10.3 Вопросы для самоконтроля знаний

1. Какие потери электроэнергии относятся к категории «нагрузочных»?

2. Какие потери электроэнергии относятся к категории «условно-постоянных»?

3. Поясните смысл коэффициента попадания максимальной нагрузки в максимум нагрузки энергосистемы.

4. Как распределяются суммарные потери электроэнергии между сетями различных номинальных напряжений?

5. Какие расходы энергосистемы учитываются в удельных затратах на возмещение потерь мощности и электроэнергии?

6. По каким группам дифференцируются удельные затраты на возмещение потерь электроэнергии?

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №11.

ОЦЕНКА ПОТЕРЬ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В

ТРАНСФОРМАТОРНОМ ОБОРУДОВАНИИ И ЗАТРАТ НА ИХ КОМПЕНСАЦИЮ

Цель занятия. Изучение методики оценки потерь электроэнергии в трансформаторном оборудовании и определение потерь энергии и экономичность работы в зависимости от нагрузки и режима их работы.

11.1 Краткие теоретические сведения

Потери электроэнергии в трансформаторах складываются из потерь в обмотках (“в меди”), зависящие от нагрузки, и потерь в магнитопроводе (“в стали”) принимаемых условно-постоянными

, (11.1)

где – потери электроэнергии на нагрев обмоток, кВт∙ч;

- потери электроэнергии в магнитопроводе, кВт∙ч.

Потери электроэнергии (ЭЭ) на нагрев обмоток, на каждой (i-й) ступени графика нагрузки определяется по известному выражению

, (11.2)

где - потери в меди при нагрузке , кВт;

- время работы трансформаторов при i-й нагрузке, ч.

, (11.3)

где - мощность короткого замыкания трансформатора, кВт;

- время работы трансформаторов при нагрузке , ч;

-число параллельно работающих трансформаторов;

- номинальная мощность трансформатора, кВА.

Время наибольших потерь мощности

, (11.4)

где - потери мощности на нагрев обмоток в режиме наибольшей нагрузки подстанции, кВт;

Годовые потери ЭЭ в стали

, (11.5)

где - время включения двух трансформаторов, ч.

Удельные затраты на компенсацию потерь ( , ) определяются по кривой соответствующей ОЭС (рисунок 1.1) по значениям τ и . Значение определяется при τ, при .

Суммарные затраты на компенсацию вычисляеются по выражению

. (11.6)

Результаты определения составляющих потерь электроэнергии и затрат на их компенсацию сводятся в таблицу 11.1

Таблица 11.1 Результаты расчета потерь электроэнергии

и затрат на их компенсацию

Режим нагрузки	τ, ч/год	ЗЭ(А), коп/(кВт*ч)	, кВт*ч/год	, тыс кВт*ч/ год	, тыс кВт*ч/год	, руб/ год
1	2	3	4	5	6	9

11.2 Задача для самостоятельного решения. На понижающей подстанции установлены два двухобмоточных трансформатора типа ТДН-16000/110 со следующими параметрами: , В течение времени нагрузка подстанции на шинах 10 кВ максимальна . В течение времени нагрузка подстанции минимальна , нагрузка характеризуется коэффициентом мощности, , который принимают неизменным в течение года. Подстанция сооружена ОЭС Востока. Определить потери электроэнергии трансформаторах подстанции за год для двух случаев: А–параллельная работа трансформаторов в течение всего года, Б–отключение одного из трансформаторов в режиме минимальной нагрузки. Выяснить, при каких значениях экономически целесообразно отключение одного из трансформаторов при минимальной нагрузке (случай Б). При решении задачи принять, что коэффициент попадания максимума нагрузки подстанции в максимум нагрузки энергосистемы, а значение .

Индивидуальное задание: , - 3 последних цифры зачетной книжки, марку трансформаторов подстанции выбрать из таблицы 11.2 по варианта, где - последняя цифра зачетной книжки. Остальные данные можно принять как в условиях задачи. Полученные расчетные данные для своего варианта свести в таблицу 11.1. Требуется:

1) Построить зависимость суммарных годовых потерь электроэнергии в трансформаторах подстанции от соотношения ее минимальной и максимальной нагрузки, используя данные таблицы 11.1.

2) Построить зависимости суммарных приведенных затрат на компенсацию потерь мощности и электроэнергии в трансформаторах подстанции от соотношения ее минимальной и максимальной нагрузки, используя данные таблицы 11.1.

3) Сделать выводы.

Таблица 11.2 Данные по силовым трансформаторам

№ п/п	Тип трансформатора	Потери, кВт
		Рх	Рк
1	ТМН-2500/110	6,5	22,0
2	ТМН-6300/110	11,5	48,0
3	ТДН-10000/110	15,5	60,0
4	ТДН-16000/110	24,0	85,0
5	ТРДН-25000/110	30,0	120,0
6	ТРДН-32000/110	40,0	145,0
7	ТРДН-40000/110	50,0	160,0
8	ТРДЦН-63000/110	70,0	245,0
9	ТРДЦН-80000/110	85,0	310,0
10	ТРДЦН-125000/110	120,0	400,0