变电所的所用电能； ---电导损耗。

以上各条共占总损耗的10%。 2.3 电力网元件的电能损耗计算

2.3.1 整个电网的电能损耗计算建立在每一电网元件的电能损耗计算基础上，电网的电能损耗是电网内同时段内各元件电能损耗的总和。

2.3.2 各元件的负荷及运行电压等参数是从代表日（或典型计算时段，下同）的实际测录取的，即每一个元件及整个电网的潮流及电压是已知的。 2.3.3 计算能耗时一般应收集下列资料：

---发电厂、变电所和电网的运行接线图；

---变压器、线路、调相机、电容器、电抗器等的参数（主要参数计算可参见附录A）资料（铭牌资料或实测损耗功率）； ---电力网中各元件的负荷、电压等参数。

2.3.4 代表日（或典型计算时段）一般按下列原则选定：

---电网的运行方式、潮流分布正常，能代表计算期的正常情况； ---代表日的供电量接近计算期（月、日、年）的平均日供电量； ---绝大部分用户的用电情况正常；

---气候情况正常，气温接近计算期的平均温度；

---计算全年损耗时，应以月代表日为基础，其中35KV以上电网代表日至少取4天，使其能代表全年各季负荷情况。

2.3.5 代表日负荷记录应完整，能满足计算需要，一般应有电厂、变电所、线路等24H正

点的发电厂、供电、输出、输入的电流，有功功率和无功功率，电压以及全天电量记录。

根据代表日正点抄录的负荷，并认为每小时内负荷不变，绘制日负荷曲线。

2.3.6 线路、变压器绕组、串联电抗器等元件的电能损耗，应按元件的日负荷曲线计算。本

导则推荐方均根电流法为基本计算方法：

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代表日的损耗电能：

3A3I2jtRT10

注：R---元件的电阻，；

T---运行时间，对于代表日T=24 H； Ijt---方均根电流，A。

IjfIt1T2tT

式中：It---各正时通过元件的三相有功功率，kw；当负荷曲线以三相有功功率、无功功率表示时

Ijft1TPt2Qt2Ut23TPt2Qt2 即：3I32Ut2y式中：Pt---正点通过元件的三相有功功率，KW；

Qt---正点时通过元件的三相无功功率，Kvar； Ut---与Pt、Qt同一测量端同一时间的线电压值Kv。

当实测值是每小时有功电能A at(kwh)、无功电能Art(kvarh)，以及测量点平均线电压U av(kv) 时：

Ijf(At1T2atA2rt)2av

3TU注：简化计算时，可采用平均电流法（形状系数法）或最大电流法（损耗因数法）。形状系

数（K）或损耗因数（F）值可根据具体情况决定（见附录B）。

2.3.7 导线就考虑负荷电流引起的温升及周围空气温度对电阻变化的影响，进行如下修正：

RR20(112) Ijf 10.2Iyx22a(Tav20)

式中：R20---每相导线在20oC时的电阻值，

1---导线温升对电阻的修正系数；

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Iyx---当周围空气温度为20oC时，导线达到容许温度时的容许持续持续电流，其值

可由有关手册查取，如手册给出的是相当于空气温度为25oC时的容许持续电流，则Iyx应乘以1.05，换算成20oC时的容许持续电流，A；

2---周围空气温度对电阻的修正系数； Tav---代表日（或计算期）的平均气温，0C；

a---导线电阻的温度系数，对铜、铝、钢芯铝线，a=0.004。一般当月平均气温在12 0C ～28 0C范围时，可不进行2的修正。

2.3.8 对电缆线路，除按线芯电阻以2.3.6条的方法计算线芯中的电能损耗外，还应计及绝缘介质中的电能损耗。电缆介质损耗电能（三相）：

AU2tgtL103 (kwh)

式中：U---电缆运行线电压，KV；

； ---角速度，2f [f为频率（HZ）

C ---电缆每相的工作电容，可以由产品目录查得，或按公式

Cr18lner1 (F/km) 来计算；

表1：电缆常用绝缘材料的和tg值

电缆形式油浸纸绝缘粘性活灵活现不滴流绝缘电缆压力充油电缆丁基橡皮绝缘电缆聚氯乙烯绝缘电缆聚乙烯电缆交联聚乙烯电缆  4 3.5 4 8 2.3 3.5 tg 0.01 0.0045 0.05 0.1 0.004 0.008 注：tg值为最高允许温度的最高工作电压下的允许值

式中：---绝缘介质的介电常数，可由产品目录查得，或按表1选取，或取

实测值； re---绝缘层外半径，mm； r1---线芯的半径，mm；

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tg---介质损失角的正切值，可以由产品目录查得或按实测值；

L-------电缆长度，km；

2.3.9 变压器的电能损耗应包括空载损耗（固定损耗）及负载损耗（可变损耗）。负载损耗与通过该绕组的负荷电流的平方成正比。2.3.6条所列的计算方法适用于变压器绕组的电能损耗计算。

