Потери электроэнергии в воздушных и кабельных линиях
Потери электроэнергии в воздушных и кабельных линиях - раздел Философия, КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ дисциплины Системы электроснабжения
Электрическая Нагрузка, Как Правило, Имеет Переменный Характе...
Электрическая нагрузка, как правило, имеет переменный характер, поэтому потери мощности и электроэнергии в линиях зависят от изменения нагрузки. В зависимости от наличия данных по проектируемому объекту потери мощности и электроэнергии можно рассчитывать двумя методами: по среднеквадратичному току IСК с учётом времени включения линии ТВ или по максимальному току IМАКС при времени потерь .
Среднеквадратичный ток представляет собой эквивалентный ток, который, проходя по линии за время ТДЕЙСТВ, вызывает те же потери мощности и электроэнергии, что и действительный изменяющийся ток за то же время.
Время потерь - это расчётное время, в течение которого линия, работая с неизменной максимальной нагрузкой IМАКС, имела бы те же потери мощности и электроэнергии, что и при работе по действительному переменному графику нагрузки.
Среднеквадратичный ток определяется по среднему току IСР и коэффициенту формы графика нагрузки kФ
(10.22)
где
(10.23)
Здесь W – расход активной электроэнергии (кВ·ч) за время ТВ (сутки, год);
cosjСРВ – средневзвешенный коэффициент мощности.
(10.24)
WГОД – годовой расход активной энергии;
VГОД – годовой расход реактивной энергии.
(10.25)
WС – расход электроэнергии силовых потребителей;
W0 – расход электроэнергии осветительных потребителей;
WТ – активные потери электроэнергии в трансформаторах;
WЛ – активные потери электроэнергии в высоковольтных линиях.
(10.26)
VC – годовой расход реактивной энергии силовых потребителей;
VT – реактивные потери электроэнергии в трансформаторах;
VЛ – реактивные потери электроэнергии в высоковольтных линиях.
С достаточной для практических расчётов точностью по данным проектных организаций принимают:
1) при любом числе (более двух) электроприёмников с длительным режимом работы и числом токоприёмников с повторно-кратковременным режимом более 20 коэффициент формы kФ=1,05-1,1;
2) при числе токоприёмников с повторно-кратковременным режимом меньше 20
(10.27)
где nЭФ – эффективное (расчётное) число токоприёмников с номинальной мощностью РНОМ и максимальной мощностью одного двигателя РМАКС;
Потери активной мощности (кВт) и электроэнергии в линиях по среднеквадратичному току определяют по формулам
(10.28)
Потери реактивной мощности (квар) и реактивной энергии (квар·ч)
(10.29)
где R- активное сопротивление;
Х – индуктивное или емкостное сопротивление воздушной или кабельной линии.
Если известны расход электроэнергии W, учтённый за определённое время (сутки, год), а также максимальная мощность нагрузки РМАКС, то можно найти время ТМАКС, в течении которого данная линия, работая с максимальной нагрузкой, могла бы передать эту энергию
(10.30)
время использования максимума нагрузки ТМАКС определяется характером производства и сменностью работы потребителя и составляет среднем в год (ч):
- для осветительных нагрузок – 1500-2000;
- для односменных предприятий – 1800-2500;
- для двухсменных – 3500-4500;
- для трёхсменных – 5000-7000.
Зная величины W и ТМАКС, можно определить максимальный ток за рассматриваемый промежуток времени (сутки, год):
(10.31)
При расчёте потерь мощности и электроэнергии по максимальному току следует учитывать время потерь , которое зависит от времени использования максимума ТМАКС и коэффициента мощности cosj. Зная эти величины, время потерь находят по кривым зависимости =f(ТМАКС, cosj), а затем определяют активные и реактивные потери электроэнергии:
(10.32)
Зная потери электроэнергии, можно найти соответствующие потери мощности:
(10.33)
Следует отметить, что использование графиков зависимости =f(ТМАКС, cosj) при определении потерь мощности в элементах систем электроснабжения приводит к погрешностям до 10%. Поэтому, если требуется определить более точные значения потерь, то рекомендуется представить систему передачи мощности Р и Q в виде Г-образного четырёхполюсника с напряжениями U1, U2 и тогда, если сопротивление линии передачи электроэнергии составляет R, за время Т потери электроэнергии составят
(10.34)
где kФ.А., kФ.Р. – коэффициенты формы графиков активной и реактивной нагрузки.
