4. Диагностика оборудования

Получение информации для задач этой подсистемы обеспечивается проведением профилактических осмотров, испытаний, учетом количества срабатываний, отказов, неисправностей и нарушений. Вся эта информация должна записываться в базу данных. Автоматизированный сбор информации возможен только учета информации о срабатывании коммутационного оборудования и о перегрузках силового оборудования сети, работы самой автоматики. Постоянную автоматическую диагностику целесообразно предусматривать только на наиболее дорогостоящем оборудовании. В настоящее время существуют эффективные устройства, позволяющие контролировать состояние изоляции трансформаторов, вводов, обмоток статоров, основанные на принципе измерения мощности частичных разрядов.

Типовыми задачами подсистем диагностики являются:

• учет и анализ технического состояния подстанций, выявление дефектов трансформаторов, коммутационной аппаратуры, средств регулирования напряжения, релейной защиты и автоматики, измерительной техники, изоляции, компенсирующих устройств и пр.;

• учет и анализ состояния и работы технических средств системы сбора, передачи и обработки информации;

• учет и анализ аварийных отключений, повреждаемости элементов линий и подстанций;

• составление планов-графиков профилактических испытаний оборудования линий и подстанций, защитных средств.

Лекция №16 Тема: Расчет потерь электроэнергии

Вопросы лекции

1. Структура потерь электроэнергии и виды расчетов потерь

2. Классификация методов расчета нагрузочных потерь

1. Структура потерь электроэнергии и виды расчетов потерь

Фактические потери электроэнергии определяются как разница между электроэнергией, отпущенной с шин электрических станций Wос, и суммой электроэнергии, оплаченной потребителями.

W = Wос - Wпо . (1)

Фактические потери электроэнергии включают в себя технические потери, связанные с потерями при транспортировке электроэнергии в сети, и потери из-за погрешностей приборов учета, потери из-за недоучета электроэнергии(хищения). Потери из-за погрешностей приборов и недоучета электроэнергии получили название коммерческих потерь.

W = W т + Wк (2)

Значение технических потерь может быть установлено только расчетом.

Технические потери в свою очередь разделяются на нагрузочные потери Wн ,

потери холостого хода W хх, потери на корону W кор и израсходованной на производственные нужды энергосистемы энергии Wпн.

Отраслевая инструкция уточняет составляющие потерь электроэнергии, и отчетность ведется по следующим составляющим потерь:

1. Нагрузочные потери в линиях, силовых трансформаторах и автотрансформаторах.

2. Потери холостого хода в трансформаторах и автотрансформаторах

3. Потери на корону в ВЛ

4. Расходы электроэнергии на СН подстанций

5. Расходы электроэнергии на компенсирующие устройства

6. Потери в реакторах подстанций

7. Потери в измерительных трансформаторах, вторичных цепях

В зависимости от времени расчеты потерь электроэнергии подразделяются на

• Ретроспективные

• Оперативные

• Перспективные

Ретроспективные расчеты - определение потерь за прошедшие интервалы времени. При этом определяются

1. Потери электроэнергии по группам элементов электрической сети

2. Оцениваются коммерческие потери электроэнергии

3. Выявляются элементы с повышенными потерями электроэнергии и разрабатываются мероприятия по снижению потерь

4. Определяется фактическая эффективность мероприятий по снижению потерь электроэнергии.

5. Составляется баланс электроэнергии по системе в целом, ее структурным подразделениям, подстанциям

6. Определяются технико-экономические показатели энергосистемы

Оперативные расчеты - определение потерь за текущие интервалы времени. Расчеты выполняются для:

1. Контроля за текущими значениями потерь и их изменением во времени

2. Оперативной корректировки режимов и схемы электрической сети с целью минимизации потери электроэнергии

3. Составление балансов электроэнергии по энергосистеме в целом и по ее отдельным структурным подразделениям

4. Формирование базы данных потерь по элементам электрической сети.

Перспективные расчеты - определение ожидаемых потерь в будущем. Решаются следующие задачи

1. Определение ожидаемых потерь на интервалы времени в будущем

2. Оценки мероприятий по снижению потерь электроэнергии

3. Сравнение вариантов реконструкций электрических сетей

По особенностям схем и режимов работы электрических сетей и информационной обеспеченности расчетов можно выделить пять групп сетей, расчет потерь в которых производится различными методами.

1. Транзитные электрические сети (свыше 220 кВ)

2. Замкнутые электрические сети 110 кВ и выше, практически не участвующие в обмене мощности между энергосистемами

3. Разомкнутые(радиальные) электрические сети 35- 150 кВ

4. Электрические сети 6-20 кВ.

5. Электрические сети 0.4 кВ

Как уже говорилось ранее, технические потери электроэнергии делятся на нагрузочные, связанные с нагревом проводников, потери холостого хода и потери на корону.

Для трехфазной сети нагрузочные потери определяются по формуле

T T/t

Wн = 3*R  I(t) dt  3*R*t*I ²_i (3)

0 i=1

Здесь I(t) - полный ток в фазе в момент времени t; t - интервал времени между последовательными замерами. Чем меньше t, тем точнее вычисляются нагрузочные потери электроэнергии.

Потери холостого хода определяются по формуле

T

Wхх= Pх/U²ном*  U²(t)dt  Pх*T (4)

0

Здесь Pх - потери мощности холостого хода при номинальном напряжении.

Потери в ВЛ на коронный разряд могут быть вычислены по формуле

Wк = Pуср* L*T , (5)

где Pуср - среднее значение потерь мощности от коронного разряда на одном км линии , L - протяженность линии, Т - интервал времени, за который рассчитывается потери.