2.3.9.1 双绕组变压器损耗电能的计算： a) 空载损耗电能计算公式：

UavArP0Uf式中： Ar---铁芯的损耗电能，kwh； Po---变压器空载损耗功率，kw； T----变压器运行小时数，h；

T 2Uf----变压器的分接头电压，kV； Uav----平均电压，kV；

如果用潮流方法计算时采取接地支路等值的方法。 b) 负载损耗电能计算公式：

IjtARPKIN式中： AR---负载损耗电能，kwh；

 2Pk---变压器的短路损耗功率，kW；

IN---变压器的额定电流，应取与负荷电流同一电压侧的数值，A。因IS3U,所以上式可以改写为

SifARPkSNT 2式中：Sif---变压器代表日负荷（以视在功率表示）的方均根值，KVA；

SN---变压器额定容量，KVA；

c) 变压器的损耗电量计算公式：

AArAR

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2.3.9.2 三绕组变压器损耗电能的计算公式：

U空载损耗电能计算与双绕组变压器相同，采用A r=PoavUf2

T 即可。负载损耗电

能的计算，应根据各绕组的短路损耗功率及其通过的负荷，分别计算每个绕组的损耗电能，再相加而得三绕组变压器绕组的总损耗电能。

222Iif1Iif2Iif3ARPk1IPk2IPk3IT

n1n2n3式中： Pk1、Pk2、Pk3---分别为三绕组变压器高、中、低压绕组的短路损耗功率，可由

pk(12)pk(13)pk(23)Pk12式： Pk2pk(12)Pk1 得出，KW。

Pk3pk(13)Pk1IN1、IN2、IN3---分别为三绕组变压器高、中、低压绕组的额定电流，A； ----分别为三绕组变压器高、中、低压绕组代表日负荷电流的方均根值，A。

Ijf1、Ijf2、Ijf3 Pk(12)、Pk(13)、Pk(23)---分别为变压器额定容量的高---中压，高---低压，

中---低压绕组短路损耗功率，kW。

对于三个绕组容量不相等的变压器，应先把铭牌给出的Pk(12)、Pk(13)、Pk(23) 归算到额定容量下的Pk(12)、Pk(13)、Pk(23)，即：

2S'1Pk(22)Pk(12)S22S1Pk(13)P'k(13)S

32S1Pk(23)P'1k(23)S3 式中：S1、S2、S3---分别为高、中、低压绕组的标称容量。式中的第三式适用于S3容

量最小，则此式中S2容量最小，则此式中S3应改为S2 。

对于三绕组变压器的总能耗电能的计算公式有：

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AATAR

2.3.9.3 自耦变压器能耗的计算与三绕组变压器相同

2.3.10 并联电容器、调相机、串联电容器及电抗器的损耗电脑计算。 2.3.10.1 并联电容器的损耗电能：

AQctgT

式中： Qc---投运的电容器容量，kvar；

tg---电容器介质损失角的正切值，可取厂家实测值。

注：电容器分并联电容器和串联电容器两种电容器的作用是做无功补偿

2.3.10.2 调相机的损耗电能：

调相机损耗电能应包括调相机本身的损耗电能及调相机辅机的耗电能。 a) 调相机本身的损耗电能：

AQP%T 100式中：Q---代表日调相机所发无功功率绝对值的平均值，kvar；

P%---平均无功负荷的有功功率损耗率，根据制造厂提供数据或

试验测定，kw/kvar；

T----调相机运行小时数，h。

注：调相机损耗分调相机本身损耗电能和调相机辅机的损耗电能

b) 调相机辅机的耗电有代表日调相机辅机电能表的抄见电能（kwh）。 3.10.3 串联电容器的损耗电能：

12A3ItgT103 jfC对50HZ电网，串联电容器的损耗电能为：

A9.55I2jfCnCemtgTC

式中：C---每相串联电容器给的电容，每相由n给并联，每组由m个单台电容器串联给成F Ce---单台电容器的标称电容，F。 2.3.10.4 电抗器的损耗电能： a) 串联电抗器

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IjtA3PkIN式中：IN---串联电抗器的额定电流，A；

T 2 Pk---一相电抗器通过额定电流，温度达到75oC时的损耗功率，

按厂家提供或由有关手册查得，kW。

b) 并联电抗器的损耗，可按厂家提供的数据及运行电压进行计算。

2.3.11 代表日总损耗电量应按空载损耗及负载损耗两闻分分类汇总，然后根据全月供电能及代表日供电能，折算出全月的损耗电能及线损率。全月损耗电能：

2AmAGARAmADD d式中：

AAAm---全月全网的损耗电能，kwh；

G---代表日全网的固定损耗电能，包括变压器铁芯、并联无功补偿设备、调相机、互感器、计量装置、测量装置、保护及远动装置、电缆的介质损耗等

损耗电能，kwh；

R---代表日全网的可变损耗电能，包括架空线路、电缆线路的导线损耗电能、

变压器绕组的损耗电能、串联补偿设备的损耗电能等，kwh；

Am---全月供电能，kwh； Ad---代表日供电能，kwh； D---全月日历天数。月线损率计算公式：

Am%AAmm100%

2.4 35KV及以上电力网电损耗计算：

35KV及以上电力网多数为多电源的复杂电力网，其电能损耗计算一般用计算机进行，计算电力网的电能损耗，一般采用潮流计算方法。 2.5 35KV以下电力网电能损耗计算：