Потери электрической энергии в линии зависят от сопротивления линии, квадрата тока и времени потерь; поэтому для уменьшения потерь следует снижать не только величину тока, но и величину сопротивления линии.
Для снижения сопротивления линии при наличии парных линий необходимо включать их параллельно.
Применение повышенных напряжений для электрических сетей промышленных предприятий 20 кВ и 660 В (вместо 6-10 кВ и 380 В), а также глубокого ввода напряжения 35 кВ и выше значительно сокращает потери мощности и электроэнергии в питающих и распределительных сетях промышленных предприятий.
При выборе схемы внешнего и внутреннего электроснабжения следует принимать вариант, при котором отсутствуют на линиях реакторы, или вариант, при котором потери в установленных реакторах минимальны. Например, вариант электроснабжения предприятий на напряжении 6 кВ с реакторами сравнивается по технико-экономическим показателям с вариантом электроснабжения на напряжении 20 кВ без реакторов.
Предмет и задачи изучения дисциплины
Дисциплина «Электроснабжение промышленных предприятий и установок» (ЭППУ) для специализации 1804 является одной из основополагающих электроэнергетических дисциплин в подготовке инже
Современное состояние систем промышленного электроснабжения
1) питание промышленных предприятий от собственных электростанций промышленно-городского значения, когда предприятие строится в удалённых и малодоступных районах. Вв таком случае пр
ПРИВЕДЕННОЕ ЧИСЛО ПРИЕМНИКОВ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
Под приведенным (эффективным) числом приемников nЭ группы различных по номинальной мощности и режиму работы понимается такое число однородных по режиму работы прие
Понятие электрической нагрузки
Электрической нагрузкой в соответствии с ГОСТ 19431—84 [1.1] называют мощность, потребляемую электроустановкой в установленный момент времени. Так как в случае переменного то
Основные характеристики электрических нагрузок
Электрическая нагрузка характеризует потребление электроэнергии отдельными приёмниками, группой приёмников в цехе, цехом и заводом в целом.
Первым этапом проектирования СЭ
Показатели графиков электрических нагрузок
При расчётах и исследовании силовых электрических нагрузок применяют расчётные коэффициенты, характеризующие режимы работы ЭП, потребление энергии, мощности, времени и графиков нагр
Лекция № 5
ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСЧЁТНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК
План:
5.1. Расчётные электрические нагрузки.
Лекция № 6
ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСЧЁТНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК
План:
6.1. Определение расчётной электрической
И выбор местоположения подстанции
Проектирование системы электроснабжения предприятия предусматривает рациональное размещение на ее территории заводской и цеховых подстанций. Для нахождения места их размещения на ге
Выбор схемы замещения элемента системы электроснабжения
Расчёт потерь мощности в линиях, трансформаторах, и преобразователях при проектировании систем промышленного электроснабжения необходим в двух случаях:
1) для корректировки
Трансформаторов и преобразователей
Параметры схем замещения трансформаторов и преобразователей определяют по номинальным данным этих устройств. Так например, в случае трёхфазных двухобмоточных трансформаторов должны
Потери мощности в электродвигателях
Основные соотношения параметров для асинхронных двигателей можно получить из схемы замещения асинхронного двигателя, приведённой на рис. 8.3.
Определение основных данных мо
Отклонения напряжения.
Отклонением напряжения называется медленное его изменение, обусловленное изменениями режима напряжения центра питания (ЦП) и режимами нагрузки, когда скорость изменения напряжения менее 1% в 1с.
