【例5-1】 某10kV配电线路,有低损耗配电变压器SL7型共7台373kVA,查设备技术规范表得其空载损耗共1410W,短路损耗共8450W,测算得线路负荷曲线形状系数为1.08,计算得负荷功率因数为0.8,线路导线等值电阻为1.97Ω,配电变压器绕组等值电阻为6.18Ω,即线路总等值电阻为8.1Ω；试对该线路作经济运行计算分析。

解 线路经济负荷电流为

而线路非经济运行时的平均负荷电流为Ipj=4.61A

配变经济综均负载率为

而线路非经济运行时,配变实际综均负载率为βsz%=21%

线路最佳线损率为

而线路非经济运行时的线损率为ΔAL%=3.14%

线路实际线损率(或统计线损率)为ΔAs%=4.09%

显见ΔAs%＞ΔAL%＞ΔAzj%,βsz＜βjj,Ipj＜Ijj

说明,这条线路是轻负荷线路,或线路处于轻负荷运行状态。

线路额定负荷电流为

故线路运行区界负荷电流为

线路运行区界配变综均负载率为

从线损率变化曲线可见,在线路运行区界可变损耗所占比重较小,而固定损耗所占比重较大。因从直角三角形线段比可知Ijj/IQj=λjj/λQj,(www.daowen.com)

从线损率变化曲线还可见,在线路上配变满载时,即βm2=βe=1.0,可变损耗所占比重必然大于固定损耗所占比重,其计算确定方法如下

此时,相对应的线路额定线损率,即线路上配变满载时的线损率为

从线损率变化曲线可见,Ipj=Ijj=7.05A,为线路经济运行点；Ipj=0～IQj=0～2.304A,为线路的非经济运行区,即最劣运行区。欲确定线路的次经济运行区(即次劣运行区),宜先计算确定线路负荷电流Ipj的经济运行区。

因从线损率变化曲线图可见,Ijj～Ie的间距大于Ijj～0的间距,故曲线ΔA∑%=f(Ipj)左边曲率大于其右边曲率,即经济运行区在经济运行点附近呈左窄右宽状。根据前面所述,设电流值为Ijj的-5%的线路负荷电流为Ijx,

与ΔPzj%=2.89%极为接近。

同样根据前述,设电流值Ijj的正若干倍的线路负荷电流为Ijd,并根据在ΔA∑%=f(Ipj)曲线上,对应于Ijx和Ijd两点线损率相等的条件,则有

整理得 2I2jd-29Ijd+102=0

此式为一元二次方程式,解得 Ijd=8.5(A)

所以,线路负荷电流Ipj的经济运行区为Ijx～Ijd=6.7～8.5A,即为线路经济负荷电流Ijj的-5%～+20.57%之间；可见,总线损率曲线ΔA∑%=f(Ipj)在ΔAzj%点左边的曲率高于其右边的曲率。

此时便可知：线路左右两个次经济运行区(即次劣运行区)分别为IQj～Ijx=2.304～6.7A、Ijd～Ie=8.5～21.54A。

至此,全部计算完毕。从以上计算分析可见,线路的实际线损率ΔAs%与理论线损率ΔA∑%相比差0.95个百分点,与经济运行最佳线损率ΔAzj%相比差1.2个百分点。如果采取多种有效措施使实际线损率降低,接近或达到理论线损率和最佳线损率,对于全国农村电网20万条左右的10(6)kV线路来说,其降损节电的效益是极其可观的。

为了便于读者观察比较分析,本例题计算的多个结果,已标于配电网线损率变化曲线图上(见图5-15),并制表列于表5-32中。

表5-32　某10kV线路在表中运行状况的参数计算结果表