2.5. 1配电网络的节点多，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，因

此，要精确地计算配电网电能损耗是困难的，在满足实际工程计算精度的前提下，一般采用等值电阻法等在计算机上进行计算。有条件时也可采用潮流计算的方法进行。 2.5.2 配电网电能损耗计算所需原始资料：

---配电线的单线图，图上应标明每一线段的参数，各节点配电变压器的铭牌参数； ---配电线首端代表日的负荷曲线，及有功、无功电量，当月的有功、无功电量； ---用户配电变压器代表日的有功、无功电量；

---公用配电变压器代表日或全月的有功、无功电量；

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---配电线首端代表日电压曲线；

---配电线上装置的电容器容量和位置以及全月投运时间。 2.5.3 配电线电能损耗计算的基本假设

---各负荷节点负荷曲线的形状与首端相同； ---各负荷节点的功率因数均与首端相等； ---忽略沿线的电压损失对能耗的影响。 2.5.4 配电线电能损耗计算的步骤：

a) 根据线路首端的负荷及电压资料，计算以下数据： 1) 首端代表日平均电压：

Uav(0)=

Ut124t24

式中：Ut---首端代表日24时正点电压，kV。

2) 根据首端代表日的有功、无功电能，计算平均电流

Iav(0)=

22Aa(0)Ar(0)3Uav(0)24 (A)

式中：Aa(0)、Ar(0)、Uav(0)---分别为代表日首端的有功电能、无功电能、平均电压。 b) 根据线路首端的负荷曲线及代表日有功电量确定首端负荷曲线的特征系数及负荷曲线

形状系数的平方值K2。最小负荷率：

(0)=

负荷率

Imin(0)Imax(0) 或

(0)=

Pmin(0)Pmax(0)

f(0)=

Aa(0)24Pmax(0)

根据(0)、f(0)值确定K2。（见附录C）。

c) 按各节点代表日或月平均日的有功电能确定各节点的平均电流：

Iav(j)=Iav(0)Aa(j)Aj1n (A)

a(j) 式中：Aa(j)---第j节点的日有功电能，其中j为负荷节点序号（j=1～n），n为负荷节点

总数，kwh。

d) 从末端负荷节点开始，逐段代数相加，求出每一线段上的平均电流Iav(j),并标于单线图

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上。

e) 根据各线段的电阻及平均电流，计算各线段代表日的损耗电能和配电线的导线总损耗电

能。

第一线段的损耗电能：Al(i)=3I2RK224103 (kwh) av(i)m2配电线导线的总损耗电能：AL=72Iav(i)RiK2103 (kwh)

i1式中：Iav(i)---第i线段的平均电流，A；

Ri---第I线段的电阻，I=1～m,m为该配电线线段的总数，对于配电网各线段

的电阻可以不作温度校正，。

f) 根据公用配电变压器（产权属于电力部门的）所在节点的平均电流及该节点配变的额定

电流，计算该配电线全部公用配电代表日的绕组损耗电能。

22Iav(j)k24 AR(j)=Pk(j)I2N(j) 式中：Pk(j)、Iav(j)、IN(j)---分别为第j节点公用配电变压器的短路损耗功率，kw；j节点日平均电流，A；j节点配电变压器高压侧的额定电流，A。

g) 配电线代表日的总损耗电能

Ah) 配电线代表日的总损耗电能：

r(j)P0(i)24

式中：Po(i)---第j节点公用配变的空载损耗功率，kW。

AAr(j)ALAR(j)

i) 配电线全月损耗电量及线损率：

AmAr(j)ALAR(j)Aam(0)DAa(0)2D 式中：Aam(0)---配是线首端全月有功电量，kwh； Aa(0)----首端代表日有功电量，kwh；

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D---全月日历天数。

Am%j) 计算配电线等值电阻：

导线的等值电阻：

Am100% Aam(0)ReqlAL103 () 2272Iav(0)KA103全部公用配电变压器绕组等值电阻：

ReqR配电线铜损等值电阻：

R(j)2272IavK(0) ()

ReqReqlReqR ()

配电线等值电阻，可用于以后配电网结构未发生变化时期的简化电能损耗计算。若该配电线的另一次代表日的首端的平均电流为INav(0)，首端负荷曲线的形状系数为

KN，则该代表日配电线的总损耗为：

223ANAR(j)72Iav(0)KNReq10

2.5.5 如配电线各负荷节点未装设电能表和其他表计，则配电线的电能损耗计算可按接

于各节点配电变压器的负载系数相等计算。导线的等值电阻：

2S(i)Rii1mReqL式中：

Sa2 ()