Основные требования к качеству электроэнергии
ГОСТ 13109-87 допускает отклонение напряжения:
- на зажимах электроосветительных приборов от -2,5 до +5%;
- на зажимах электродвигателей, станций их управления – о
РАСЧЕТЫ ПАДЕНИЯ И ПОТЕРИ НАПРЯЖЕНИЯ
П а д е н и е н а п р я ж е н и я: геометрическая разность векторов напряжения в начале и в конце рассматриваемого элемента схемы; потеря напряжения ΔU- алгебраич
Потери электроэнергии в элементе системы электроснабжения
Передача электрической энергии от источника питания к потребителям связана с потерей части мощности и энергии в системе электроснабжения (трансформаторах, линиях, реакторах). Эти по
Регулирование графиков электрических нагрузок
Под регулированием электрических нагрузок понимают комплекс целенаправленных мероприятий по сокращению расхода электроэнергии (по экономии электроэнергии) и по выравниванию графиков
Общие положения
Расход электроэнергии в промышленных установках составляет 50 - 60% от общего расхода электроэнергии, и его сокращение может значительно снизить нагрузку потребителей. Для нагляднос
Потери электроэнергии в вентиляционных установках
Вентиляторные установки применяют как отпительно-вентиляционную
(приточно-вытяжная и циркулярно-калориферная вентиляция, тепловые завесы) и как производственную вен
Снижение расхода электроэнергии в насосных установках
Снижение расхода электроэнергии в насосных установках достигается способами:
1) регулирования производительности и давления насосных агрегатов;
2) сокращения расхода воды на произ
Экономия электрической энергии в машиностроении
Снижение потерь и экономия электрической энергии усовершенствованием технологического процесса.Экономия электрической энергии в машиностроении. Наибольшее количеств
Нагрузок
Снижение реактивных нагрузок потребителей может осуществляться: выполнением мероприятий, не требующих установки компенсирующих устройств, снижающих реактивную мощность; установкой к
Компенсирующих устройств
К мероприятиям для снижения реактивной мощности в этом случае относятся:
1) упорядочение технологического процесса, ведущее к улучшению энергетического режима оборудования,
Устройств
Технико-экономические расчеты при выборе компенсирующих устройств должны выполняться в соответствии с методикой ТЭР. Расчетные затраты на компенсацию при постоянных
Общие требования к выбору и прокладке электрических сетей
В соответствии с ПУЭ производственные помещения в зависимости от характера окружающей среды делят на сухие, влажные, сырые, особо сырые, жаркие, с химически активной средой, пожаро
Выбор электрических сетей
Линии электрических сетей по своему конструктивному исполнению должны
отвечать определенным требованиям надежности, экономичности, безопасности и
эксплуатационного удобства. Поэто
Выбор схемы распределительной сети предприятия
Внутризаводское распределение электроэнергии выполняют по магистральной, радиальной или смешанной схеме. Выбор схемы определяется категорией надежности ЭП, их территориальным размещ
Одиночные магистральные схемы
Магистральные схемы распределения электроэнергии применяют в том случае, когда потребителей много и радиальные схемы нецелесообразны.
Основное преим
Двойные сквозные магистрали
Схемы с двумя и более сквозными магистралями имеет высокую надежность и могут применяться для потребителей любой категории надежности.
Двойные сквозные магистрали целесообр
Выбор рационального напряжения распределительной сети
Выбор напряжения распределительной сети тесно связан с решением вопросов электроснабжения предприятия. Окончательное решение принимают в результате технико-экономического сравнения вариантов, учиты
Конструктивные исполнения токопроводов
В сетях 6-35 кВ промышленных предприятий распространение получила система канализации электроэнергии токопроводами. Фазы токопроводов образованы из пакетов жестких шин или пучков ги
Выбор и расчет токопроводов
Токопроводы по сравнению с линиями, выполненными из большого числа параллельно проложенных кабелей, имеют преимущества по надежности, перегрузочной способности и возможности индустр
Новости и инфо для студентов