节能评估中输变电损耗估算与评价方法的探讨

２０１３年第１２期（总第９９期）　ＥＮＥＲＧＹ　ＡＮＤ　ＥＮＥＲＧＹ　ＣＯＮＳＥＲＶＡＴ１０Ｎ　纷ｉ吞与　钍　２０１３年１２月　节能减排　节能评估中输变电损耗估算与评价方法的探讨　王　兴　兵　（北京华咨工程设计公司，ＬＩＪ西太原０３０００６）　摘要：　目前业内对节能评估报告中部分内容的理解和评价深度不足，输变电损耗的估算方法与评价是普遍欠缺的　主　要是解决好变压器损耗、输电线路损耗、输变电损耗率的评价等几个方面的方法问题。通过对项目输变电损耗进行具体　计算分析，使估算结果最接近实际，时项目的设计实施起到更好的指导作用。　关键词：　节能评估；输变电损耗；估算与评价　中图分类号：　Ｆ４２６．６１　文献标识码：　Ａ　文章编号：　２０９５—０８０２一（２ｏ１３）１　２—００７９—０２　Ｔｈｅ　Ｗａｙ　ｏｆ　Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　Ｍｅｔｈｏｄｓ　ｆｏｒ　ＬＯＳＳ　ｏｆ　Ｐｏｗｅｒ　Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ａｎｄ　Ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｔｈｅ　Ｅｎｅｒｇｙ　Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ　Ｐｒｏｃｅｓｓ　ＷＡＮＧ　Ｘｉｎｇ—ｂｉｎｇ　（Ｂｅｉｊｉｎｇ　Ｈｕａｚｉ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｄｅｓｉｇｎ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｔａｉｙｕａｎ　０３０００６，Ｓｈａｎｘｉ，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｕｒｒｅｎｔｌｙ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｉｎｃｌｕｓｔｒｙ，ｌ　ｈｅ　ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇ　ａｎｄ　ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｐａｒｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｅｎｅｒｇｙ　ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ　ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ　ｒｅｐｏｒｔ　ｉｓ　ｒｉｏｔ　ｉｎｓｕｆｆｉｅｉｅｎｔ．ａｎｄ　ｔｈｅ　ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄ　ａｎｄ　ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｌｏｓｓ　ｏｆ　ｐｏｗｅｒ　ｔｒａｎｓｎｆｉｓｓｉｏｎ　ａｎｄ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｉｓ　ｇｅｎｅｒａｌｌＹ　ｌａｃｋ．ＩＩ　ｉｓ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｔｏ　ｓｏｌｖｅ　ｌｈｅ　ｐｒｏｎｅ，Ｉ］Ｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ｏｆ　ｓｅｖｅｒａｌ　ａｓｐｅｃｔｓ　ｌｉｋｅ　ｌｏｓｓ　ｏｆ　Ｉｒａｎｓｆｏｎｎｅｒ，ｌｏｓｓ　ｏｆ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｌｉｎｅ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｌｏｓｓ　ｒａｔｅ　ｏｆ　ｐｏｗｅｒ　ｔｒａ！ｍｍｉｓｓｉｏｎ　ａｎｄ　ｔｒａｎｓｆｏｎｎａｔｉｏｎ．　