降低线路电能损耗的中间供电法
2017-05-02刘威进王建秋
刘威进+王建秋
摘要:目前居民住宅小区变配电室很多是建在小区一侧,采取一端供电的方式,这样造成线路损耗及电压降都很大,本文结合高中所学电学知识,提出由一端供电改为中间供电,可达到降低线路电能损耗及电压降的效果。
关键词:一端供电;中间供电;电能损耗;电压降
一、前言
电网在输送分配电能的过程中要产生一定线路损耗(I2R),这种损耗是避免不了的,但如果采取一定的措施是可以减少的。比如可以采取升高电压送电,因为功率P一定,电压U升高,电流I将降低,可以达到减少线路损耗的目的,也可以通过增大输电导线截面,利用减少电阻R值的方法来达到减少线路损耗。还有一种方法是通过改变供电电源位置来达到减少线路损耗,相应也可减少线路电压降。我们居住的小区变配电室通过改变供电电源位置的改造,即利用中间供电的方案,起到了非常好的效果,不仅减少了线路损耗,还满足了各户的电压质量。
二、利用模拟供电线路比较一端供电与中间供电
如下图,假设有三支路R1、R2、R3分别由电源1和电源2供电,为便于分析,设电源1和电源2两条供电线路都相同,均为L1,且 L2=L3,RL2=RL3=RL,并设R1=R2=R3=R,因线路电压降较小,可近似认为IR1=IR2=IR3=IR。
1、一端电源1供电时,线路损耗为(因电源线L1针对两种供电方式所损耗的电能相等,所以不做考虑,只分析线路L2和L3的电能损耗):
P=I22RL2+I32RL3=I22RL+I32RL
因I2=I3+IR2=IR3+IR2=2IR
所以:P=(2IR)2RL+IR2RL=5IR2R L
2、中间电源2供电时,线路损耗为:
P=I22RL2+I32RL3=I22RL+I32RL
因I2=IR1=I3=IR3=IR
所以:P=IR2RL+IR2RL=2IR2RL
3、一端电源1供电时,线路电压降为:
UL1=I1RL1=3IRRL1
UL2=I2RL2=2IRRL2=2IRRL
UL3=I3RL3=IRRL
A点线路电压降……
