Потери электроэнергии в линиях. Метод максимальной нагрузки. Мероприятия по снижению потерь мощности электроэнергии. Метод среднегодовой нагрузки

Вопрос 13

Потери электроэнергии в линиях

Обобщенные показатели. Если нагрузка линии во времени не меняется, то потери электроэнергии в ней легко получить, умножив соотчетствующее значение потерь мощности на время действия нагрузки. Так следует поступить, например, при определении потерь электроэнергии в стали трансформатора (потерь х. х.) за время t:

.

Однако на практике значительно чаще встречаются нагрузки, переменные во времени. Нагрузки меняются в зависимости от времени суток, времени года, стадии технологического процесса производства. Предположим, что какая-то нагрузка, выраженная током I, регистрировалась в течение года, например, с помощью самопишущего амперметра. Если теперь все ординаты полученного графика I(t) (0<t<8760 ч) расположить в порядке их убывания, то получится так называемая годовая упорядоченная диаграмма I(t) нагрузки (рис. 4.2). Далее предположим, что рассматриваемый ток протекает по элементу, показанному на рис. 4.1. Потери электроэнергии найдем, используя формулу (4.4):

где 8760— число часов в году.

Данной формулой пользуются редко, лишь при известных диаграммах P(t) и Q(t) или зависимостях P{i) и Q(t); в этих случаях прибегают к графическому интегрированию. Обычно же удается оценить лишь следующие обобщенные показатели, одинаковые и для графиков нагрузок, и для соответствующих упорядоченных диаграмм:

максимальная расчетная нагрузка        Imax      (или Pmax и Qmax)   — нагрузка,    усредненная   на   некотором  временном интервале графика в период его максимума (например, получасовой максимум нагрузки);

среднегодовая нагрузка Iсрг;

Рис. 4.2.Годовой график нагрузки по продолжительности и определение времени   использования   максимальной    нагрузки Ти и времени максимальных потерь.

время использования максимума нагрузки Ти — условное время, в течение которого линия, работая с максимальной нагрузкой Imax. передала бы такое же количество энергии, как и при работе но действительному графику I(t) за год (см. рис. 4.2). Из определения явствует равенство следующих площадей диаграммы:

Для активной и реактивной нагрузок имеем аналогичные соотношения:

 (4.20)

При этом время использования максимума полной мощности (или токовой нагрузки) можно приближенно оценить как

 (4.21)

время максимальных потерь и—это условное время, в течение которого в линии, работающей с максимальной нагрузкой Imax , выделяются такие же потери энергии, как и при работе по действительному графику I(t) за год. Отсюда следует:

 (4.22)

При переменной во времени нагрузке всегда <Ти<8760 ч. причем величины  и Ти тем меньше, чем менее стабильна нагрузка. В частном случае I=const имеем =Ти = 8760 ч.

Вопрос14

Метод максимальной нагрузки. Согласно соотношению  (4.22)  основную формулу   (4.18)   можно представить в виде

где  и  — время максимальных потерь соответственно для годовых графиков активной и реактивной нагрузок. Учитывая, что эти графики близки по форме и связь между ними можно определять одним усредненным значением коэффициента    реактивной мощности, в расчетах обычно принимают единое значение :

 (4.24)

Для графиков типовой формы значение т определяется по следующей эмпирической формуле:  

 (4.26)

Расчетное время Ти берут из справочников; оно зависит от характера электрической нагрузки. Ориентировочно можно считать, что для промышленных предприятий различных отраслей, работающих в одну смену, Ти, лежит в пределах от 1500 до 2500 ч; в две смены — от 3000 до 5000 ч; в три смены — от 4500 до 7000 ч. При непрерывном производстве оно достигает 8000 ч. Для бытовой нагрузки городов и поселков Ти находится в пределах 2500—3000 ч.

Удельное электропотребление на тягу поездов в зависимости от профиля пути для грузовых однопутных участков составляет 0,3— 0,6 млн. кВт ч/км в год, для грузовых    двухпутных   участков —  1,5—2,0 млн. кВтХ Хч/км в год.

Существует и другой способ      определения      времени  —   по    зависимостям