Sa---该线路各节点配电变压器的总容量，KVA；

S(i)---经i线段送电的配电变压器总容量，KVA； Ri---第i线段的导线电阻， 全部公用配电变压器绕组的等值电阻：

ReqRU2Pk(j)Sa2103

式中： U---配电变压器高压侧额定线电压，KV；

Pk(j)---第I节点公用配电变压器的额定短路损耗功率，KW。

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配电线路总的等值电阻：

ReqReqlReqR

配电线代表日的总损耗电量：

APo(j)2233Iav24 (0)KReq10式中：Iav(0)---0节点日平均电流，A； Req---配电线铜损等值电阻；

Po(j)---第j节点公用配电变压器的额定短路损耗功率，kw。

2.6 低压电力网电能损耗计算：

低压网的网络复杂且负荷分布不均，资料也不全，故一般只能采用简化的方法计算。推荐两种方法：台区损耗率法，电压损失率法。

2.6.1 台区损耗计算法的计算方法和步骤如下：

a) 已知各台区计算期的月供电量，取容量相同，低压出线数具有代表性的台区数个，

且负荷正常，电表运行正常，无窃电现象的，作为该容量的典型台区。

b) 实测各典型台区电能损耗及损耗率，即于同一天、同一时段抄录各典型台区总表

的供电量及台区内各售电表的售电量，得出测量期内各典型台区的损耗电量及损

耗率，并计算各容量下典型台区的平均损耗率Aiz% 。

c) 将待计算损耗的各台区，按配电变压器容量分组，组内配电变压器月供电量之和

乘以该组典型台区平均损耗率Aiz%，即得该组台区损耗。计算公式为：

AiAiz%Ai

d) 将各组台区损耗相加，可求出配电网低压台区总损耗电量。计算公式如下：

nAAi%Ai

i1式中： n---配电变压器按容量划分的组数。

Ai---第I台配电变压器低压侧月供电量。

2.6.2 电压损失率法的计算方法和步骤如下：

a) 选n个配电变压器容量、低压干线型号及供电半径有代表性的台区为测量各类台

区压降的典型台区。

b) 确定低压电网的干线及其末端（若配电变压器有多路出线则需确定每路出线的末

端，每一路出线作为一个计算单元）。凡从干线上接出的线路称为一级支线，从上级支线上接出的线路称为二级支线。以下步骤均指一个计算单元。

1c) 在低压电网最大负荷时测录配电变压器出口电压Umax，末端的电压Umax

d) 计算最大负荷时，首、末端的电压损失率Umax%

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1UmaxUmaxUmax%100%

Umax式中：Umax---最大负荷时配电变压器出口电压，V；

1 Um---最大负荷时干线末端电压，V。 axe) 按下式计算最大负荷时的功率损耗率Pmax%

Pmax%KpUmax%

1tg2Kpx1tgR或根据导线牌号及功率因数查得：式中：X---导线电抗，；

R---导线电阻，；

---电流与电压间的相角。

f) 按下列公式计算代表日电能损耗率及损耗电能：

A%FPmax% fAAA%

即： F2Iif2Imax fIavUUmaxF KPUmax%maxImaxfUmax式中：f---负荷率，各单位根据实际情况确定；

R---损耗因数（见附录C）；

A---代表日配电变压器供电量（多路出线则每路出线供电量按每路出线电流公

摊），kwh。

g) 对于负荷较大、线路较长的一级支线，测录支接点及支线末端的电压，然后按上

述步骤计算支线的电能损耗。

h) 一个单元的损耗电量=（干线的损耗电能+主要一级支线的损耗电能）/K其中K为

干线及一级支线占计算单元的损耗电能的百分数，一般取80% 。

i) 一台配电变压器的低压网络的总损耗电能为其各计算单元的损耗电能之和。 j) 按上式方法和步骤计算其余各典型台区的电能损失率。

k) 将待计算的各台区按n个典型分组，统计各组台区供电量，并计算各台区总损耗。 I) 电能表的电能损耗计算

电能表的电能损耗计算，一般主要考虑感应式交流电能表的固定损耗，每只单相表月损耗电能取1kwh，每只三相表月损耗电能取2kwh，则总损耗电能为：

A1n2M

式中：n、M---单相、三相电能表的只数。

m) 台区总损耗电能为低压网络总损耗及电能表损耗之和。

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3 电能损耗分析

3.1 电能损耗分析的目的在于鉴定网络结构和运行的合理性，供电管理的科学性，找出讲师装置、设备性能、用电管理、运行方式、理论计算、抄收统计等方面存在的问题，以便采取降损措施。

3.2 统计线损与理论线损进行对比分析时，为了达到两者的可比性，可以考虑下列因素。

a) 对原统计线损率所用的供电量数值调整为计算理论线损率时采用的供电量数值，

并得出相应的线损率。

b) 对关口计量装置用校验证实的实际误差进行电能调整。 c) 发电厂中漏计的自用电在供电量中调整，变电所漏计的自用电在线损电能中调整。 d) 考虑售电量中漏计或多计电能（包括发电厂、供电局、变电所、等的自用电及第

