CC BY
14
УДК 621.311.004.16:621.315
МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВРЕМЕНИ МАКСИМАЛЬНЫХ ПОТЕРЬ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В ЛИНИЯХ, ПРИ КОТОРОМ СТАНОВИТСЯ ЭФФЕКТИВНЫМ ПРИМЕНЕНИЕ РАСЩЕПЛЕНИЯ ФАЗНЫХ ПРОВОДНИКОВ
Б.Б. Утегулов, А.Б. Утегулов, Д.Б. Утегулова
Павлодарский государственный университет им. С. Торайгырова, В.В. Ткаченко
Костанайский государственный университет им. А. Байтурсынова
Фазалы emKi32iuimepiHihf тарамдауын muiMdi цолдануы орнатылган жел1лерде электрэнергиясыныц максималь шыгындарыныц уащытын аньщтаудыц adici жасалган. Кабель цурылыспеи салган АВВГмаркасыныц кабел yiuin жылда 650 саеапща максималь жуктеменщ пайдалану сэйкес болган уащыты ортак,тыеы керсепилген с.андьщ мэндер1 алынган.
Разработан метод определения времени максимальных потерь электроэнергии в линии, при котором становится эффективным применение расщепления фазных проводников. Получены числовые значения показывающие, что соответствующее время использования максимальной нагрузки не превышает 650 часов в год для кабеля марки АВВГ, прокладываемого по кабельным конструкциям.
The method of definition of time of the maximal losses of the electric power in a line at which there is effective an application of splitting of phase conductors is developed. Numerical values showing are received, that appropriate time of use of the maximal loading does not exceed 650 hours per year for the cable of mark ABBG laid on cable designs.
При расщеплении фазных проводников уменьшаются капитальные затраты на линию, если исходить из выбора сечения проводников по допустимому нагреву. С другой стороны увеличивается сопротивление линии, и возрастают потери электрической энергии. Очевидно, что расщепление
проводников будет эффективно в том случае, если разница ежегодных отчислений от нормативной стоимости будет больше разницы в стоимости потерь электроэнергии из-за большего сопротивления линии.
Обычно при проектировании систем электроснабжения стоит обратная задача, т.е. по известной расчетной нагрузке линии требуется определить оптимальное сечение проводников, соответствующее минимуму приведенных расчетных затрат. Т.е. требуется подобрать удельное сопротивление линии го, при котором расчетная мощность будет являться оптимальной. В связи с тем, что стандартный ряд сечений проводников дискретен, подобрать оптимальное сечение провода для конкретной передаваемой мощности затруднительно. Но для каждого сечения проводника с удельный сопротивлением гц можно найти интервал мощностей, при которых приведенные затраты на линию будут минимальными по сравнению с проводниками других сечений.
Пусть имеются два проводника одинаковой длины с удельными сопротивлениями^ и го2. Выражение приведенных затрат для каждого проводника без учета затрат на обслуживание и других одинаковых для обоих сечений составляющих будет иметь вид:
= Р' ~ + го1 'т" Цл ' 1 о
го1
8,=р- — + г0,-т-Ц,-1(Г г„
чи„у
г Б л?
(1)
(2)
'о2
где 11н - номинальное напряжение линии, кВ; ра - норма амортизационных отчислений;
с - коэффициент, зависящий от сечения (сопротивления) проводов; Т - время максимальных потерь энергии в линии, ч; Цп - стоимость 1 кВт-ч потерянной электроэнергии; в - границы интервалов экономических мощностей для проводников различных сечений. Расщепление фазных проводников экономически выгодно, если 3, - 3,>0:
р(Ко1-Ко2)>3-Г-тЦл10-3-(го2-го1), (3)
где К„ К2 - капитальные затраты рассматриваемых сечений проводников или кабелей.
Учитывая то, что выбор сечения проводников мы выполняли по допустимому нагреву, можно принять значение тока I равным допустимому по нагреву I .
А лоп
Из выражения (3) можно определить время максимальных потерь электроэнергии в линии, при котором становится выгодным применение расщепления фазных проводников.
р-(Ко1-Ко2)-10-3
3-4п-Цл.(го2-Го1) ^
или
р-АКо-10'3 Х<3-4п-Цл.Дг0 '
где ДК0 = К0, - Ко2 - разница капитальных затрат рассматриваемых сечений проводников или кабелей;
Лго = гы ~ го2 -разница удельных сопротивлений рассматриваемых сечений проводников или кабелей. Используя зависимость т = Г(Тм) [1], определяем время использования максимальной нагрузки потребителя, или электроприемника при котором становится эффективным расщепление фазных проводников. Производим расчет времени использования максимальной нагрузки для кабеля АВВГ прокладываемого по кабельным конструкциям. При расчетах будем принимать нижнее значение интервала допустимого по нагреву тока. Результаты вычислений сведем в таблицу 1.
Таблица 1
Время использования максимальной нагрузки для кабельных линий и = 0,38 кВ, выполненных кабелем АВВГ-660, прокладываемым по кабельным конструкциям при расщеплении фазных проводников
Сечение проводнике в при расщеплеии и фазы, Р. мм" Сечение одного проводни ка в фазе. И, мм Интервал допустимы х токов, 1 А 'ДОП' п Разница кап. затрат рассма триваемых сечений проводников или кабелей ДК0, теи-107км Разница удельных сопротивлен ий рассматривае мых сечений проводников или кабелей Дг0, Ом/км Время максималь ных потерь, I. час Время использова ния максимальн он нагрузки, Тм, час
2x4 1x16 42-54 32,5 1,84 120 120
2x6 1x25 60-64 67,34 1,28 175 175
3x4 1x35 75-81 109,2 0,79 294 294
3x6 1x50 : 90-96 169,52 1,04 241 241
2x16 1x70 110-120 269,62 0,5 534 534
2x25 1x95 140-150 269,1 0,28 589 589
■ 3x16 1x120 170-180 346,84 0,36 400 400
■,:■ 3x25 1x150 200-225 317,72 0,19 501 501
3x35 1x185 235-270 359,32 0,12 650 -- 650
При малом числе часов использования максимальной нагрузки время максимальных потерь практически совпадает со временем использования
максимальной нагрузки, т.е. х «Тм . Как видно из таблицы 1, расщепление фазных проводников становится экономически выгодно, если время использования максимальной нагрузки не превышает пределы 120-650 часов в год. Такое время использования имеют в частности сезонные потребители, а также некоторые сельскохозяйственные потребители, например, на зернотоках время использования активной мощности отдельных электроприемников не превышает 200 часов в год [2].
ЛИТЕРАТУРА
1. Будзко H.A.. Зуль В.М. Электроснабжение сельского хозяйства. - М.: Агро-промиздат, 1990. - 456 с.
2. Справочник по проектированию электроэнергетических систем. // Под. ред. С. С. Рокотяна и И.М. Шапиро. - М.: Энергоатомиздат, 1985. - 352 с.
