Потери мощности и электроэнергии

Нагрузочные потери электроэнергии в линиях и трансформаторах при проектировании определяются методом числа часов максимальных потерь.

Потери мощности и электроэнергии - №1 - открытая онлайн библиотека ,

где Потери мощности и электроэнергии - №2 - открытая онлайн библиотека – коэффициент, учитывающий влияние потерь в арматуре ВЛ и принимаемый равным 1,02 для линий напряжением 110 кВ и выше и равным 1,0 для линий более низких напряжений;

Потери мощности и электроэнергии - №3 - открытая онлайн библиотека – потери мощности в режиме максимальной нагрузки сети;

Потери мощности и электроэнергии - №4 - открытая онлайн библиотека – число часов наибольших потерь мощности.

Потери мощности в режиме максимальной нагрузки сети Потери мощности и электроэнергии - №3 - открытая онлайн библиотека определены при выполнении расчётов.

Число часов наибольших потерь мощности Потери мощности и электроэнергии - №4 - открытая онлайн библиотека за год определяется по формуле

Потери мощности и электроэнергии - №7 - открытая онлайн библиотека ,

где Потери мощности и электроэнергии - №8 - открытая онлайн библиотека – коэффициент заполнения графика суммарной нагрузки сети.

Условно-постоянные потери Потери мощности и электроэнергии - №9 - открытая онлайн библиотека в основном определяются потерями холостого хода трансформаторов (АТ) и потерями на корону в ВЛ.

Потери мощности и электроэнергии - №10 - открытая онлайн библиотека .

Потери холостого хода определяются по паспортным данным трансформаторов (АТ).

Потери мощности и электроэнергии - №11 - открытая онлайн библиотека ,

где Потери мощности и электроэнергии - №12 - открытая онлайн библиотека – потери активной мощности холостого хода i-го трансформатора.

Потери на корону определяются для средних погодных условий региона по данным приведённым в табл. 3.1. Ростовская область условно относится к пятому региону.

Потери мощности и электроэнергии - №13 - открытая онлайн библиотека ,

где Потери мощности и электроэнергии - №14 - открытая онлайн библиотека – удельные потери на корону из табл. 3.1 для одной цепи j-й ВЛ;

Потери мощности и электроэнергии - №15 - открытая онлайн библиотека – длина j-й ВЛ (для двухцепных линий – длина двух цепей).

Таблица 3.1. – Удельные годовые потери электроэнергии на корону

Номинальное напряжение ВЛ, кВ Материал опор, число цепей и сечение проводов в фазе Удельные потери электроэнергии на корону, тыс. кВт·ч/км в год (5-й регион)
2х400 32,1
Сталь-1х300 12,2
Сталь 2 цепи -1х300 11,8
Железобетон-1х300 17,7
Железобетон 2 цепи -1х300 15,1
Сталь-1х120 0,66
Сталь 2 цепи -1х120 0,44
Железобетон-1х120 1,06

Структура потерь электроэнергии показана на рис. 3.7. Здесь потери в трансформаторах и АТ составляют около 30 % суммарных потерь в сети соответствующего номинального напряжения.

При проектировании развития электрических сетей предусматриваются следующие основные мероприятия по ограничению потерь электроэнергии.

Мероприятия по развитию электрических сетей с сопутствующим эффектом ограничения потерь, требующие капиталовложений:

Потери мощности и электроэнергии - №16 - открытая онлайн библиотека
Рис. 3.7. Потери электроэнергии в сетях ЭЭС

· сооружение новых центров питания электрической сети (подстанций высшего напряжения);

· установка дополнительных трансформаторов и замена на более мощные перегруженных трансформаторов;

· строительство «разгрузочных» BЛ и подстанций;

· установка компенсирующих устройств с целью обеспечения нормативных уровней напряжения;

· перевод распределительных линий на повышенное напряжение.

Мероприятия, требующие капиталовложений, направленные специально на снижение потерь электроэнергии:

· повышение степени компенсации реактивной мощности у потребителей;

· установка в электрических сетях системы дополнительных компенсирующих устройств, сверх необходимых для обеспечения нормативных уровней напряжения;

· установка выключателей на подстанциях для секционирования сети с целью оптимизации режима её работы;

· установка устройств продольно-поперечного регулирования потоков мощности в неоднородных замкнутых сетях.

Мероприятия, не требующие капиталовложений (организационные):

· оптимизация мест размыкания неоднородных сетей;

· оптимизация уровней напряжения в сети;

· отключение трансформаторов с сезонной нагрузкой;

· перевод генераторов в режим синхронного компенсатора.