三产业用电）。

e) 考虑因供售电量抄表不同期而少计或多计的电能。 f) 考虑理论计算中不列入损耗归用户的损耗电能。

进行上述分析后，统计线损率和理论率应该基本一致，否则，应查明原因。

3.3 对统计线损及理论线损应按电压等级进行统计，分别列出变压器绕组及空载损耗、线路损耗及其他元件的损耗电能及其所占该电压等级的总损耗电能的百分比。并与上年及历年的分压线损及分类线损进行比较，以便判断损耗结构的变化。分析供电半径、电流密度、供电电压、潮流分布、变压器负载率是否合理，以及售电构成变化对电能损耗的影响。

3.4 分析电网的无功潮流及功率因数，无功功率是否符合分压分区就地平衡的原则。针对无功平衡方面存在的问题，提出改善无功补偿的措施，开展无功优化工作。 4 降低电能损耗措施的效果计算

4.1 对降低能耗措施的采用和降低能耗效果的考核，本导则提出以下基本计算方法。 4.2 合理调整电压降损电能的计算。

本条所指的电压调整，是指通过调整变压器分接头，在母线上投切电容器及调相机调压等手段，在保证电压质量的基础上对电压作小幅度的调整。

为正确决定调压的必要性，应先按如下条件进行判断： 4.2.1 当整个电网的可变损耗与固定损耗之比C大于下表数值时，提高电压水平有降损效果。

可变损耗与固定损耗之比的标准值（一）

电压提高率Ua% 铜铁损比C 1 1.02 2 1.04 3 1.061 4 1.092 5 1.10 4.2.2 当整个电网的可变损耗与固定损耗之比C小于下表数值时，降低电压水平有降损效果。

可变损耗与固定损耗之比的标准值（二）电压提高率Ua% 铜铁损比C -1 0.98 -2 0.96 -3 0.941 -4 0.922 -5 0.903 U1UUa%100%

U式中：Ua---电压提高率；

U---调压后的母线电压，kV； U----调压前的母线电压，kV；

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CAR AG 式中：AG---调压前被调电网的固定损耗电能，kWh； AR---调压前被调电网的可变损耗电能，kWh；电压调整后降损电能

1AAR1AGa2a 21a4.3 送电线路升压改造降损电能的计算

送电线路升压改造适用于以下二种情况。

4.3.1 用电负荷增长，造成线路输送容量不够或能耗大幅度上升，达到明显不经济的地步。 4.3.2 简化电压等级，淘汰非标准电压。

升压后线路损耗的效果表

升压前的额定电压（kV） 154 110 66 35 升压后的额定电压（kV） 220 110 升压后的线路损耗降低（%） 51 75 64 89.9 升压前的额定电压（kV） 22 10 6 3 升压后的额定电压（kV） 35 10 升压后的线路损耗降低（%） 60.5 91.8 64 91 线路升压后的降损电能为：

1U2AA1U1

2式中：A---升压前线路的损耗，kWh；

U1 ---升压前线路的额定线电压，kV； U2 ---升压后线路的额定线电压，kV；或按上表查取升压后线路损耗降低百分数。 4.4 并联无功补偿降损电能的计算。

当电网中某一点装置无功补偿容量Qc后，则从该点至电源点所有串接的线路及变压器的无功潮流都将减少Qc ，从而使该点以前串接元件中的电能损耗减少。其降损电能可用潮流方法计算，也可采用以下两种方法计算。 4.4.1 根据无功经济当量计算：

补偿装置的无功经济当量是该点以前无功潮流流经的各串接元件的无功经济当量的总和。

Cp(x)Cpi

i1m 式中：Cp(x)---补偿设备装置点（x点）的无功经济当量，kW/kvar ； Cpi---x点以前各串元件的无功经济当量；

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i---取1～m , m为x点以前串接元件数。

为了简化计算，串接元件只考虑到上一级电压的母线。

Cpi2QiQc3 R10i2Ui 式中： Qi---第i 串接元件补偿前的无功潮流，kvar； Ri---第i串接元件的电阻，； Ui---第I元件的运行电压，kV； Qc ---无功补偿装置的额定容能，kvar。

