Потери мощности и электроэнергии

Потери электроэнергии можно представить в виде составляющих:

1) в элементах системы электроснабжения (генераторах, трансформаторах, распределительной сети, цеховой электрической сети);

2) в электроприемниках (электродвигателях, нагревателях и других преобразователях электроэнергии);

3) в технологических аппаратах и установках.

К потерям приводит также неэффективное использование электроприемников в технологическом процессе или в отдельных подразделениях предприятия. Это потребление электроэнергии малозагруженными электроприемниками, которые можно отключить без ущерба для технологического процесса, работа электроприемников на холостом ходу, трансформаторов с малой нагрузкой.

Составляющие потерь электроэнергии классифицируются следующим образом:

1) номинальные потери, зависящие только от паспортных данных и параметров самих элементов;

2) эксплуатационные потери, обусловленные режимами работы источника питания и электроприемников, качеством электроэнергии, схемой электроснабжения, а также отклонениями технологического процесса от оптимального режима (нарушение оптимального режима плавки, сушки, перекачки и т.п.).

Эффективность использования электроэнергии зависит от характера технологического процесса, поэтому мероприятия по экономии электроэнергии на каждом предприятии имеют свою специфику.

Передача электрической энергии от источников питания к потребителям связана с потерей части мощности и энергии в системе электроснабжения (трансформаторах, линиях, реакторах). Эти потери определяются током, протекающим по линии, и величиной передаваемого напряжения. Применение повышенного напряжения в электрических сетях, например 10 кВ (вместо 6 кВ), а также глубокого ввода напряжения 35 кВ и выше значительно снижает потери мощности и электроэнергии. Этому также способствует повышение коэффициента мощности.

Следует подчеркнуть, что потери в трансформаторах определяются также числом часов их работы, поэтому одним из условий, обеспечивающих экономию электроэнергии в трансформаторах, является отключение их при малых загрузках. Это возможно осуществить, если в ночное (не рабочее) время питать электроустановки, предназначенные для ремонтных работ, дежурного освещения и пр., от одного трансформатора. Питание указанных потребителей при этом обеспечивается наличием перемычек на низшем напряжении между цеховыми подстанциями.

Другим условием экономии электроэнергии в трансформаторах является установление рационального режима работы включенных трансформаторов, что обеспечивается установлением оптимального коэффициента загрузки, зависящего от соотношения между активными и реактивными составляющими потерь.

Следовательно, умение правильно рассчитать потери во всех звеньях системы электроснабжения, выявить определяющие их составляющие и установить основные направления по снижению потерь и экономии электроэнергии - основное условие правильного проектирования и эксплуатации электрической сети.