21.负荷在末端的线路线损的计算

（1）计算公式

①计算公式一：

式中　　ΔP——有功功率损耗，kW；

　　ΔQ——无功功率损耗，kvar；

　　 m——线路相数；

　　 Ij——线路中电流的均方根值（A），若以一天24h计算，则可用下式计算：；

　R，X——线路每相的电阻和电抗，Ω。

②计算公式二（三相交流电路）：

式中　P——线路输送有功功率，kW；

　Q——线路输送无功功率，kvar；

　Ue——线路额定电压，kV；

cosφ——负荷功率因数。

（2）实例

【实例1】　某10kW配电线路，采用LJ-16铝导线，长200m，三相导线呈等边三角形排列，线间距离为1m。在电平衡测试时间的16h内，线路电流均方根值为20A，平均气温为28℃，试求该线路损耗电量。

解　由电工手册查得R20=1.98Ω/km，x0=0.39Ω/km。

铝绞线允许温度tyx=70℃。故温度换算系数为：

LJ-16导线允许载流量为Iyx25=105A，故电平衡测试时间内线路实际运行电阻为

损耗有功电量和无功电量为

【实例2】　某企业一条10kV专用供电线路，采用LJ-16型导线，线路全长L为2km，三相导线呈等边三角形排列，线间距离为1m。每天负荷变化不大，在电平衡测试的24h内，测得的负荷电流如表2-11所示。已知负荷的平均功率因数cosφ为0.8，年运行小时数T为4800h。试问该线路电能损耗是多少？是否需要节电改造。设电价δ为0.5元/（kW·h）。允许电压损失率为3%，线损损耗率为3.5%，投资回收年限为5年。

解　1）线路电压损失计算

线路电流均方根值为

根据题意，采用LJ-16型导线，线间距离为1m，查电工手册得，导线单位长度电阻R0=1.94Ω/km，单位长度电抗x0=0.39Ω/km。

每条导线的电阻为R=R0L=1.94×2=3.88（Ω），每条导线的电抗为X=x0L=0.39×2=0.78（Ω）。

线路平均电压损失为

电压损失百分数为

即电压损失率为2.87%。

最大负荷时的电压损失为

最大电压损失百分数为

即最大电压损失率为4.33%。

2）线路损耗计算

①有功电能损耗为

②无功电能损耗为

③线路损耗率计算。线路的负荷为

有功线路损耗百分数为

即线路损耗率为3.89%。

④线路损耗造成的电费计算。

假设无功电价等效当量KG=0.2（见表3-11），电价δ=0.5元/（kW·h），则每年线路损耗造成的电费为

从以上计算结果看，该线路的电压损失率和线路损耗率都已超出允许范围，该线路每年线路损耗造成的电费高达6.2万元，大量的电能白白消耗在线路上。需更换成较大截面积的导线。

3）增大导线截面积改造的计算

将分别采用LJ-25型和LJ-35型导线改造的计算结果列于表2-12中。LJ-25型：R0=1.28Ω/km，x0=0.376Ω/km；LJ-35型：R0=0.92Ω/km，x0=0.366Ω/km。

当采用LJ-25型导线时投资回收年限为

采用LJ-35型导线时投资回收年限为

　　

式中　C——节能改造投资费用，万元；

　 d——旧导线剩值，万元；

　ΔL——节能改造后年节电费，万元。

如果计算的结果表明，采用LJ-35型导线时的投资回收年限在5年内，则即使采用LJ-25型导线的投资回收年限更短（如3～4年），也应采用LJ-35型导线，因为从长远考虑其节能效益更大。