ICS29.160.20 K20 中华人民共和国国家标准 GB/T30944—2014 小 水电电网电能损耗计算导则 Guideforenergylossescalculationofsmallhydropowergrid 2014-07-08发布 2015-01-19实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布目 次 前言 Ⅰ ………………………………………………………………………………………………………… 1 范围 1 ……………………………………………………………………………………………………… 2 总则 1 ……………………………………………………………………………………………………… 2.1 计算原则 1 …………………………………………………………………………………………… 2.2 基本资料 1 …………………………………………………………………………………………… 2.3 代表日的选择 1 ……………………………………………………………………………………… 2.4 代表日负荷记录 1 …………………………………………………………………………………… 3 元件损耗计算 1 …………………………………………………………………………………………… 3.1 线路电能损耗计算 1 ………………………………………………………………………………… 3.2 变压器电能损耗计算 1 ……………………………………………………………………………… 3.3 电容器等元件的电能损耗计算 2 …………………………………………………………………… 3.4 代表日电网的总电能损耗 3 ………………………………………………………………………… 3.5 电网全年的损耗电量 3 ……………………………………………………………………………… 4 电网电能损耗计算 4 ……………………………………………………………………………………… 4.1 35kV及以上电网电能损耗计算 4 ………………………………………………………………… 4.2 10kV(20kV)电网电能损耗计算 4 ………………………………………………………………… 4.3 380V/220V电网电能损耗计算 7 ………………………………………………………………… 5 电能损耗分析 8 …………………………………………………………………………………………… 5.1 统计损耗率 8 ………………………………………………………………………………………… 5.2 理论损耗率 8 ………………………………………………………………………………………… 5.3 对比分析 8 …………………………………………………………………………………………… 5.4 统计分析 8 …………………………………………………………………………………………… 6 降损效果计算 9 …………………………………………………………………………………………… 6.1 调整电压降损效果计算 9 …………………………………………………………………………… 6.2 装设无功补偿装置后的降损效果计算 10 …………………………………………………………… 6.3 减少导线电阻后降损效果计算 10 …………………………………………………………………… 附录A(规范性附录) 线路电能损耗计算方法 12 ………………………………………………………… 附录B(规范性附录) 变压器电能损耗计算方法 16 ………………………………………………………GB/T30944—2014 前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由水利部提出并归口。 本标准由水利部农村电气化研究所负责起草。 本标准主要起草人:楼宏平、徐锦才、张关松、章坚民、董大富、徐国君、张巍。 ⅠGB/T30944—2014 小水电电网电能损耗计算导则 1 范围 本标准给出了小水电电网电能损耗计算和分析的方法。 本标准适用于小水电供电为主的小水电电网的电能损耗计算、统计、分析及降损效果的计算。 2 总则 2.1 计算原则 小水电电网电能损耗应包括电网各元件电能损耗之总和,小水电电网的电能损耗计算应在输配电 线路、变压器、补偿和调整设备以及测量和保护装置等电网各元件电能损耗计算的基础上进行。 2.2 基本资料 小水电电网电能损耗计算应在收集下列基本资料的基础上进行。 发电厂、变电站和电网的运行接线图;变压器、线路、调相机、电容器、电抗器等元件的参数资料,包 括铭牌资料,实测资料以及电力网各元件的有功功率、无功功率和电流、电压等参数。 