Определение годовых потерь электроэнергии в работе районных электрических сетей 10 кВ

4. СПЕЦВОПРОС.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОДОВЫХ ПОТЕРЬ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ.

Определение годовых потерь электроэнергии является важной составляющей в определении экономичности работы районных электрических сетей 10 кВ. На основании результатов расчетов делаются выводы о возможности снижения потерь электроэнергии, выявляются основные факторы, влияющие на уровень потерь, оценивается эффективность конкретных мероприятий по снижению потерь электроэнергии и т.д.

4.1. Общие положения.

Подавляющая часть потерь энергии в электрических сетях приходится на электрические линии и трансформаторы, и обычно в практических расчетах учитывают потери только в этих электроустановках. Потери энергии в прово­дах, кабелях и обмотках трансформаторов пропорцио­нальны квадрату протекающего по ним тока нагрузки, и поэтому их называют нагрузочными потерями. Ток на­грузки, как правило, изменяется во времени, и нагрузочные потери часто называют переменными.

Потери энергии, в том числе и при отсутствии нагрузки, возникают также в магнитопроводах трансформаторов. Они зависят от сравнительно мало меняющегося напряжения сети, поэтому их называют потерями холостого хода или постоянными.

Сумму переменных и постоянных потерь называют тех­ническими. Их обычно определяют расчетами соответствую­щих электроустановок, то есть это величина расчетная.

При хорошо налаженном учете электроэнергии потери можно определить как разность поступившей в сеть энер­гии и переданной потребителям. Эту величину называют отчетными потерями.

Значения расчетных и отчетных потерь обычно отлича­ются друг от друга. Это объясняется погрешностями расче­тов при определении технических потерь, погрешностями электросчетчиков и измерительных трансформаторов, не­совершенством системы учета электроэнергии и т. п.

Расчеты потерь энергии выполняют и при проектировании, и при эксплуатации электрических сетей.

Потери энергии при экс­плуатации сетей желательно рассчитывать точнее, чем при проектировании. Вместе с тем в условиях эксплуатации возникают значительные трудности со сбором информации о фактических нагрузках элементов сети, оп­ределяющих потери мощности и энергии.

Для вычисления годовых потерь энергии в линиях необходим годовой график тока по продолжительности (или такой же график полной мощности, если напряжение считать постоянным и известным). Для определения потерь холостого ходе в трансфор­маторах, кроме того, необходим график изменения напря­жения. Получить эту информацию по каждому элементу сети практически невозможно.

В условиях эксплуатации на подстанциях 35/10 кВ обычно снимают два раза в год суточные графики нагрузки отходящих линий за летние и зимние контрольные сутки, причем по результатам соответствующих измерений запи­сывают почасовые значения активной и реактивной мощ­ности или напряжений, токов и коэффициентов мощности. Кроме того, если на отходящих линиях установлены ак­тивные и реактивные счетчики, то известны значения ак­тивной и реактивной энергии, переданной через каждую линию за рассматриваемый период.

С помощью перечисленной информации можно выполнить лишь прибли­женные расчеты потерь мощности и энергии. При этом погрешности расчетов могут быть весьма значи­тельными.

Основные причины этих погрешностей заключаются, во-первых, в невозможности построения достоверного го­дового графика нагрузки по результатам измерений за двое контрольных суток и, во-вторых, в отсутствии достоверных данных о загрузке отдельных потребительских ТП и, сле­довательно, о нагрузках на отдельных участках разветвлен­ной сети.

Существует несколько методик определения потерь электроэнергии в сетях 10 кВ.

4.2. Методики определения годовых потерь электроэнергии в сетях 10 кВ.

Наиболее часто при определении годовых потерь электроэнергии в сетях 10 кВ используются два метода.

Если известен график нагрузки на головном участке сети 10 кВ, то расчет производят в следующей последовательности:

- по графикам нагрузки на головном участке ВЛ определяется годовое потребление электроэнергии :

                                                                                         (4.1)

где: - суточное потребление энергии на головном участке ВЛ в зимний период;

         - число зимних суток в году принимается равным 200;

             - суточное потребление энергии на головном участке ВЛ в летний период;

            - число летних суток в году принимается равным 165;

- определяется число часов использования наибольшей нагрузки :

                                                                                                       (4.2)

где: -максимальное значение потребляемой мощности;

- определяется время потерь по формуле:

                                                                               (4.3)

- определяются  потери активной мощности на каждом участке ВЛ 10 кВ:

                                                                                               (4.4)

где: - расчетные нагрузки участков электрической сети 10 кВ;

       - удельные активные сопротивления участков электрической сети 10 кВ;