地方电力网电压损失的计算方法

地方电力网是指35kV及以下电压等级的电力网。由于地方电力网的线路较短、电压等级较低、输送容量较小，因此可以忽略导纳支路的影响，输电线路采用一字形等效电路。

1.放射形线路电压损失计算

放射形线路可以简化成终端有一个集中负荷的三相线路，如图3-19a所示。由于三相线路正常情况下基本对称，因此，可以先计算一相的电压损失，然后换算成线电压损失。

设线路始末端相电压分别为和，负荷电流为，负荷的功率因数为，则

以末端电压为参考相量的相量图如图3-19b所示。

图3-19　放射式线路电压损失相量图

a）三相线路　b）相量图

由图3-19b可知，一相的电压损失为。为便于计算，用代替，其误差在允许范围之内（小于5%），因此相电压损失为

换算成线电压损失为

式中，ΔU为线电压损失（V）；P为三相有功负荷功率（kW）；Q为三相无功负荷功率（kvar）；为线路的额定电压（kV）；R、X为线路的电阻和电抗（Ω）。

2.树干式线路电压损失计算

树干式线路上接有多个集中负荷，计算其电压损失时，应先计算出各线段线路的电压损失，则总电压损失等于各段线路的电压损失之和。

下面以图3-20所示的带三个集中负荷的三相电路为例进行说明。图中各支线的负荷功率用小写p、q表示；各段干线的功率用大写P、Q表示；各段线路的长度、电阻和电抗分别用小写l、r和x表示；各个负荷到电源之间的干线长度、电阻和电抗分别用大写L、R和X表示。

为便于计算，可暂忽略各段线路的功率损耗（引起的误差尚在允许范围之内），所以每段干线的功率可用各支线的负荷功率表示，即

图3-20　树干式线路电压损失计算

根据式（3-22）可得各段干线的电压损失为

由此可知，n段干线的总电压损失为各段干线的电压损失之和，即

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若将各段干线的负荷用各支线负荷表示，则式（3-23）可写成下式：

电压损失的百分数为

或

若各段线路的导线截面、材料和布置方式均相同，则，代入式（3-25）和式（3-26）得

和

3.均匀无感线路电压损失计算

对于全线的导线型号一致且可不计线路感抗或负荷cosφ≈1的线路（如电缆和低压室内线路），其电压损失百分数可表示为

式中，γ为导线的电导率；A为导线的截面；为线路的所有功率矩之和（或叫负荷矩）；C为计算系数，与线路电压、接线方式及导线材料有关，见表3-1。

表3-1　计算系数C值

图3-21　具有均匀分布负荷的开式电力网

4.均匀分布负荷的三相线路电压损失计算

图3-21所示为一具有均匀分布负荷的开式电力网。设单位长度的负荷电流为i（A/km），则微小线段dl上的负荷电流为idl，这一负荷电流通过长度为l、电阻为r1l的线路所产生的电压损失为

因此，整个线路由分布负荷产生的电压损失为

式中，iL=I为与均匀分布负荷等效的集中负荷。

式（3-30）说明，计算均匀分布负荷线路的电压损失时，可以用一个与均匀分布的总负荷相等，位于均匀分布负荷中点的集中负荷等效代替。