Снижение потерь электроэнергии в электрических сетях. Мероприятия по уменьшению потерь мощности и электроэнергии

5. СНИЖЕНИЕ ПОТЕРЬ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ.

Электроэнергия является единственным видом продукции, транспортировка которой осуществляется за счет расхода определенной части самой продукции, поэтому потери электроэнергии при ее передаче неизбежны. Снижение потерь электроэнергии в электрических сетях – это важная составляющая общего комплекса энергосберегающих мероприятий. Существует много способов уменьшения потерь электроэнергии.

5.1. Мероприятия по уменьшению потерь мощности и электроэнергии.

Различают беззатратные и малозатратные организационные мероприятия по снижению потерь, мероприятия по совершенствованию систем расчетного и технического учета электроэнергии, а также технические мероприятия по ре­конструкции и модернизации сети, включающие замену устаревшего оборудования или установку дополнительного оборудования.

К основным организационным мероприятиям, применяющимся в районных электрических сетях, отно­сятся [Л-1]:

-  поддержание оптимальных уровней напряжения на шинах 10 кВ ТП 35/10 кВ и на шинах 0,4 кВ ТП 10/0,4 кВ;

-  отключение в режимах малых нагрузок трансформато­ров на двухтрансформаторных подстанциях, а также от­ключение трансформаторов на подстанциях с сезонной на­грузкой;

- выравнивание нагрузок фаз в сетях 0,38 кВ;

- сокращение сроков ремонтов и технического обслужи­вания линий, трансформаторов и распределительных уст­ройств;

- снижение расхода энергии на собственные нужды под­станций.                 

Поддержание оптимальных уровней напряжения на ши­нах подстанций имеет важное значение не только для сни­жения потерь энергии, но и для улучшения качества напряжения у потребителей. Согласно ПУЭ, на шинах ТП 35/10 кВ необходимо осуществлять встречное регулирование: в режиме максимальных нагрузок поддерживать напряже­ние не менее 105% номинального значения и в режиме минимальных нагрузок — не более номинального значения.

В соответствии с систематически выполняемыми измере­ниями и расчетами следует не менее двух раз в год пере­ключать рабочие ответвления трансформаторов с ПБВ, добиваясь, чтобы при повышенных отклонениях напряже­ния потребители потребляли лишь минимальное количество электроэнергии.

С точки зрения снижения потерь энергии целесообразно в сетях поддерживать (в пределах допустимых значений) как можно более высокие уровни напряжения. При этом возрастают потери в стали трансформаторов, а также по­требляемые активные и реактивные мощности, но в целом
благодаря уменьшению токовых нагрузок потери в сети снижаются.

Для устранения систематической несимметрии рекомен­дуется в период наибольших нагрузок (с 17 до 23 ч) выпол­нить не менее трех измерений токов в фазах на головном участке линии и по результатам этих измерений путем пе­реключения потребителей осуществить симметрирование нагрузок. Симметрирование выполняют, если за период измерений среднее значение тока в нулевом проводе на головном участке превосходит 15 А.

Организационные мероприятия, как правило, не требуют значительных первоначальных затрат, и поэтому их проводить всегда целесообразно.

Иначе обстоит дело с техническими мероприятиями, свя­занными с дополнительными капитальными вложениями.

К основным техническим мероприятиям в районных элект­рических сетях относятся [Л-1]:

- установка в сетях статических конденсаторов, в том числе батарей с автоматическим регулированием мощности;

- установка на ТП 35/10 кВ трансформаторов с РПН;

- замена недогруженных и перегруженных трансформа­торов на потребительских ТП;

- повышение пропускной способности сетей путем строи­тельства новых линий и подстанций;

- замена проводов на перегруженных линиях.

Установка на ТП 35/10 кВ трансформаторов с РПН необходима не только для снижения потерь энергии, но в первую очередь для соблюдения у потребителей нормативных отклонений напряжения. Снижения потерь энергии достигается за счет упорядочения режимов работы электроприемников, а также за счет возможности поддержания напряжения в сети на максимально допустимом уровне.

Из-за несовпадения фактических и расчетных нагрузок некоторые трансформаторы эксплуатируемой сети могут быть недогружены, причем в последующие годы рост нагрузки этих трансформаторов маловероятен. В этом случае целесообразна замена трансформатора на аппарат меньшей мощности. При замене снижаются потери холостого хода, но увеличиваются потери в обмотках трансформатора. С учетом этого обстоятельства можно определить предельную загрузку установленного трансформатора, при которой целесообразна замена на трансформатор меньшей мощности.

Повышение пропускной способности сетей за счет строительства новых линий и ТП, а также путем замены проводов на перегруженных линиях осуществляют, как правило, в процессе развития сети по специальным проектам.