装置无功补偿设备后，电网中的降损电能

AQcCp(x)tgT

式中：tg---电容器的介质损耗角正切值，由厂家提供，对于调相机，则以它的相

应损耗率代替；

T ---无功补偿设备的投运时间，h。

4.4.2 根据补偿点前各串接元件补偿前后的功率因数的变化，计算补偿前各串接元件负荷

的功率因

Qicosi(1)cosarctg Pi式中：Pi、Qi---分别为补偿前各元件的有功负荷、无功负荷。补偿后各串接元件负荷功率因数：

QiQc cosi(2)cosarctgPi 补偿后电网中的降损电能：

cos2i(1)Qctgt AAi12cosi1i(2)m式中：Ai---各串接元件补偿前的损耗电能，kWh 。

4.5 增加并列线路降损电能的计算。

增加并列线路是指：由同一电源至同一受电点增加一条或几条线路并列运行 4.5.1 增加等截面、等距离线路并列运行后的降损电能

1AA1

N式中：A---原来一回线路运行时的损耗电能，kWh； N---并列运行路线的回路数。

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4.5.2 在原导线上增加一条不等截面导线后的降损电能

R2AA1RR

12式中：R1、R2---分别为原线路的电阻、增加导线的电阻，；

4.6 增大导线截面，或改变线路迂回的降损电能

R2AA1R

1式中： A---改造前线路的损耗电能，kWh；

R1、R2---分别为线路改造前后的电阻，对于有分支的线路，则以等值电阻代

替，。

4.7 环网开环运行降损电能的计算。 4.7.1 合环运行时的功率分布按下式计算

SKiSLnSSkki1Z mS'Skki1Zm其余线路的功率基尔霍夫定律确定，

---通过各线段的功率，下标i为线段顺序号，I取1～n ，n为线段数，kVA；式中：SLi---环网各节点的负荷功率，下标k为节点顺序号，k-1～m，m为节点数，kVA； S k---第k节点后各线段阻抗之和，； Zk/---第k节点前各线段阻抗之和，； ZkS' ，。 ---环网各线段阻抗之和，Z=S Zkk4.7.2 经济功率分布按下式计算

SKijSKnj

RSkki1R mR'Skki1Rm18

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---按照经济功率分布的通过各线段的功率，下标I为线段顺序号，I取式中： SKij1～n , n为线段数，kVA；

Rk---第k节点后各线段电阻之和，；

' Rk---第k节点前各线段电阻之和，； ' R---环网各线段电阻之和，RRkRK。

其他各线段功率可按基尔霍夫定律确定。

4.7.3 根据经济功率分布得出的送端输出功率SLi、SLig及各负荷节点的负荷功率，确定环

网的开环点，使开环后的网络功率分布接近经济功率分布，并得出开环时各线段的功率SLig。

4.7.4 环网开环运行后的降损电能

FTm22A2SLiSLkgRLi103

Ui1式中：SLi---最高负荷时，合环运行各线段的功率，kVA；

SLig---最高负荷时开环运行各线段的功率，kVA； RLi---各线段的电阻，；

U---环网送端母线的平均线电压，kV； F---损耗因数； T---运行时间，h。

4.8 双绕组变压器经济运行降损电能的计算

4.8.1 当变电所有多台相同型号的双绕组变压器并列运行时，应分别计算相邻台数变压器的

临界负荷，确定不同负荷情况下，应当投运的变压器台数。

n 台与（n-1）台变压器的临界负荷

Sknn1式中： n---并列运行变压器的台数；

PoSN PkF SN---单台变压器的额定容量，kVA；

Po、Fk---分别为每台变压器的空载损耗、短路损耗，kW； F---变电所总负荷的损耗因数。

当变电所总负荷的最大值SmaxSk时，使用n 台并列运行经济。当变电所总负荷的最大值Smax Sk 时，使用（n-1）台并列运行经济。

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当Smax Sk时，（n-1）台运行比n 台运行减少的电能损耗为

2Smax1APoPkFT nn1SN式中：Smax---变电所总负荷的最大值，kVA；

若考虑变压器的无功损耗，刚上两式可相应在改为：

Sknn1PoCpQo(PkCpQk)FSN

2Smax1PKCpQkAPoCpQoSFT nn1N4.8.2 当变电所有多台不同型号的双绕组变压器时，计算并列出各种组合方式下的临界负

荷表，然后再根据变电所的负荷选择最经济的组合方式。

每两种组合方式的临界负荷可按以下公式计算：

Sk(ij)PojPoiPkjPkiF22(S)(SNj)Ni

式中：Poj、Poi---分别为第i 种及第j 种组合方式并联变压器组的总空载损耗，kw；

Pki、Pkj---分别为第i 种及第j 种组合方式并联变压器组的总短路损耗，kw；kVA； SNi、SNj---分别为第i 种及第j 种组合方式并联变压器组的总额定容量，

F---变电所总负荷的损耗因数。

4.8.3 当采用线路变压器组时，要考虑线路的阻抗。

4.9 单相三线制供电比单相二线或三相四线制可大幅度降低供电网电能损耗，可采用常规方法进行降损效果计算，它可以使用单相变压器，可以采用高压单相深入用户，单相变压器易于采用卷铁芯结构，使损耗大大减少（可过50%～60%），单相三线制比三相四线制供电中低压电网综合电能损耗的可降低20%～30%。 5 电能损耗统计、计算与分析软件设计要求