配电线路每一线段的参数;配电变压器的铭牌参数;变电站出口端及发电厂代表日和全月的负荷曲 线,有功电量、无功电量及电压曲线;用户配电变压器及公用配电变压器代表日和全月的有功电量、无功 电量;配电线上装置的电容器容量和位置以及全月投运时间等。 2.3 代表日的选择 代表日的选择应按下列原则进行: a) 小水电电网的运行方式、潮流分布能代表计算期的正常情况; b) 代表日的日供电量,接近计算期(月、季、年)的平均日供电量; c) 用户的用电情况正常,气候情况正常,气温接近计算期平均温度; d) 按能够代表计算期(月、季、年)丰水期、枯水期各种负荷情况,选取3至4个代表日。 2.4 代表日负荷记录 代表日负荷记录应完整,能满足计算需要,应包括发电厂、变电站、线路等24h整点的输出电流、输 入电流、有功功率、无功功率、电压以及分时段全天电量记录,并绘制按小时记录的日负荷曲线。 3 元件损耗计算 3.1 线路电能损耗计算 线路的电能损耗计算以其日负荷曲线为基础,可采用均方根电流法、平均电流法、最大电流法等进 行计算,计算方法见附录A。 3.2 变压器电能损耗计算 变压器的电能损耗应包括空载损耗电量和负载损耗电量。 1GB/T30944—2014 空载损耗电量可通过变压器空载损耗功率计算;负载损耗电量可通过负载损耗功率采用均方根电 流法、平均电流法和最大电流法等方法计算。空载损耗电量与负载损耗电量之和即为变压器的损耗电 量,计算方法见附录B。 3.3 电容器等元件的电能损耗计算 3.3.1 并联电容器电能损耗的计算按式(1): ΔA=QCtanδ·t ……………………(1) 式中: ΔA ———并联电容器的电能损耗,单位为千瓦时(kW·h); QC———投运的并联电容器容量,单位为千乏(kvar); tanδ———电容器的损失角正切; t———并联电容器投运时间,单位为小时(h)。 3.3.2 串联电容器电能损耗的计算按式(2)、式(3): ΔΑ=3I2 jftanδ·t ωC×103……………………(2) C=nCN/m ……………………(3) 式中: ΔA ———串联电容器的电能损耗,单位为千瓦时(kW·h); Ijf———均方根电流,单位为安培(A); tanδ———电容器的损失角正切; t———串联电容器投运时间,单位为小时(h)。 ω———角频率,单位为每秒(s-1); C———每相串联电容器的电容,单位为微法(μF); n———每相串联电容器的并联组数; CN———单台电容器的标称电容,单位为微法(μF); m———每相串联电容器并联组的串联个数。 当只具有计算期(代表日)负荷平均电流Iav或最大电流Imax时,亦可按I2 jf=K2I2 av或I2 jf=FI2 max计 算。K与F的计算见附录A。 3.3.3 限流电抗器电能损耗的计算按式(4): ΔΑ=3ΔPkIjf Iæ èçö ø÷ N2 ·t ……………………(4) 式中: ΔA ———限流电抗器的电能损耗,单位为千瓦时(kW·h); ΔPk———一相电抗器通过额定电流的损耗功率,单位为千瓦(kW); Ijf———均方根电流,单位为安培(A); IN———电抗器额定电流,单位为安培(A); t———限流电抗器投运时间,单位为小时(h)。 当只具有计算期(代表日)负荷电流平均值Iav或最大电流Imax时,亦可按I2 jf=K2I2 av或I2 jf=FI2 max 计算。K与F的计算见附录A。 3.3.4 调相机电能损耗的计算按式(5): ΔA=QavδP 100t+ΔAad ……………………(5) 2GB/T30944—2014 式中: ΔA ———调相机的电能损耗,单位为千瓦时(kW·h); |Q|av———代表日调相机所发无功功率绝对值的平均值,单位为千乏(kvar); δP———调相机所发平均无功功率的有功功率损耗率,%; t———调相机运行小时数,单位为小时(h); ΔAad———调相机辅机的消耗电量,单位为千瓦时(kW·h)。 3.3.5 电流互感器、电压互感器及仪器仪表等的电能损耗,按其各类型设备的数量乘以该型设备的平 均损耗电量汇总计算。 3.4 代表日电网的总电能损耗 代表日电网的总电能损耗应按固定损耗及可变损耗两部分分类汇总,然后根据全月供电量及代表 日供电量关系,折算出全月的损耗电量及损耗率,全月损耗电量的计算按式(6): ΔAm=∑ΔAG+∑ΔABAm Ad·æ èçö ø÷ té ëêêù ûúú2 ·t……………………(6) 式中: ΔAm ———全月损耗电量,单位为千瓦时(kW·h); ∑ΔAG———代表日固定损耗电量,包括变压器铁心、并联无功补偿设备、调相机、互感器、计量装 置、测量装置、保护远动装置、电缆介质、绝缘子泄漏的损耗电量等,单位为千瓦时 (kW·h); ∑ΔAB———代表日