Потери мощности и энергии в электрических сетях и в трансформаторах.

Потери активной мощности в трехфазной ЛЭП:

,

потери реактивной мощности:

,

Потери активной мощности при максимальной нагрузке:

Годовые потери энергии в линиях: , кВт*ч.

- максимальные потери мощности, - время максимальных потерь.

Напряжение в конце линии определяется с учетом потерь напряжения в данной линии:

Передача мощности через трансформатор сопровождается потерями мощности в активном и реактивном сопротивлениях обмоток, а также потерями, связанными с намагничиванием стали.

Потери, возникающие в обмотках, зависят от протекающего по ним тока

Потери, идущие на намагничивание, определяются приложенным напряжением, они принимаются равными потерям мощности холостого хода.

Суммарные потери мощности в трансформаторе:

Можно проводить расчет потерь в трансформаторе по каталожным параметрам:

S – фактическая нагрузка трансформатора, S_н – номинальная мощность трансформатора.

При параллельной работе n одинаковых трансформаторов их эквивалентное сопротивление уменьшается в n раз, а потери на намагничивание во столько же раз увеличиваются:

Потери энергии в трансформаторе, не зависящие от тока нагрузки, определяются путем умножения потерь мощности на время их действия:

, кВт*ч.

Потери энергии, зависящие от тока нагрузки, находятся умножением максимальных потерь мощности на время максимальных потерь :

, кВт*ч.

Полные потери энергии в трансформаторе: .

При параллельном режиме работы трансформаторов:

1. ВЛЭП 10кВ протяженностью 5 км выполнена проводом АС-70 и питает нагрузку, которая потребляет мощность (560+j420) кВА.

Определить потери мощности в этой линии.

r₀=0,46 Ом/км,

х₀=0,34 Ом/км.

Решение: по () и (): кВт, кВАр.

2. Трехфазная воздушная сеть 35 кВ протяженность. 30 км выполнена проводом АС-120, питает электроприемник, который потребляет 5500 кВА.

, время использования максимальной нагрузки Т=4 500 часов.

r₀=0,27 Ом/км

Определить потерю активной энергии за год.

Решение:

Ом.

Определим потери активной мощности при максимальной нагрузке:

кВт

Из графика находим время наибольших потерь (при и Т=4 500).

Годовые потери активной энергии в питающей линии:

кВт*ч.

3. На главной понижающей подстанции установлены два параллельно работающих трансформатора типа ТДН-16000/110.

Максимальная потребляемая мощность = 25 МВА, .

Время использования максимальной нагрузки Т=4300 час.

, , ,

Определить потери активной и реактивной мощности, а также потерю активной энергии за год (t = 8760 часов).

Решение:

Потеря активной мощности

кВт

Потеря реактивной мощности:

кВАр

По кривым находим время наибольших потерь (при и Т=4 300).

Полные потери в трансформаторе:

4. Нагрузка МВА питается от шин электростанции по одноцепной линии 110 кВ длиной 80 км.

, ,

Напряжение на шинах электростанции .

Определить мощность S₁, вырабатываемую электростанцией, и напряжение в конце линии с учетом потерь в линии.

Решение:

Емкостную мощность линии, потери и потоки мощности определяем по номинальному напряжению.

Реактивная мощность генерируемая линией:

МВАр.

Мощность в конце линии:

МВА

Потери мощности в линии:

, МВт

потери реактивной мощности:

, МВАр

Мощность в начале линии:

МВА

Мощность на шинах электростанции:

МВА.

Напряжение в конце линии:

Дата добавления: 2015-09-02