Экономия электроэнергии в кабельных сетях

Известно, что большая часть потерь активной мощности падает на распределительные сети 0,22…10 кВ. Потери активной мощности в кабельных линиях

где - ток в линии;

- сопротивление одной фазы линии.

Ток в линии и ее сопротивление можно выразить так:

где - мощность нагрузки, кВт;

- номинальное напряжение сети, кВ;

cos - коэффициент мощности;

ρ - удельное электрическое сопротивление материала жилы кабеля, : для алюминиевых проводов ρ_Al = 0,026 - 0,029; для медных ρ_Pb =0,0175 – 0,018; для стальных ρ _ст = 0,1 – 0,14;

l _л - длина линии, м;

F _л - сечение линии, мм².

C учетом вышеизложенного, потери в кабельных линиях будут определяться

Экономить электроэнергию в кабельных линиях можно за счет:

- сокращения длины линий, например, от трансформатора потребительской ТП до приемника электроэнергии;

- увеличения сечений линий до экономически целесообразных значений, определяемых технико-экономическими расчетами (ТЭР);

- повышения соs φ электроустановок;

- увеличения напряжения сети.

Сокращение длины кабельной линии осуществляется путем:

- рационального распределения приемников электроэнергии между ТП с учетом технологических особенностей производства;

- более глубокого ввода высокого напряжения к потребителям;

- рационального выбора мест размещения ТП.

Значительно уменьшаются потери активной мощности и электроэнергии при увеличении напряжения, так как эти потери обратно пропорциональны квадрату напряжения.

Потери активной мощности в линиях и сетях определяются их параметрами и током нагрузки, кВт:

где 1,1 - коэффициент, учитывающий сопротивление переходных

контактов, скрутку жил и способ прокладки линии;

n - число фаз линии;

l _л - длина линии, м;

F _л - сечение линии, мм²;

ρ - удельное сопротивление материала провода при 20⁰С,
Ом·мм²/м;

I _л - среднее значение тока нагрузки, А.

Экономия электроэнергии в трехфазной сети при переводе ее на более высокое напряжение, кВт·ч:

Δ W = 0,003 ρl _c T _р

где l _c - длина участка сети, на котором производится повышение
номинального напряжения, м;

I _н.н и I _в.н- средние значения токов в каждом проводе сети соот-

ветственно при низком (н.н) и высоком (в.н) напряжении, А;

F _н.н и F _в.н - сечения проводов сети при н.н и в.н, мм²;

T _р - расчетный период времени, ч.

При проведении реконструкции сетей (замене сечения проводов, их материала, сокращении длины без изменения напряжения) экономия электроэнергии, кВт·ч:

Δ W = 0,003 I ²

где I - среднее значение тока нагрузки одной фазы, А;

l ₁, ρ _1, F ₁ и l _2, ρ ₂, F ₂ - длина, м; удельное электрическое сопро-
тивление материала, Ом·мм²/м; сечение, мм² данного участка
сети до и после реконструкции соответственно.

3.4. Экономия электроэнергии в электроприводах