Метод времени наибольших потерь

Метод основан на том, что определяют т. н. время наибольших потерь τ, в течение которого при пропускании по сети наибольшей неизменной нагрузки получаются те же потери электроэнергии, что и при переменной нагрузке в соответствии с действительным графиком нагрузки за рассматриваемый период Т. Такая замена действительного режима нагрузки сети на искусственный с неизменной наибольшей нагрузкой позволяет записать следующие уравнения:

где I_нб – наибольший ток; S_нб – наибольшая мощность.

Отсюда время наибольших потерь

или

Из формул (13.29) и (13.30) следует, что время наибольших потерь связано с характером графиков нагрузки I(t) или S(t). Поэтому, очевидно, что можно установить связь между временем наибольших потерь и различными характерными параметрами графиков нагрузки, такими как время использования наибольшей нагрузки, коэффициент мощности, отношение наименьшей нагрузки к наибольшей и др. Для установления такой связи необходимо провести специальные исследования, задаваясь различными графиками нагрузки, описывающими наиболее характерные режимы работы потребителей. На основании таких исследований предложены различные эмпирические соотношения.

Так, связь между временем наибольших потерь и временем использования наибольшей нагрузки устанавливает формула

Недостатком данной формулы является то, что в нее входит время использования наибольшей полной мощности, нахождение которого связано с определенными трудностями и допущениями.

Учет коэффициентов мощности cosϕ произведен в зависимостях τ = f(T_нб), приведенных на рис. 13.2, которые, однако, предполагают cos = const в течение всего расчетного периода, т. е. идентичность суточных графиков активной и реактивной мощности. Эти зависимости, как и зависимость (13.31), дают меньшие погрешности при расчете потерь энергии в разомкнутых электрических сетях.

Для проектных расчетов как в распределительных сетях, так и в питающих сетях 110 кВ и выше рекомендуется формула

где Т_{нб а} – время использования наибольшей активной мощности; Р_нб, Р_нм – наибольшая и наименьшая активная мощность за рассматриваемый период.

Здесь параметры Т_{нб а}, Р_нб, Р_нм при проектировании сети могут быть определены достаточно легко. Однако и эта формула не учитывает изменения cos во времени, а также зависимость времени наибольших потерь от формы графика нагрузки.

Таким образом, по данному методу расчет потерь электроэнергии ведут по формулам

или

Несмотря на отмеченные недостатки, данный метод широко используется на практике из-за его простоты, особенно в проектных расчетах.

Вопросы для самопроверки

1. Как определить коэффициент полезного действия электрической сети?

2. С чем связаны коммерческие потери электроэнергии?

3. Какие потери электроэнергии относятся к техническим?

4. Какие факторы выступают в качестве конкурирующих при выборе путей рационального построения электрической сети?

5. В чем заключается структурный анализ потерь электроэнергии?

6. Как определяются потери электроэнергии холостого хода в трансформаторах?

7. Какие составляющие входят в потери электроэнергии холостого хода в воздушных и кабельных линиях?

8. От чего и как зависят потери электроэнергии в линиях электропередачи на корону?

9. В чем сущность метода характерных суточных режимов?

10. Какие сутки принимают в качестве характерных?

11. Как определяются нагрузочные потери электроэнергии по методу средних нагрузок?

12. Какими способами можно определить средние нагрузки сети?

13. Что учитывает коэффициент формы графика нагрузки?

14. Что понимается под среднеквадратичным током и среднеквадратичной мощностью?

15. Какие имеются связи между среднеквадратичным током и параметрами графиков нагрузки?

16. Как определяются потери электроэнергии по методу среднеквадратичных параметров?

17. В чем сущность метода времени наибольших потерь?

18. Что понимается под временем наибольших потерь и от чего оно зависит?

19. Как определяются потери электроэнергии по методу времени наибольших потерь?

20. Будут ли иметь место потери активной мощности и энергии в линии при передаче по ней только реактивной мощности?

21. Будут ли в линии электропередачи потери активной мощности и энергии, если она включена с одной стороны и разомкнута с другой?

22. Каким может быть годовое наибольшее значение времени использования наибольшей нагрузки и наибольшее значение времени наибольших потерь?