
- •Некоммерческое акционерное общество алматинский университет энергетики и связи
- •Эксплуатация электрических сетей и систем
- •6М071800 – Электроэнергетика
- •Введение
- •1 Методические указания
- •2 Задание к курсовой работе
- •3 Задача №1
- •3.1 Методические указания
- •4 Задача №2
- •4.1 Методические указания
- •5 Теоретические вопросы
- •Список литературы
- •Содержание
3.1 Методические указания
Потери
электроэнергии в трансформаторах
складываются из потерь в обмотках («в
меди»), зависящих от нагрузки (
),
и потерь в магнитопроводе («в стали»),
принимаемых условно-постоянными (
):
(3.1)
Рассмотрим
случай А, когда оба трансформатора
включены параллельно в течение всего
года. Потери ЭЭ на нагрев обмоток на
каждой (
)
ступени графика нагрузки определяем
по известному выражению
(3.2)
где
-
потери в меди при нагрузке
-
число параллельно работающих
трансформаторов;
-
номинальная мощность трансформатора.
Тогда годовые потери электроэнергии на нагрев обмоток в случае А составят
(3.3)
С учетом (3.2) и того, что из (3.3) получим
(3.4)
Выражение
перед квадратной скобкой представляет
собой потери мощности на нагрев обмоток
в режиме наибольшей нагрузки подстанции,
т.е.
.
Следовательно, выражение в квадратных
скобках есть не что иное, как время
наибольших потерь мощности:
(3.5)
Теперь
рассмотрим случай Б, когда в течение
времени
работают
два трансформатора, а в течение времени
-
один. В соответствии с выражением (4.3),
где индекс А заменен на Б, имеем
(3.6)
При этом
(3.7)
Потери электроэнергии в стали трансформаторов в случае Б:
(3.8)
В (3.8) выражение в квадратных скобках представляет собой эквивалентное время включения двух трансформаторов в режиме использования Б:
ч/год.
При этом
,
тыс. кВт·ч/год.
Потери мощности в обмотках трансформаторов при наибольшей нагрузке
кВт,
а при наименьшей нагрузке
(3.9)
Удельные
затраты на компенсацию потерь (
)
определяем по [5] кривой 3 рисунка 10.1, по
значениям
и
Значение
при
ч/год
равно 2,85 уе (кВт·ч) а
при
ч/год
– 2,9 уе/(кВт·ч).
Суммарные затраты на компенсацию потерь вычисляем по выражению
(3.10)
Результаты определения составляющих потерь электроэнергии и затрат на них компенсацию следует свести в таблицу 3, где
(3.11)
Таблица 3 - Результаты расчета потерь электроэнергии и затрат на их компенсацию
|
Вариант |
ч/год |
уе/ (кВт·ч) |
тыс. кВт·ч/ год |
тыс. кВт·ч/ год |
тыс. кВт·ч/ год |
уе/год |
уе/год |
уе/год |
|
0,3 |
А |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,4 |
А |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,5 |
А |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.6 |
А |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
На
рисунке 2 показаны зависимости суммарных
потерь ЭЭ и их составляющих от соотношения
минимальной и максимальной нагрузок
(
).
Их анализ показывает, что при параллельной
работе двух трансформаторов в течение
года (случай А) нагрузочные потери
меньше, чем в случае Б (
).
Обратное соотношение характеризует
потери ЭЭ в стали трансформаторов (
).
Эти обстоятельства имеют следствием
то, что зависимости суммарных потерь
ЭЭ имеют точку пересечения при значении
.
При
и
наоборот.
Аналогичный
характер имеют зависимости суммарных
затрат на компенсацию потерь и их
составляющих, показанные на рисунке 3.
Вместе с тем значение
соответствующее
точке пересечения зависимостей
и
от
,
несколько отличается от определенного
по рисунку 2 10.3, что объясняется различием
значений удельных затрат
и
для
случаев А и Б.
|
|
Рисунок 2 – Зависимость суммарных годовых потерь электроэнергии в трансформаторах подстанции от соотношения их минимальной и максимальной нагрузкиРисунок |
Рисунок 3 – Зависимость суммарных приведенных затрат на компенсацию потерь мощности и электроэнергии в трансформаторах подстанции от соотношения их минимальной и максимальной нагрузки |
В
соответствии с критерием минимума
приведенных затрат при
экономически
целесообразно отключение одного
трансформатора в режиме минимальной
нагрузки
а
при
,
т.е. при более плотных графиках нагрузки,
выгоднее использовать вариант параллельной
работы трансформаторов в течение года.