描述负荷随时间变化规律的曲线就称为负荷曲线。按负荷种类可分为有功负荷曲线和无功负荷曲线；按时间的长短可分为日负荷曲线和年负荷曲线；也可按计量地点分为个别用户、电力线路、变电所、发电厂、电力系统的负荷曲线。将上述三种特征相结合，就确定了某一种特定的负荷曲线，如电力系统的有功日负荷曲线。负荷曲线中的最大值称为日最大负荷Pmax（峰荷），最小值称为日最小负荷Pmin（谷荷）。......
2023-06-15
无功功率负荷与损耗分析
【摘要】：系统中变压器的无功功率损耗占相当大的比例，较有功功率损耗大得多。但如利用自然功率的概念，可作一个大致估计：当通过线路输送的有功功率大于自然功率时，线路将消耗感性无功功率；当通过线路输送的有功功率小于自然功率时，线路将消耗容性无功功率。
各种用电设备中，除相对很小的白炽灯照明负荷只消耗有功功率、为数不多的同步电动机可发出一部分无功功率外，大多数都要消耗无功功率。因此，无论工业或农业用户都以滞后功率因数运行，其值约为0.6～0.9。
异步电动机在电力系统负荷（特别是无功负荷）中占的比重很大，系统无功负荷的电压特性主要由异步电动机决定。异步电动机的简化等值电路示于图5-1，它所消耗的无功功率为
其中，Qm为励磁功率，它同电压平方成正比，实际上电压较高时，由于饱和影响，励磁电抗Xm的数值还有所下降，因此，励磁功率Qm随电压变化的曲线稍高于二次曲线；Qσ为漏抗Xσ中的无功损耗，如果负载功率不变，则PM＝I2R（1－s）/s＝常数，当电压降低时，转差率将要增大，定子电流随之增大，相应地在漏抗中的无功损耗Qσ也要增大。综合这两部分无功功率的变化特点，可得图5-2所示的曲线，其中β为电动机的实际负荷同它的额定负荷之比，称为电动机的受载系数。由图可见，在额定电压附近，电动机的无功功率随电压的升降而增减。当电压明显低于额定值时，无功功率主要由漏抗中的无功损耗决定，因此，随电压下降反而具有上升的性质。
2.变压器的无功损耗
变压器的无功损耗QLT包括磁损耗ΔQ0和漏抗中的损耗ΔQT。
图5-1 异步电动机的简化等值电路
图5-2 异步电动机的无功功率与端电压关系
励磁功率大致与电压平方成正比，当通过变压器的视在功率不变时，漏抗中损耗的无功功率与电压平方成反比。因此，变压器的无功损耗电压特性也与异步电动机的相似。
对多电压级网络，变压器中的无功功率损耗是相当可观的。系统中变压器的无功功率损耗占相当大的比例，较有功功率损耗大得多。
3.输电线路的无功损耗
输电线路用Π形等值电路表示（见图5-3），线路串联电抗中的无功功率损耗ΔQL与所通过的电流的平方成正比，呈感性，即
线路电纳的充电功率ΔQB与电压平方成正比，呈容性，当作无功损耗时应取负号，即
B/2为Π型电路中的等值电纳。线路的无功总损耗为
图5-3 输电线路的П型等值电路
因此线路作为电力系统的一个元件究竟是消耗容性还是感性无功功率是不能肯定的。但如利用自然功率的概念，可作一个大致估计：当通过线路输送的有功功率大于自然功率时，线路将消耗感性无功功率；当通过线路输送的有功功率小于自然功率时，线路将消耗容性无功功率。一般，通过110kV以下线路输送的功率往往大于自然功率；通过500kV线路输送的功率大致等于自然功率。通过220kV线路输送的功率则因线路长度而异，线路较长时，小于自然功率；线路较短时，大于自然功率。
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