Приклад розрахунку втрат енергії в тяговій мережі постійного струму.
Розрахункова схема
Розглянемо ділянку з тяговими підстанціями А і В , які живлять три міжпідстанційні зони N-A, A-В і В-К. Міжпідстанційна зона N-A розміщується зліва від тягової підстанції А - одноколійна консоль довжиною 10 км з контактною підвіскою ПБСМ-95+2МФ-100, міжпідстанційна зона A-В довжиною 25 км - двоколійна з вузловим з’єднанням і двостороннім живленням з підвіскою контактної мережі М-120+2МФ-100; зона В-К розміщена справа від підстанції В- двоколійна консоль довжиною 15 км з контактною підвіскою М-120+2МФ-100+А-185.
Тягова підстанція А має наступні характеристики: місячні витрати електроенергії =800 тис.кВт·г, з двома вводами (витрати однакові по 500 тис.кВтг, rФ=0.077 Ом/км, LB=3.289 км Uном=37.5 кВ), з тяговими трансформаторами ТРДП-12500/35ЖУ1, опір фільтр-пристрою 0,007 Ом, районне навантаження відсутнє.
Тягова підстанція В має наступні характеристики: місячні витрати електроенергії =1000 тис.кВт·г, з двома вводами (витрати однакові), з тяговими трансформаторами ТРДП-16000/35ЖУ1, опір фільтр-пристрою 0,007 Ом, районне навантаження відсутнє.
Втрати енергії в пристроях тягового електропостачання визначаються поелементно, а потім додаються і відносяться до загальних витрат енергії (1.1).
Для тягової підстанції А втрати активної енергії в двохобмоточному трансформаторі визначаються по (2.8):
,
реактивної – по (2.9):
,
тис.
квар·г,
тис.
квар·г ,
Для
постійного струму
,
тис.квар,
по
(2.3)
тис.кВа,
тис.
квар,
тис.
кВа.
по
(2.4):
,
,
тис.кВт·г.
Аналогічно для підстанції В:
тис.
квар,
тис.
квар.
Для постійного струму ,
тис.квар.
по
(2.3)
тис.кВа,
тис.
квар,
тис.
кВа,
,
,
тис.
квар·г.
втрати у випрямлячах п. 2.2.3.
Пст.
А ТПЕД
тис.кВтг,
Пст.
А ПВЭ-5
тис.кВтг.
Втрати у реакторах згладжуючих пристроїв:
Пст.
А
тис.кВтг,
Пст.
В
тис.кВтг.
по
(2.1)
кВт·г.
Далі знайдемо втрати у тяговій мережі
Втрати від тягових струмів.
Втрати енергії в тяговій мережі визначаються для кожної зони окремо.
Середня кількість пар поїздів на дільниці приймається N=48.
Витрати енергії по зонах визначаються в залежності від їх довжини і кількості колій.
На зонах:
N-А
-
тис.кВтг,
В-К-
тис.кВтг,
А-В-
тис.кВтг,
Для ділянки N-A по (3.5) при N=48
тис.кВт·г,
Для ділянки A-B по (3.3) при N=48:
тис.кВт·г
Для ділянки B-K по (3.5) при N=48:
тис.кВт·г,
тис.кВт·г,
Втрати лініях, що живлять підстанцію:
тис.
кВт·г
тис.
кВт·г
Підсумок по (1.1):
Всього
втрати
,
В
тому числі на тягових підстанціях
.
3. Приклад розрахунку втрат енергії
в проводах та кабелях ліній електропередач.
Визначити втрати електроенергії в кабельній лініі 6 кВ,довжиною 4 км , кабель ААВ 3∙95, місячне споживання електроенергіїпо лініі:В грудні активна WP=452 тис.кВт∙г, реактивна WQ=281 тис.квар·г В січні активна WP=120 тис.кВт∙г, реактивна WQ=60 тис.квар·гКількість годин роботи лініі за місяць при 2-о змінному режимі роботи підприємства, що споживає електроенергію по лініі Тн=352 г.метод.Визначаємо:
а) активний опір лініі
по
додатку 2
=0,329
Ом/км,
Ом.
б) втрати електроенергіі в кабельній лінії :
;
В грудні
тис.кВтг;
В січні
тис.кВтг;
метод(спрощена методика).
Визначаємо:
а) втрати потужності в лініі, кВт:
де Р0 -питомі втрати потужності на 1 км лініі, приймають 17,46 кВт/км
кВт;
б) процент втрат потужності в лінії від значення економічної потужності для даної лінії Рекон=1300 кВт:
;
При
спрощеній методиці визначений процент
приймається постійним для всіх місяців
року.
в) втрати електроенергії обчислюються по процентному співвідношенню
від активної електроенергії, що проходить по лініі:
В грудні
тис.кВт·г;
В січні
тис.кВт·г;
Приклад 2.
Визначити втрати електроенергії в повітряній лінії ЛЕП – 35 кВ з проводами АС – 70, довжиною 6,7 км. Місячне споживання електроенергії по лінії активної WP=1780 т.кВт·г, реактивної WQ=600 тис. квар·г., кількість годин роботи лінії за місяць Тн=352 г.
Визначаємо:
активний опір лінії:
R0=r0·L;
По табл. 2 додатку 2 r0=0,46 Ом/км;
R0=0,46·6,7=3,1 Ом;
реактивний опір лінії:
Х0=х0·L;
По табл.1 додатку 3 х0=0,364Ом/км.
втрати електроенергії в лінії за місяць:
;
;
;
;