ｌ＇ｈｒｏｕｇｈ　ｔｈｅ　ｓｐｅｃｉｉｃ　ｃａｌｆｅｕｌａｔｉｏｎ　ａｌｌｄ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｌｏｓｓ　ｏｆ　ｐｏｗｅｔ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ａｎｄ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｐｒｏｊｅｃｔ，ｔｈｅ　ｅｓｔｉｍａｔｅ　ｒｅｓｕｈ　ｅｏｕｈｌ　ｂｅ　ｃｌｏｓｅｓｔ　ｔｏ　ｔｈｅ　ａｅｔｎａ】，ｗｈｉｃｈ　ｃａｎ　ｇｕｉｄｅ　ｔｈｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄ　ｉｍｐｌｅｎｍｎｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｐｒｏｊｅｃｔ　ｂｅｔｔｅｒ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｅｎｅｒｇｙ　ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ；ｌｏｓｓ　ｏｆ　ｐｏｗｅｒ　ｔｉ’ａｎｓｒｎｉｓｓｉｏｎ　ａｎｄ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ；ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｅｖａｌｕａｌ：ｉｏｒｉ　０引言　随着我同节能减排　作的深入开展，对阎定资产　投资项目节能评估的深度、广度要求逐渐提高，逐步　趋向标准化。这是节能评估行业内的好事。但是，我　ｆｒ－ｊｆ￣然看到业内对节能评估报告中部分内容的理解和　评价的深度不足，输变电损耗的估算方法号评价是普　遍欠缺的部分。通过研究近期很多节能评估报告可　见，对项目输变电损耗的估算方法多为按项目总用电　量的１％进行粗略估算。不能够进行详细测算的理由　是项日可行性研究报告没有提供直接的讨　算依据，估　算难度较大。本文希望突破可行性研究报告计算依据　不足的障碍，解决好以一ＦＪＬ个方面的方法问题。　１变压器损耗的计算方法　１．１确定变压器的选型　根据可行性研究报告提供的设备型号、数量、铭　收稿日期：２０１３—１０—３０　牌功率等参数估算项目全部设备的视在功率。根据设　备集中安装分布情况确定分设变压器的容量、数量。　般工业企业变压器容量按下属视在功率除以６０％估　算，从变压器标准序列中选择较接近的容量。　例如项目可研阶段设计进线电压为１０　ｋＶ，用电　电压（）．４　ｋＶ，设备视在功率合计为１　２５２　ｋＶ・Ａ。按　上述计算办法，应选用ｌＳ１１—２　０００　ｋＶ・Ａ～ｌ０／０．４　ｋＶ　变压器。　从部分变压器生产』一家发布的产品信息中可以找　到Ｓｌ１系列电力变压器参数如下：　空载电流：０．４％；空载损耗：２．１０　ｋＷ；负载损　耗：Ｉ７．８　ｋＷ；短路阻抗：４．５％。　至此，变压器损耗计算需要的基本参数已经具备。　１－２确定变压器损耗的计算办法　变压器的损耗包括有功功率损耗和无功功率损　耗，要分别计算后，按标准折算无功功率损耗再与有　功功率损耗合计为综合有功功率损耗。仍以上述项目　为例，变压器损耗的计算如下。　１．２．１　变压器的有功功率损耗　一作者简介：王兴兵，１９７１年生，男．１ｌ』西大同入，１９９３年毕业　于山西广播电视大学机械制造专业，工程师。　△Ｐ＿Ｒ　，　（】）　式中：ＡＰ为有功功率损耗，ｋＷ；Ｐ０为变压器空载损　－７９・　２０１３年第ｌ２期　缸ｉ夏占　钍　２０１３年１２月　耗，ｋｗ；　为变压器短路损耗，ｋｗ；届为变压器负　载率，％，这里　＝１　２５２／２　０００＝６３％。则：　△Ｐ＝Ｐ０　＝２．１＋０．６３２　Ｘ　１７．８＝９　ｋＷ。　１．２．２　变压器的无功功率损耗　ａ）变压器空载时的无功功率：　Ｑ０＝　Ⅳ×１０之，　（２）　式中，　为变压器空载时的无功功率，ｋＷ；／ｏ为空　载电流百分率，％；Ｓ　为变压器额定容量，ｋＷ。则：　ｐ０＝／ｏｓＮＸ　１０之＝０．４×２　０００　Ｘ　１０　＝８　ｋＷ；　ｂ）变压器无功漏磁损耗：　＝ＵＫＳ，ｖ×１０　，　（３）　式中，ｐ　为变压器额定负载时的无功功率，ｋｗ；　为变压器阻抗电压，Ｑ。则：　ｐ　＝ＵＫＳ　×１０　＝４．