3.7. Визначення витрат на втрати енергії

Згідно методу замикаючих оцінок вартості електроенергії – втрати енергії в проектованій ЕС розглядаються як додатковий споживач електроенергії в системі. У покритті цього додаткового навантаження беруть участь як базові, так і пікові ЕС. Витрати на відшкодування втрат у проектованому об'єкті включають до складу щорічних витрат і визначають:

В_втр = β₁ΔW_втр,1 + β₂ΔW_втр,2, (3.35)

де β₁ΔW_втр,1 – вартість 1 кВтгод і річні втрати енергії, що залежать від навантаження (змінні); β₂ΔW_втр,2 - ті, що не залежать від навантаження (постійні).

Вартість 1кВтгод втраченої електроенергії розраховують як питомі витрати на базових і пікових ЕС даної системи на відшкодування втрат енергії:

β = _max/(b_базγ_базТ_баз + b_пікγ_пікТ_пік) ,

де α_max – коефіцієнт влучення в максимум енергосистеми (для електричних станцій α_max = 1);

τ – час максимальних втрат;

b_баз, b_пік – витрати на 1кВтгод відпущеної електроенергії, відповідно, на базовій і піковій ЕС;

γ_баз, γ_пік – питома участь (за потужністю), відповідно, базових і пікових ЕС у відшкодуванні втрат;

Т_баз,Т_пик – кількість годин використання встановленої потужності, відповідно, на базових і пікових ЕС.

Рис. 3.1. Залежність часу максимальних втрат від тривалості використання максимального навантаження.

Для об'єднаних енергосистем значення β залежать від годин використання встановленої потужності і обчислюється для кожної енергосистеми окремо. При визначенні β₁ приймають Т=τ/_max, а для β₂ приймають Т=8760 год. Час максимальних втрат τ знаходять в залежності від тривалості використання максимального навантаження Т_max (Рис. 3.1) того елемента, для якого обчислюють втрати енергії.

3.8. Річні втрати електричної енергії в двохобмотковому трансформаторі

Річні втрати енергії в двохобмотковому трансформаторі, що працює за графіком:

ΔW_втр=Р_х·24·(N₃+N_л)+Р_кN₃ +Р_кN_л ,(3.36)

де: Р_х, Р_к – втрати холостого ходу і короткого замикання трансформатора;

N₃, N_л – число робочих діб в зимовому і літньому сезоні;

S_i,S_j - навантаження i та j ступеней зимового і літнього графіка навантаження;

, – тривалість ступенів, відповідно, зимового і літнього графіка навантаження;

n, m - число ступіней у зимовому і літньому графіку;

S_ном – номінальна потужність трансформатора.

3.9. Річні втрати електричної енергії в трьохобмотковому трансформаторі

Для трьохобмоткових трансформаторів будують характерні добові графіки навантажень для кожної обмотки і по них розраховують втрати окремо для кожної обмотки.

ΔW_втр=Р_х·24·(N₃+N_л)+

+Р_к,В[N₃ + N_л ]+

+P_к,З[N₃ + N_л ]+ (3.37)

+ P_к,Н[N₃ + N_л ],

де S_B , S_С , S_Н – навантаження обмоток вищої, середньої і нижчої напруг; Р_к,В, P_к,С , P_к,Н – втрати КЗ у цих обмотках:

Р_к,В = 0,5(Р_к,В–С + Р_к,В–Н - Р_к,С-Н);

P_к,С = 0,5(Р_к,С-Н + Р_к,В–С - _Кк,В–Н); (3.38)

P_к,Н = 0,5(Р_к,В–Н + Р_к,С-Н - Р_к,В–С).

Якщо в трьохобмотковому автотрансформаторі коефіцієнти навантаження на всіх трьох рівнях напруги рівні між собою, то для розрахунку втрат енергії можна використовувати формули (3.37), (3.38).

Якщо коефіцієнти потужності навантажень сторін АТ помітно відрізняються один від іншого, то розрахунок змінних втрат треба вести окремо для послідовної, спільної та третинної обмоток.

На стадії проектування докладні характеристики споживачів зазвичай відсутні. У вихідних даних приводять тільки максимальні навантаження S_max і число годин їх використання Т_max. Тоді розрахунок втрат енергії ведуть приблизно, через час максимальних втрат:

ΔW_піт = Р_х (8760 – Т_р) + Р_к , (3.39)

де: Т_р – тривалість простою трансформатора через плановий ремонт.

Час максимальних втрат τ визначають по кривих τ = f(Т_max) (Рис. 3.1).