5.1.1 电能损耗的统计、计算与分析应使用计算机编制相应软件完成。

5.1.2 软件功能设计应充分利用计算机高精度、汉字、图形等功能，尽量计算精确、操作方便、实用（参见附录B）。

5.2 电能损耗理论计算软件设计要求

5.2.1 电能损耗理论计算软件，主要用于进行线损理论计算和降损分析，以分析技术线损构成，制定降损措施。

5.2.2 软件的计算方法应有广泛的适用性，既有潮流计算方法，也有等值电阻等简化计算方法。

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5.2.2.1 应用潮流计算方法时，应考虑下述因素：

a) 110KV及以上电网应计及充电功率对电压及能耗的影响； b) 考虑电压变化对变压器空载损耗的影响； c) 考虑发电出力曲线，负荷曲线的影响； d) 计及电容器、电抗器、调相机辅机等损耗； e) 高压网应能计算电晕损耗；

f) 计及环境温度及导线温升对线路损耗的影响。 5.2.2.2 采用简化方法计算时，应考虑下述因素：

a) 尽可能精确考虑多端电源供电，如小水（火）电供电的情况；

b) 充分利用收集到的运行参数，考虑发电出力曲线、负荷曲线对电能损耗的影响； c) 应计及电容器、电抗器等元件损耗。

5.2.3 电能损耗理论计算软件应具有的输入及运行功能。 5.2.3.1 原始数据的输入型式应有较广泛的适用性；

a) 应用数据库技术进行管理，并配有标准参数库； b) 输入数据可以采用有名值或标么值；

c) 节点参数可以用有功、无功、电压实际值；或计算期的有功、无功电能与负荷曲线

的特征系数输入，并对节点作预处理。

5.2.3.2 能对计算数据进行检错，并作相应的处理。

5.2.3.3 能通过计算机屏幕监视整个输入及计算过程，并能随时进行干预：

a) 便于人机对话，调用及修改数据文件； b) 通过计算机屏幕对运行过程进行追踪监视； c) 通过计算机屏幕发出错误信息。

5.2.4 电能损耗理论计算软件应具有的输出功能

-----能输出供电能损耗分析用的各种分类表格、图形、曲线。如分压线损、

变压器的空载和负荷损耗的分类表格。

-----应用潮流方法计算时，应能输出代表日任意时刻的潮流结果。如各母线的有功和无

功出力、有功和无功负荷、母线电压、线路有功、无功潮流及总有功、无功出力、总有功、无功负荷等。

-----能输出代表日全网的综合情况，如有功供电量、无功供电量、有功用电量、无功用

电量，有功损耗电能及损耗率、无功损耗电能及损耗率等。

-----能输出计算时段（如月、年）的电能损耗结果。 -----对于配电网应能输出等值电阻及电抗。

-----具有分台区、分县、分地区、分省输出，并能逐级上报的功能，能实现地区汇总、

省局及网局汇总。

5.2.5 具有技术降损分析功能

a) 可进行无功综合优化降损计算。

b) 可对线路升压和改造、增加并列线路、更换变压器、停运空载变和变压器经济运

行等降损措施进行计算。

c) 可进行电能损耗的敏感度分析。

d) 可进行多种降损分析方案的综合比较。 5.3 电能损耗管理软件设计要求

5.3.1 电能损耗管理软件主要用于每月的线损统计分析计算和日常线损管理，及时发现线损

管理中存在的各种问题，保证统计线损真实可信。

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5.3.2 软件适用于各种管理模式，能做到分级管理，分线分压统计分析，小批标统计。 5.3.3 根据分级管理的要求，程序分为几大管理模块（如网局、省局、省调、地区局、县