５　Ｘ　２　０００×１０之＝９０　ｋＷ；　ｃ）变压器总的无功功率损耗：　△ｑ＝Ｑｏ￣　ＱＫ＝８＋Ｏ．６３２×９０＝４３．２７　ｋＷ。　（４）　１．２．３　变压器的综合有功功率损耗　△　＝ＡＰ＋Ｋ０△Ｑ＝９＋ｏ．０５×４３．２７＝１１．２４　ｋＷ，（５）　本项目２　０００　ｋＶ・Ａ变压器综合有功损耗为　１１．２４　ｋＷ，按年工作７　２００　ｈ计算，年耗电量：　Ｂ＝１１．２４　ｋＷ×７　２００　ｈ＝８．０９×１０　ｋＷ・ｈ，（６）　则本项目电力变压器损耗为８．０９×１０　ｋＷ・ｈ。　２输电线路损耗的计算方法　２．１计算范围的确定　对于一般工业建设项目，从外部变电站送到项目　关口表前的线路归属为供电公司，其线路损耗不在项　目评估范围内，不予计算。　从项目关口表到用电设备前的线路，包括高压线　路和低压线路都要计算。　２．２输电线路的选型　合理的输电线路的选型可以节约大量的投资、减　少电力能源在输送过程中的浪费，因而在节能评估过　程中是重要环节。　以本项目为例，可研报告提出的线路选型，是较　为常用和合理的。　２Ｉ３高压输电线路参数的确定　确定了线路选型之后，可以通过查阅相关资料，　获得输电线路参数。此项目高压输电线路参数如下　表１　表１　高压输电线路参数表　序号　线缆布置　型号　ｒ２ｏ　ｎ／ｋｍ　，　１　关口到变压器　ＺＲ—ＹＪＶ一８．（７／１５　ｋＶ　３ｘ９５）　Ｏ．１９３　Ｏ．Ｏ１６　０．００４　２　关口到设备　ＺＲ—ＹＪ（３Ｖ一８．７／１５　ｋＶ　ｘ２５）　０．７３　０．０３６　０．００４　・８０・　以上电缆参数确定之后，还要确定电缆的长度。　确定方法是根据可行性研究报告提供的总平面布置　图，分别测量关口、变压器、设备等节点之间的大体　距离，估算出高低压电缆需要的长度。　２．４高压输电线路损耗的计算　２．４．１　高压输电线路参数的修正　在线路损耗计算中应考虑负荷电流引起的温升及　周围空气温度对电阻变化的影响，对电阻进行如下　修正：　Ｒ２０＝ｒ２０＋ｒｆ＋ｎ＝ｒ如＋ｎ（　一２０）ｒ加　１ｒ２０，　（７）　式中：尺加为修正后每相导线在２０　ｃＣ时的电阻值，　ｎ；ｒ２ｏ为每相导线在２０￣Ｃ时的电阻值，Ｑ；　为导　线温升对电阻的修正系数；　为代表日（或计算期）　的平均气温，℃（年平均气温为Ｏ．２℃）；　为导线　电阻的温度系数，对铜、铝、钢芯铝线取０．００４。　２．４．２　高压输电线路能耗计算　用最大电流法计算导线电能损失：　△　ｌ＝／２×Ｒ　Ｘ　１０　Ｘ　，　（８）　式中：△　为导线电阻电能损失量，ｋＷ・ｈ；／ｏ为最　大负荷电流（取满负荷情况下的理论电流值计算），Ａ；　为电缆电阻，Ｒ＝Ｒ加×Ｌ（Ｒ∞指修正后电缆线路每相　导线单位长度的电阻值，ｎ；Ｌ指电缆长度，ｍ），　ｎ；丁为最大负荷损失时间，７　２００　ｈ／ａ。　高压输电线路能耗计算参数见表２。　表２高压输电线路电阻能耗计算表　序号　型号　Ｒ２０　Ｒ　△　，　ｋｍ　ｆ￣／ｋｍ　Ｑ　Ａ　×１０　ｋＷ・ｈ　１　ＺＲ—ＹＪｒ一８．（３７／１５ｋＶ　ｘ９５）　２　Ｏ．１８１　０．３６２　３６６　３８．７５１　２　ＺＲ—ＹＪＶ～８．７／１５ｋＶ　（３ｘ２５）　２　０．６９８　１．３９７　６０　４．０２３　总计　４２．７７　则本项目高压输电线路电阻能耗合计：　△　ｌ＝４２．７７×１０　ｋＷ・ｈ。　（９）　２．５低压配电线路损耗的计算　本项目低压用电设备计算负荷为１　１２７　ｋＷ，ｃｏｓ西　为０．９０，　为０．４　ｋＶ，导线选用折算为ＹＪＶ一０．６／１　ｋＶ　（３×ｌＯ）电缆，电缆长度为２０　ｋｍ，修正后Ｒ为３６　Ｑ。　按用电设备６０台，３相需要１８０路估算，尺取值为　０．０２　ｎ进行计算：　△　＝　×　＝　×　１０　Ｘ　７　２００＝３０．９６×１０　ｋＷ・ｈ。（１０）　２．６输电线路总损耗　＝△ＩＶ１＋△　２＝７３．７３　Ｘ　１０　ｋＷ・ｈ。　（１１）　（下转１４６页）　２０１３年第１２期　源占予｛｝圭　２０１３年１２月　留伞檐。在顶板不好的地段，为防止顶板不平，在割　煤移架过程中，使用单体支柱配合移架，确保工作面　顶板平整，在防止支架空顶倒架方面具有积极作用；　ｄ）控制工作面推进差。根据大倾角工作面高差　段，预先调整支架状态，为防止开采过程倒架奠定　基础；ｂ）在初采及正常开采过程中，坚决保证工作　及坡度情况，及时调整工作面回、进风推进度。