Расчет стоимости потерь электроэнергии ВЛЭП.

Стоимость потерь энергии в линии

где n – количество цепей ВЛЭП;

– удельные потери в линии при номинальной нагрузке, кВт/км;

- коэффициент загрузки линии;

– стоимость 1кВтч электрической энергии, у.е./кВтч;

– время максимальных потерь, определяется по графику, ч.

Приближенное значение при cosφ=0,8 может быть рассчитано по соотношениям

, или .

13. Расчет потерь активной и реактивной мощности в силовых трансформаторах.

Потери активной мощности определяются потерями на нагрев обмоток

трансформатора ΔP кз, зависящими от тока нагрузки, и потерями на

перемагничивание и вихревые токи (нагрев стали) ΔP хх, не зависящими от тока

нагрузки.

Потери реактивной мощности: вызванных рассеянием

магнитного потока в трансформаторе ΔQкз и зависящих от квадрата тока

нагрузки, и потерь на намагничивание трансформатора ΔQхх, не зависящих от

тока нагрузки и определяемых током холостого хода.

 

, (2.20)

где - приведенные потери мощности холостого хода трансформатора (трансформаторов), учитывающие потери активной мощности как в самом трансформаторе, так и создаваемые в элементах системы электроснабжения в зависимости от реактивной мощности, потребляемой трансформатором;

- аналогично приведенные потери короткого замыкания;

- потери мощности холостого хода;

- потери мощности короткого замыкания;

- экономический эквивалент реактивной мощности, коэффициент, который учитывает потери активной мощности в киловаттах, связанные с производством и распределением 1 кВАр реактивной мощности (размерность кВт/кВАр); его значения приведены на схеме-таблице на рис. 2.5;

- коэффициент загрузки;

S - фактическая нагрузка трансформатора (или расчетная при проектировании);

- номинальная мощность трансформатора;

- реактивная мощность холостого хода трансформатора;

- реактивная мощность трансформатора при номинальной нагрузке;

- ток холостого хода трансформатора;

- напряжение короткого замыкания трансформатора.

14. Экономический режим работы трансформаторов.

При эксплуатации и проектировании подстанций необходимо предусматривать экономически целесообразный режим работы трансформаторов, который определяется их параметрами и нагрузкой подстанции.

Нагрузка подстанции изменяется в течение суток, а суточные графики – в течение года. Значительные снижения нагрузки приходятся на весенне-летний период. В такие периоды трансформаторы оказываются длительное время недогруженными. Это вызывает в них относительное увеличение потерь электроэнергии. При снижении нагрузки в работе целесообразно оставлять только часть трансформаторов. При этом нагрузку подстанции недостаточно просто принять на трансформаторы, ее необходимо покрыть наиболее экономичным способом, обеспечив минимум потерь активной мощности в системе. Здесь должны быть учтены как потери активной мощности в самих трансформаторах, так и потери активной мощности, которые возникают в системе электроснабжения по всей цепочке питания от генераторов электростанций до рассматриваемых трансформаторов из-за потребления ими реактивной мощности. Эти потери называются приведенными и определяются по соотношению:

,

 

Нагрузка подстанции S, при которой экономически выгодно переходить с n трансформаторов на n +1, определяется из равенства потерь мощности при n и n +1 трансформаторах, что соответствует точке пересечения кривых приведенных потерь:

 

(2.21)

 

Решением уравнения (2.21) относительно S является:

 

(2.22)

Таким образом, когда нагрузка подстанции превысит S, то параллельно к n работающим трансформаторам экономически целесообразно подключить еще один.

15. Экономический эквивалент реактивной мощности.

- экономический эквивалент реактивной мощности, коэффициент, который учитывает потери активной мощности в киловаттах, связанные с производством и распределением 1 кВАр реактивной мощности (размерность кВт/кВАр); его значения приведены на схеме-таблице;

 

16. Параллельная и раздельная работа трансформаторов в системах электроснабжения

 

При параллельной работе трансформаторов первичные их обмотки присоединяют к общей питающей сети, а вторичные к общей сети, предназначенной для электроснабжения приемников электрической энергии.

Условия параллельной работы трансформаторов:

Для лучшего использования трансформаторов при параллельной работе необходимо нагрузки распределять между ними прямо пропорционально их номинальным мощностям. Это достигается:

1) тождественностью групп соединения обмоток,

2)равенством в пределах допусков соответственно номинальных первичных и вторичных напряжений,

3) равенством в пределах допусков напряжений короткого замыкания.

Нарушение 1 условия вызывает появление больших уравнительных токов между обмотками трансформаторов, которые приводят к быстрому чрезмерному их нагреву.

2.Требование равенства соответственно номинальных первичных и вторичных напряжений сводится к установлению равенства коэффициентов трансформации, которые не должны отличаться друг от друга более чем на ±0,5 % их среднего значения во избежание недопустимых уравнительных токов обмоток трансформаторов.

3.Различие между напряжениями короткого замыкания трансформаторов при параллельной работе допускают до ±10 % их среднего значения, так как неравенство этих величин вызывает перегрузку тех трансформаторов, у которых напряжение короткого замыкания имеет меньшее значение.

Помимо этого, рекомендуется, чтобы отношение номинальных мощностей параллельно работающих трансформаторов не превышало 3: 1.

При параллельном включении трехфазных трансформаторов нужно, чтобы их одноименные зажимы были присоединены к одному и тому же проводу сети, а перед первоначальным включением проведена фазировка, т. е. проверка соответствия по фазе вторичных э. д. с. при подключении первичных обмоток к общей сети.

Фазировка предусматривает проверку симметрии вторичных э. д. с. каждого трансформатора в отдельности и измерение напряжений между зажимами b и В2, c и С2, которые при закороченных зажимах а и А2 и правильном присоединении трансформатора должны быть равны нулю. Если напряжения между названными зажимами отличны от нуля, это указывает на допущенную ошибку монтажа, исключающую, до ее устранения, возможность включения трансформаторов на параллельную работу. Для измерения напряжений при фазировке следует применять электромагнитный вольтметр на двойное линейное вторичное напряжение трансформаторов.