CC BY
5УДК 1
Лятифов С.Т.
Азербайджанский государственный университет нефти и промышленности
(г. Баку, Республика Азербайджан)
ВОПРОСЫ СНИЖЕНИЕ ПОТЕРЬ ЭНЕРГИИ И МОЩНОСТИ В ЭЛЕМЕНТАХ СЕТИ
Аннотация: в этом статье будем подробно рассказывать о вопросе снижение потерь энергии и мощности в элементах сети. Будем обсуждать потери в линии электропередачи активное реактивное потери в линии, а также потери в трансформаторах и в автотрансформаторах потери встали трансформатора.
Ключевые слова: электроэнергия, потери, линии электропередачи, трансформатор, автотрансформатор, мощность, активная и реактивная мощность.
Введение.
При производстве электрической энергии в электростанции и передавая ее на дальнее расстояние с помощью линии электропередачи проходить огромный путь до потребителя и в результате происходить потери. Основная часть потери происходит в линии электропередачи, после того дойдя до подстанции с помощью понижающего трансформатора ее напряжение уменьшается и в этом процессе тоже появляется ряд потерь в обмотках и в стальных сердечниках силовых трансформаторах.
Основной задачей при проектирование является уменьшение потерь активной и реактивной мощности в энергосистеме и модернизировать агрегаты, устанавливать более надежные и быстродействующие релейные защиты для ликвидации аварии при коротком замыкание отделать поврежденный участок от нормально работающий энергосистемой. Все эти факторы влияют на энергосистему что введет потери мощности.
Основная часть.
Снижение потерь электроэнергии является одной из важнейших задач для любой снабжающей организации. Потери условно разделяют на: технологические коммерческие
Технологические потери возникают в связи с тем, что в процессе эксплуатация электроэнергий определенная ее часть преобразуется в тепловую энергию на линии электропередачи и в трансформаторах. Уменьшение технологической потери совершается с помощью модернизации оборудование и вовремя делать техническое обслуживание. Коммерческие потери возникают в результате оборота электроэнергии на товар. При расчете электроэнергии допускаются некоторые ошибки. Сегодня мы более подробно рассмотрим о технологических потери на линии электропередачи и потери в трансформаторах. Линии электропередачи остаются одной из самой важной части для передачи электроэнергию на дальнее расстояние. Как нам известно линии бывают воздушные и кабельные. Потери мощности в электрических сетях складываются с потери мощности в трансформаторах АР = ДРл + АРт
AQ = ДQл + ДQт
ДW = ДWл +ДWт
Линия электропередачи длиной 1 километр с сосредоточенной нагрузкой на конце активное и реактивное сопротивление линии Ом равно:
Я = г1
Х= х1
г и х - активное и индуктивное сопротивлении длиной Ом/км.
В таком случае потери активной и реактивной мощности в линии электропередачи
АРл=3РЯ=£я=3( 1а2 + AQл=3i2X=|3x=3( 1а2+1р2)Х=^2+г~Х
Для линии с несколькими сосредоточенными нагрузками потери активной и реактивной нагрузки определяются суммированием потерь на отдельных участках.
АРл=АР2+АР,=|3я2+ (52+51;Д52)2Я,а +
и иг ^ном
Линии с равномерно распределенной нагрузкой
АРл=/0гГ 312(1)гё1=Э/0гГ(^|^)2гё1=3;^/0гх 141= ¿^.-^г^Т2^
ЕПЕ"
Е
Потери в линиях с распределенной нагрузкой 3 раза меньше чем в линиях
с сосредоточенной нагрузкой на конце.
Потери энергию в линиях электропередачи можно определить через
среднеквадратичный ток 1ср.кв или через максимальный ток нагрузки и время наибольших потерь т.
AWл=/0t ДРл(1)т=/0С 312(1)Кё1=312ср.квШ=312максКт
Обычно при проектирование электрической системы какого-то района
бывает известен график Р^). По этому графику зная cosф можем построить график Щ) и i2(t), а потом определить среднеквадратичный ток.
8000 7000 6000 5000 ЬООО 3000 2000 1000
О то 3000 5000 7000 Гн5,ч AWл=/t ЛРл(1)ё1= Г 312(1)Кё1=312ср.квШ=312максЯт
В несколько ступенчатых графиках нахождение 1ср.кв затруднено. В
таком случае потери энергии можно определить по максимальному току и времени наибольших потерь.