在回　风比进风高２０　ｍ时，保持进风超前回风距离在９　ｍ一　１３　ｍ之间，在回风比进风高２５　ｍ时，保持进风超前　回风距离在１０　ＩＴＩ～１５　Ｉｎ之间，在回风比进风高超过　３０　ｒｎ时，保持进风超前回风的距离不大于高差的距　离，回进风的推进差要随着工作面高差的变化，随时　做出适当调整，调整尺度要根据工作面具体情况而　定，要确保进风超前回风的距离与工作溜下滑距离达　到平衡。　面支架接顶，防止支架晃动；ｅ）根据支架倾斜方向，　及时调整推进差，保证伪倾斜开采；ｄ）根据现场支　架受力情况，及时调整后部溜与支架的连接比例；ｅ）　在工作溜及支架控制得当后，要坚决保证工作面工程　质量，保证按照正规循环组织生产，严禁工作面挖底　或留肚；ｆ）根据工作面两巷高差情况，在工作面设计　时，要使工作面低的一端要比高的一端多出一定距　离，根据经验数据，一般保持多出的距离不大于两巷　高差；不小于两巷高差的１／２，保证工作面伪倾斜开采。　综采工作面两巷高差大，重型设备多，如若工作　面支架控制不当，发生支架歪斜、倒架的可能性极　大。根据工作面情况，在不同的阶段，合理地采取相　应的防倒架措施，因此熟练地掌握支架防倒技术，对　保障安全生产有着积极的作用，同时也将产生巨大的　经济、社会效益。　　．通过研究，在西北翼８１３４工作面安装、开始期　间，采用上述方法，取得良好效果，未发生倒架事故。　（责任编辑：高志凤）　４防倒架技术结论　在日常生产过程中，要灵活应用以上防倒架技　术，尽量避免倒架情况发生，通过生产中的实践经　验，我们将综采工作面防倒架技术一般性地总结归纳　为以下几点：　ａ）根据工作面条件，做好基础工作，在安装阶　＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●０●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●◇●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●◇●—０●０●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●ｏ●◇●０●＜＞●０●＜＞●＜＞●（＞●＜＞●（）●＜＞●０●＜＞●＜＞●＜＞●　（上接８Ｏ页）　２．７输变电总损耗　＝　Ｒ＋　＝８１．８２×１０　ｋＷ・ｈ。　的效果，通过本文与业内同仁进行探讨。　（１２）　注：本文参考了以下资料：１．《固定资产投资项目节￣ｇｉ￣－　估和审查暂行办．法》国家发改委令第６号；２．《评价企业合理　用电技术导则》ＧＢ／Ｔ３４８５—１９９８。　【责任编辑：赵春梅）　盛船逝　３输变电损耗率的评价方法　在（ＧＢ／ｒＩ１３４８５）评价企业合理用电技术导则中　规定，根据受电端至用电设备的变压级数，其总线损率　分别不应超过以下指标：一次变压不得超过３．５％；二次　变压不得超过５．５％；三次变压不得超过７％。　能源知识　恭芥恭芥恭　仍以本项目为例，项目输变电损耗合计８１．８２×　１０　ｋＷ・ｈ。项目总有功计算负荷约４　５４６　ｋＷ。　全年总用电量估算：　Ｗ＝４　５４６　ｋＷ×７　２００　ｈ＝３　２７３×１０　ｋＷ・ｈ，（１３）　太阳电池阵　多个带盖片的单体太阳电池按供电要求以串、并　联方式组成太阳电池阵方阵。太阳电池的铺设方式主　要有叠瓦式和平铺式两种。叠瓦式的单体电池交叠连　接，方阵面积利用率高，但难以维修。平铺式连接应用　较普遍，在两单体电池间留有间隙，用于安置互连条。　互连后的电池组件敷设在方阵基板上（见航天器结　构）。基板面密度为２．７　ｋｇ／ｍ￣－５　ｋｇ／ｍ　。方阵以体装式或　输变电损耗率：　ｇｔ＝　蹦÷　＝２．５％，　（１４）　本项目输变电损耗率达到小于３．５％的要求。　４结语　通过以上对项目输变电损耗的具体计算，可知按　总用电量的１％估算输变电损耗偏差是非常大的。必　须对项目输变电损耗进行具体计算分析，才能使估算　结果最接近实际，才能使节能评估报告对项目的设计　实施起到更好的指导作用。希望本文能起到抛砖引玉　・展开式安装在航天器上。体装式方阵寿命初期的比功　率为８．２　Ｗ／ｋｇ、２８．８　Ｗ，ｍ２。刚性展开式对日定向方阵寿　命初期的比功率为２６．６　Ｗ／ｋｇ、９４．３　Ｗ／ｍ　。柔性卷式方　阵的比功率达４４　２６．６　Ｗ／ｋｇ。砷化镓电池能在高温和高　光强下工作，用它制成的聚光太阳电池阵在用于深空　飞行时可望与放射性同位素温差发电器媲美。　ｌ４６・