Определение потерь мощности и энергии е линиях 0,38 кВ

Возможен непосредственный прямой расчет потерь мощности в ВЛ по величинам активного сопротивления каждого участка сети и тока участка:

ΔP = 3I²R.

Так, например, для кабельной линии № 1, отходящей от ПС № 1 и состоящей из одного участка, потери мощности (см. п. 4.2.1)

ΔР = 3I²R = 3∙161, 5²∙0,64∙0,05 = 2,5 кВт.

Для разветвленных линий подобный расчет вручную достаточно трудоемок и его можно упростить с помощью коэффициента связи между ΔU %и ΔP % - коэффициента K_н/м [13]. Для одного участка сети с активным R, Ом/км, и индуктивным X, Ом/км, сопротивлениями проводов

(1)

ΔP % = K_н/мΔU %. (2)

Выражение (1) часто распространяют и на разветвленную сеть. На кафедре электроснабжения и электрических машин МГАУ им. В.П. Горячкина был рассмотрен вопрос о возможных значениях коэффициента K_н/м для разветвленных сетей. Установлено, что в выражение (2) для таких сетей следует внести поправочный коэффициент K_раз:

ΔP % = K_н/мΔU%K_раз,

где K_раз = 0,75…0,9.

В зависимости от сечения проводов и значения tgφ значения K_н/м(1) могут колебаться. Так, например, для сечения проводов А50÷А120 при коэффициентах мощности соsφ = 0,8 - 0,98k_н/м = 0,95 - 0,71. В дальнейших расчетах принято (табл. 4.7), что ΔР% = 0,7ΔU %.

Отметим также, что для линии, выполненной проводами одного сечения при известном эквивалентном токе линии I_экв, потери мощности можно вычислить по формуле

ΔР = 3I²_эквR_оl,

где R_о - удельное активное сопротивление проводов ВЛ; l - общая длина всей линии.

Потери мощности находят по формуле

кВт,

где S_голи cosφ - соответственно расчетная мощность и коэффициент мощности головного участка, значения которых принимаются по табл. 4.1-4.5.

Потери энергии ΔW в каждой линии определяем по формуле

ΔW = ΔРτ, кВт·ч,

где t - время максимальных потерь, значение которого зависит от коэффициента заполнения графика нагрузки K_з, коэффициента формы K_ф, а также от времени, за которое определяются потери энергии [13, с. 10, 11].

Анализ типовых графиков сельских потребителей показал, что значение τ можно вычислить по приближенной формуле [11]:

(3)

где K_з- коэффициент заполнения сезонного или годового графика нагрузки, а Т - период, для которого вычисляются потери. Для года Т = 8760 ч.

Учитывая, что для годового графика формулу (3) можно переписать следующим образом:

(4)

Используем данные о T_max, приведенные в табл. 3.8 [2, с. 40]. Тогда для определения τ можно составит следующую вспомогательную таблицу (табл. 4.6).

Таблица 4.6

Рекомендуемые значения Т_mах и τ для годовых графиков нагрузки

В табл. 4.7 для всех ВЛ (кроме короткой линии № 1 от ПС № 1) приведены значения потерь напряжения и потерь мощности при принятом среднем значении коэффициента K_н/м, равном 0,7. Здесь же приведены значениягодовых потерь энергии ΔW, вычисленные при указанных в табл. 4.6 значениях τ, а также значения годового потребления энергии для каждой ВЛ, рассчитанные поформуле

W = P_голT_max.

Значения τ и T_max для ВЛ ПС № 1 приняты как для производственной нагрузки, а для остальных ВЛ – так для коммунально-бытовой нагрузки.

Таблица 4.7