При компенсации перетоков реактивной мощности сети с помощью
синхронного компенсатора или батареи статических конденсаторов передачи активной и реактивной мощности потерь энергии нужно вести с учетом
изменения во времени перетоков активной и реактивной мощности.
Потери мощности в трансформаторах происходит в некоторых случаях: при холостом ходу или под нагрузкой.
Допустим что нам известно паспортные данные трансформатора ДРк, ДРх.х, 1х.х, ик .
Тогда для мощных силовых трансформаторов справедливы следующие
уравнения.
ДРм.ном=ДРк
ДРс = ДРх.х
ДQм.ном ~(и_к (%) S_ном)/100 ДQс ~ (1_(х.х) (%) S_ном)/100
ДРм.ном, ДQм.ном - потери активной и реактивной мощности в обмотке трансформатора при номинальной нагрузке;
ДРс и ДQс - потери активной и реактивной мощности стали трансформатора.
Потери трансформаторе активной мощности встали не зависит от
нагрузки трансформатора, а потери в меди (в обмотках) прямо пропорциональны квадрату нагрузки
ДРМ=ДРМ.ном ф^_НОМ )2=SЛ2/UЛ2 RT
ДQМ=ДQм.ном ф^_ном )2=SЛ2/UЛ2 Хт
Б- суммарная нагрузка трансформатора Sном- номинальная мощность трансформатора
Потери активной мощности в автотрансформаторах в котором номинальная мощность обмотки низкого напряжение составляет:
Бнн НОМ квыг Бном.
квыг - коэффициент выгодности
ДРат = ДРс + ДРмВН (|^)2 + ДРмСН (|^)2 + ДРм НН (|^)2
^ном ^ном ^ном
Где ВН, СН, НН - каждая обмотка отнесены к номинальной мощности автотрансформатора.
ДРмВН = 0,5(ДРв-с - тр)
квыг квыг
ДРмсн = 0,5(ДРВ-С ^ -
квыг квыг
ДРмсн = 0,5 (аР2В-"|ДР2С-" - ДРВ-С)
"•выг "-выг
В общем случае когда
Бнн НОМ ф квыг 8ном.
В первом приближении можно принять
ДРмВН = 0,5(ДРв-с +
АР В-Н 5НОМ АР С-Н 5НОМ\
В-С + Т2---^2-)
ЛННном ЛННном
АР г-н 5нпм АР я-н 5н
ДРмвн = 0,5(ДРв-с +ар,с2-н °ном - ар в-н °ном)
¿НН иг,»« ^НН дт!
АР В-Н 5НОМ , АР С-Н 5НОМ
ДРмсн = 0,5 Г В-™ + "\С2-™ - ДРв-с)
^НН ном ^НН ном
Заключение:
Таким образом расчет электрических и энергетических потерь выше
указанном формулах. Потери электроэнергии всегда есть и будут чтобы бороться с ними нужно переходить на альтернативную энергию и строить электростанции
ближе к потребителю. Увеличение модульных электростанций в каждом регионе
имеет много преимущество так что потери на линии электропередачи уменьшаются несколько раз и сохраняет баланс мощности в кольцевой системе.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Определение потерь мощности и электроэнергии в линии и в трансформаторе. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://220blog.ru/proraschet/opredelenie-poter-moshhnosti-i-elektroenergii-v-linii-i-v-transformatore.html. - Дата доступа: 20.03.2021.
2. Электрическая часть электростанций Б.Н.Неклапаев 1976 год.
3. Потери электроэнергии Реактивная мощность Качество электроэнергии Ю. С. Железко 2009 год.
4. Потери мощности и энергии в электрических сетях Г.Е.Поспелов, Н.М.Сыч.
Latifov S.T.
Azerbaijan State University of Oil and Industry (Baku, Republic of Azerbaijan)
ISSUES REDUCTION OF ENERGY AND POWER LOSSES IN NETWORK ELEMENTS
Abstract: in this article we will talk in detail about the issue of reducing energy and power losses in network elements. We will discuss losses in the power transmission line active reactive losses in the line, as well as losses in transformers and in autotransformers losses of the transformer stood up.
Keywords: electric power, losses, transmission lines, transformer, autotransformer, power, active and reactive power.
