Потери мощности и электроэнергии в воздушных и кабельных линиях

Пример:

Электрическая нагрузка, как правило, имеет переменный характер, поэтому потери мощности и электроэнергии в линиях зависят от изменения нагрузки. Потери мощности и электроэнергии по проектируемому объекту можно рассчитывать или по величине среднеквадратичного тока Iср с учетом времени включения линии Tдейств, или по максимальному току Iмакс при времени потерь t.

Среднеквадратичный ток представляет собой эквивалентный ток, который, проходя по линии за время Тдейств, вызывает те же потери мощности и электроэнергии, что и действительный, изменяющийся за то же время ток.

Время потерь t - это расчетное время, в течение которого линия. работая с неизменной максимальной нагрузкой Iмакс имела бы те же потери мощности и электроэнергии, что и при работе по действительному переменному графику нагрузки.

Среднеквадратичный ток находят по среднему току Iср и коэффициенту формы графика нагрузки кф:

Iск=кфIср

где

Здесь W - расход активной электроэнергии (кВт-ч) за время Тдейств (сутки, год); cosj_срв- средневзвешенный коэффициент мощности.

С достаточной для практических расчетов точностью по данным проектных организаций при любом числе (более двух) токоприемников с длительным режимом работы и числом токоприемников более двадцати с повторно-кратковременным режимом коэффициент формы кф=1,05-1,1.

Потери активной мощности (кВт) и электроэнергии (кВт-ч) по среднеквадратичному току определяют по формулам:

Потери реактивной мощности (квар) и реактивной энергии (квар-ч) составят:

где R и X - активное и индуктивное сопротивления воздушной или кабельной линий.

Если известен расход электроэнергии W, учтенный за определенное время (сутки, год), а также максимальная мощность нагрузки Рмакс, то можно найти время Тмакс, в течение которого данная линия могла бы передать эту электроэнергию:

Тмакс=W/Рмакс

Время использования максимума нагрузки Тмакс определяется характером производства и сменностью работы потребителя и составляет в среднем в год (ч):

для осветительных нагрузок - 1500-2000;

для односменных предприятий - 1800-2500;

для двухсменных предприятий - 3500-4500;

для трехсменных предприятий - 5000-7000.

По величинам W и Тмакс можно определить максимальный ток за рассматриваемый промежуток времени (сутки, год):

При расчете потери мощности и электроэнергии по максимальному току вводится понятие времени потерь t, которое зависит от времени использования максимума Тмакс и коэффициента мощности cosj срв. Зная эти величины, по кривым зависимости t =f(Тмакс,cosj срв) находят время потерь, а затем определяют активные и реактивные потери электроэнергии:

Зная потери электроэнергии, можно найти соответствующие им потери мощности: