今设有一电网线路首端负荷电流随时间(昼夜)变化的日负荷曲线i=f(t),如图2-3所示。

图2-3　某线路日负荷变化曲线

由日负荷曲线i=f(t)可见,由于它的变化没有固定规律(每日都不相同),不能用一确定的函数式表示,故不能直接运用积分的方法,将它在电网中的日线损电量计算出来。为此,只能运用间接的方法进行计算,这就是把i=f(t)按所经历的时间分成24个等份,每个等份记作Δt(显然此处的Δt=1)；而且认为在每一个时段Δt内的负荷电流是恒定不变的,这样便得到一条折线,如图2-3所示。显然这条折线就是原实际负荷电流曲线的近似表示。

有了这条折线之后,即可将线路24h内的线损电量计算出来。即

如果线路实际运行时间不是24h,而是任意时间t,则线路的线损电量为

从上面的日线损电量计算式中可见

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式中 R——电网线路的等值电阻,即Rdz,Ω；

t——线路实际运行时间,h；

I1、…、Ii——线路在每个小时抄见的负荷电流值,A；

n——线路负荷电流值的抄录个数,即抄录次数。

图2-4　电能损耗物理意义图

上面式中的Ijf为线路首端负荷电流的均方根值,即线路首端“均方根电流”。由此可见,线路首端均方根电流的物理意义是用它这样一个电流替代原实际的负荷电流,二者在相同的时间内,通过同一个等值电阻所消耗的电能量相等。

有了线路首端负荷均方根电流这一参数之后,就可以使线路中变化多种多样的非恒定的负荷电流简化,即它可以用一个易于计算求取的均方根电流近似代表,从而使线损的计算简化。这就是说,只要我们先将线路首端的均方根电流计算出来,线损的计算就方便得多了。这是电网电能损耗计算的经典方法。

这里要说明两点。

(1)线路首端在每小时的抄见电流值可以从变电站运行记录中查取。这里介绍的运用均方根电流计算电网线损的方法虽然是经典的方法,但并不是最方便、最精确的计算方法。既方便又精确的计算方法,将在后面的章节中作专门的介绍。

(2)负荷电流i=f(t)所产生的电能损耗,是有它的物理意义的,即其损耗的数值,反映在负荷曲线坐标图上就是i2=f(t)曲线与横坐标t时间内所包含的面积(如图2-4的线条部分)。