Расчёт потерь электроэнергии в элементах сети

Для экономического сравнения вариантов ЭС необходима оценка сум­марных годовых потерь электроэнергии в линиях, трансформаторах, компен­сирующих устройствах и других элементах, входящих в состав сети. Потери электроэнергии в ЭС заметно влияют на ежегодные эксплуатационные рас­ходы и себестоимость передачи электроэнергии. Потери электроэнергии в ЭС можно определять различными методами в зависимости от полноты и точно­сти заданной исходной информации о режимах электропотребления в узлах ЭС и характере изменения нагрузки в элементах сети.

В практике перспективного проектирования и эксплуатации ЭС неред­ко потери электроэнергии при отсутствии графиков нагрузки оценивают ме­тодом времени максимальных потерь т, который позволяет определить н а-грузочные потери (зависящие от тока нагрузки) в элементах сети по найден­ному предварительно потокораспределению при максимальных нагрузках и времени максимальных потерь τ.

Общее выражение потерь электроэнергии за год, МВт ч, в продольных ветвях схем замещения элементов сети с сопротивлением R имеет вид

∆ Э =∆ Р_мτ =3 (3.23)

где ∆ Р_М - потери активной мощности, МВт, соответствующие максимальной нагрузке S_М.

Значения т, ч/год, определяют по графикам, построенным в функции от Т_м иcosφ _м(Рис. 3.5) или по эмпирической формуле

τ =(0, 124+ (3.24)

Рисунок 3.5 - Зависимости τ =f(Т_м, cosφ _м)

Для отдельных элементов сети, график изменения нагрузки которых зависит от режима работы нескольких потребителей, х определяют в зависи­мости от времени Т_м, вычисленного по формуле

Т_м = ,

Суммарные годовые потери электроэнергии, МВт ч, в различных эле­ментах сети определяют по следующим формулам: - в воздушных линиях электропередачи

АЭ_wкор =∆ Р 8760_м+ ∆ Р τ, (3.25)

где ∆ Р_кор - среднегодовые потери мощности на корону, МВт [ 2, табл. 7.4 1, ко­торые учитывают для линий с номинальным напряжением 220 кВ и более;

- в двухобмоточных трансформаторах

∆ Э_т=n_т ∆ Рx 8760 + (3.26)

или

∆ Э_Т = n_т ∆ Рx 8760 + , (3.27)

где ∆ Р_Х, ∆ Р_К - номинальные (табличные) потери холостого хода и короткого замыкания в соответствующем трансформаторе; п_т - число одинаковых па­раллельно включенных трансформаторов;

- в трехобмоточных трансформаторах и автотрансформаторах

∆ Э_Т =n_т ∆ Рx 8760+ + (3.28)

или

∆ Э_Т =n_т ∆ Рx 8760+ + , (3.29)

где индексами в, с, н обозначены величины, отнесенные соответственно к обмоткам высшего, среднего и низшего напряжений;

- в батареях конденсаторов

∆ Э_δ =∆ P_δ Q_δ t_δ , (3.30)

где ∆ P_δ - удельные потери в батарее, принимаемые равными 0, 003-0, 0045 МВт/Мвар; t_δ - время работы батареи, принимаемое равным 5000-7000ч.

Потери электроэнергии в синхронных компенсаторах определяют ана­логично двухобмоточным трансформаторам по формуле (3. 26).

В формулах (3.25)- (3.29) первое слагаемое отражает потери не зависящей от нагрузки мощности в поперечных ветвях схемы замещения элементов ЭС.

В воздушных линиях электропередачи нагрузочные потери электроэнер­гии можно также определить по кривым удельных потерь активной мощности, приведенным в [ 2, Рисунок 7.1-7.5 ].