局），各模块独立性强，相互之间以统一的数据接口联接。数据可以逐级上报，也可越级上报。

5.3.4 数据输入量要尽量减少，网局、省局、省调要求不送原始数据，数据来源于基层发

电厂和供电单位，程序能够做到自动汇总、处理所需数据和分析报表。

5.3.5 程序能够自动汇总处理日常所需的各种线损报表、线损台帐、使计算机完全可以完

成日常线损管理工作。

5.3.6 程序要有分析、查寻、对比功能，对影响线损率升降的因素要进行定量分析，如抄

表时间、用电结构变化、用电管理、计量管理、主网潮流变化等因素对线损的影响。

5.3.7 录入及统计日期可以在运行时，根据需要随时变更，可方便地查询和输出特定时间

的各类统计结果和各种统计报表。

5.3.8 统计结果以直线图、直方图和饼状图等二维或三维图显示和打印输出。 5.3.9 输出结果齐全，便于分析。

可输出线损报表，要求要有本单位本月及年累计全局、分区、分压供售电量、线损电量、线损率，扣无损电量后的线损率，去从年同期线损率完成情况，线损小指标统计结果；

可输出每个变电所各电压等级电能平衡情况；可输出每条线路线损完成情况；

可输出每月关口表位电能，关口表位所在母线电量平衡情况、关口表分线线损统计；可输出线路、变压器、各电压等级线损、电能平衡等台帐；

可输出统计分析结果，如高损馈路、电能平衡、功率因数、时差、用电构成、主网潮流等对线损的影响分析。

5.4 理论计算与统计软件的数据应能相互传输自动形成对比分析表格。 5.5 在电网自动化条件具备时，实现统计、理论计算的在线化。

电力网元件参数的计算

A1 架空线路的等值电路（见下图）和参数。

R jx

jBB j 22

架空线路的等值电路 A1-1 电阻

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R式中：r0---导线每仅是电阻，/km；

r0pll () nnS l---线路长度，km；

n ---每相分裂导线数；

p ---导线的计算电阻率，200C时铝导线P20=31.5,铜导线P20=18.8，.mm2/km； S ---导线标称截面，mm2。

导线电阻一般应采用制造厂家提供的数据。对钢导线，R随电流而变化，应查阅有关手册。

A1-2 电抗

Dgh0.0157Xx0l0.12251gl () rdxn对钢导线：

'\" x0x0x0x0.14451g'0Dghrdx

式中： x0---线路每仅是的电抗，对于钢导线满足上式，/km；

'---外感抗，； x0\"---内感抗，与电流大小有关，可查阅有关手册； x0Dgh---三相导线的几何均距，Dgh3DABDBCDCA，其中DAB、DBC、DCA为三

相导线之间的距离，cm；

rdx---每相导线的等效半径，cm。

等效半径rdx与每相导线的分裂根数n 、每相导线的计算半径r 和分裂导线间的几

何均距Dgh有如下关系：

n1rdxnrdghdghaa

式中： a---分裂导线作正多边形排列时，为正多边形的边长，cm；

a---分裂系数，与每相导线的排列有关，正多边形排列方式的a 值见下表：

分裂系数值

2 3 23

4 5 6 华北电力大学

A A1-3 电纳

1 1 1.12 1.27 1.4 7.78Bb0l106l (S)

Dghlgrdx式中：b0---线路每相每仅是的电纳，S/km。当架空线路电压在35kV 及以下时，B 可忽略不计。

若线路长度超过300km，并在1000km以内时，R、X、B应自乘一修正系数kr、kx、kb

lkr1x0b0l23l22bo kx1xbr0006x0l2kb1x0b012A2 变电器的等值电路（见下图）和参数

双绕组变压器等值电路

R jx

P0jQ

三绕组变压器等值电路 jx2 R2 R1 jx1

Jx3 A 2.1 双绕组变压器

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2PKUN3R102SN()

2Uk%UNx10 ()SNQ0i0%SN100(kvar)式中： UN---归算侧变压器额定电压，kV； SN---变压器额定容量，kVA； PK---变压器短路损耗，kW；

U k% ---变压器短路电压百分值； I0% ---变压器空载电流百分值。

A2.2 三绕组变压器

2Pk1UN3R1102SN()2Pk2UN3 () R2102SN2Pk3UN3R3102SN()Pk10.5pk(12)pk(13)pk(23)Pk2pk(12)Pk1Pk3pk(13)Pk1X1X2X32UK(1)%UN

SN2UK(2)%UN10()SN2UK(3)%UN10 () 10SN()Uk(1)%0.5Uk(12)%Uk(13)%Uk(23)%式中：Uk(2)%Uk(12)%Uk(1)%

Uk(3)%Uk(13)%Uk(1)% 式中符号意义同双绕组变压器。

对容量不是100/100/1000而是100/100/66.7 / 66.7、100/100/50、100/50/100等的变压器，利用上式时应将绕组小于变压器额定容量的短路损耗，归算到变压器的数值。

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2Pk(22)Pk(13)Pk(23)S1P'k(12)S2S1P'k(13)S

3S1P'1k(23)S322式中：P'k(12)、P'k(13)、P'k(23)---铭牌给出的非全容量时的短路损耗功率；

SN1---变压器的额定容量（全容量）； SN2 、SN3---中、底压侧绕组本身的容量。

A2-3 自耦变压器

等值电路及参数计算与普通的双绕组、三绕组变压器相同，但各绕组间的短路损耗和短路电压百分比必须先归算到同一基准容量（额定全容量）。短路损耗归算方法和普通三绕组变压器相同，短路电压百分比按下式归算：

Uk(12)%Uk'(12)%SN2Uk(23)%Uk'(23)%S

N3SN1Uk(13)%Uk'(13)%SN3式中：Uk(12)%、Uk(13)%、Uk(23)%---归算前短路电压百分比。

附录B（标准的附录）

电能损耗统计、计算与分析软件框图

运行参数 '''主网部分潮流计算法结构参数绘制电网接线图其数它据软文件件改变运方辅机与电晕配网部分等值电阻法运行参数数据库输入界26 电晕调相机辅机有关参数输入站用电损耗小电电电流量源结构数据电电力量铭有标牌名幺值值值接线分析华北电力大学

电能损耗理论计算软件功能设计框图

电能损耗管理软件层次构成

网（省）电力公司程序模块

省调通局程序模块 27 地区局程序模块

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电力网电能损耗计算导则