Потери электроэнергии, энергосбережение и рациональное использование электроэнергии

 

По мере роста нагрузок и присоединения к электрической сети новых потребителей в ней возрастают потери электроэнергии, большая часть которых приходится на линии и трансформаторы.

1. Потери мощности.

Полная мощность, передаваемая по сети:

, (9.1)

где Р – активная мощность, превращающаяся у потребителей в механическую, тепловую или световую мощность, кВт; Q – реактивная мощность, идущая на создание электромагнитных полей в электродвигателях, трансформаторах и линиях пере-

дачи, квар.

Потери активной мощности на участке трехфазной линии:

, (9.2)

где I – ток нагрузки, А.

, (9.3)

где U – линейное напряжение, В.

Подставив формулу тока в (9.2), получим:

. (9.4)

По аналогии потери реактивной мощности составляют:

. (9.5)

2. Потери энергии в линии определяются суммированием (интегрированием) значение потерь активной мощности за бесконечно малые промежутки времени:

. (9.6)

На практике потери электроэнергии определяют двумя

упрощенными методами:

а) метод среднеквадратичной мощности – если представлен годовой график нагрузки по продолжительности (рисунок 9.1) и коэффициент мощности неизменен. Тогда:

, (9.7)

где .

б) метод времени мак-симальных потерь t – вре-мя, в течение которого ли-

Рисунок 9.1.

ния, работая с неизменной максимальной нагрузкой, имеет потери электроэнер-

гии, равные действитель-

ным годовым потерям

электроэнергии при работе по годовому графику нагрузки:

(9.8)

Практически величину t получают из величины Т – времени использования максимальной нагрузки:

,(9.10)

Рисунок 9.2.

т.к. между ними существует зависимость (рисунок 9.2).

Мероприятия по снижению потерь электроэнергии и ее рациональному использованию имеют весьма важное значение для повышения экономичности электроснабжения и разделяются на две группы:

I. Организационные:

- выбор оптимальных мест размыкания воздушных линий 10..35кВ с двухсторонним питанием;

- поддержание оптимальных уровней напряжения на шинах 10кВ РТП 110..35/10кВ и на шинах 0,38кв ТП 10/0,38кВ;

- отключение одного из трансформаторов на 2х-трансфор-маторых подстанциях в режимах малых и сезонных нагрузок;

- обеспечение симметрии нагрузок в сетях 0,38кВ;

- сокращение сроков ремонтов и технического обслужива-ния;

- снижение расходов энергии на собственные нужды подстанций;

- совершенствование системы учета электроэнергии и нормирование ее расхода.

II. Технические:

- генераторное и сетевое регулирование напряжения,

компенсация реактивных потерь статическими конденса-торами (см. п.п.3.1-3.3 данного конспекта);

- замена недогруженных и перегруженных трансформа-торов на потребительских ТП;

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

- увеличение сечения проводов на перегруженных линиях;

- перевод сетей на более высокую ступень номинального напряжения;

- регулирование графиков нагрузки (перераспределение нагрузки);

- внедрение энергосберегающих технологий;

- использование возобновляемых и вторичных энергоре-сурсов для снижения расхода электроэнергии.

 

ГЛАВА 10. КАЧЕСТВО ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