2.9.Снижение потерь электроэнергии изменением графика электрической нагрузки
Эта глава рассчитывается с помощью программы GRAFIK (PRES8). Программа позволяет определить потери электроэнергии в нескольких вариантах неразветвленной схемы электроснабжения при заданных графиках активной и реактивной мощностей нагрузки, а также при их выравнивании. Элементами схем могут быть:
линии различных сечений напряжением 0,38; 6; 10; 35 кВ;
трансформаторы различных мощностей с низшим напряжением 0,38 кВ;
электрические сопротивления;
нагрузка.
2.9.1 Расчетная схема
На рисунке 2.9.1 приведена расчетная схема.
Л Т Н
Рисунок 2.9.1 Расчетная схема линия-трансформатор - нагрузка
Примечание :
Л – высоковольтная кабельная линия;
Т – цеховый трансформатор;
Н – нагрузка трансформатора
2.9.2 Исходные данные
Исходные данные:
номинальное напряжение в схеме, 10/0,38 кВ;
линия кабельная, материал жил – алюминий;
номинальное сечение жил, F=95 мм2;
длина лини, L=2,3 км;
номинальная мощность трансформатора, Sном.т=160 кВ·А, с.
Потери электроэнергии определяем по графикам электрических нагрузок с длительностью Т=8 часов (режим работы предприятия односменный), длительность одной ступени графика – 1 час. Графики электрических нагрузок представлены на рисунке 2.9.2.
Рисунок 2.9.2 График электрических нагрузок активной и реактивной мощностей
2.9.3 Расчеты
Потребление электроэнергии
при заданном графике активной нагрузки
(
,кВт·ч)
,
где
- активная мощность i
– ой ступени, кВт;
- длительность i
– ой ступени, ч;
n – количество ступеней графика.
Потери электроэнергии в
линии при заданных графиках нагрузки
(
,кВт·ч)
где
, Ом – сопротивление кабельной линии,
сечением 95 мм2;
кВ – напряжение кабельной линии;
- реактивная мощность на i
– ой ступени, квар.
Потери электроэнергии в
трансформаторе при заданных графиках
нагрузки (
,кВт·ч)
,
где
– потери активной мощности при опыте
холостого хода в трансформаторе,
кВт
– потери активной мощности при опыте
короткого замыкания в трансформаторе.
ч – время включения трансформатора.
Потери электроэнергии в
схеме (
кВт·ч,)
Средняя активная
мощность нагрузки за 8 ч (
,кВт)
Средняя реактивная
мощность нагрузки за 8 ч (
,квар)
Определим потери электроэнергии
при ровных графиках нагрузки (
)
в линии, трансформаторе и схеме:
Определим потери за 8 часов:
Определим потери за 16 часов:
Определим потери за 24 часа:
Проведем анализ результатов.
При выравнивании графика нагрузки за 24 часа потери в линии уменьшились на 30,75%, потери в трансформаторе уменьшились на 31%, суммарные потери в схеме уменьшились на 34,56%.
По исходным данным с помощью программы GRAFIK получили результаты, представленные на с.
СНИЖЕНИЕ ПОТЕРЬ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
ИЗМЕНЕНИЕМ ГРАФИКА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ
Исходные данные
Вариант расчетной схемы :
1. Линия - трансформатор - нагрузка
Номинальные напряжения в схеме (кВ) : 10 / 0.38
Тип линии : кабельная
Материал жил : aлюминий
Номинальное сечение жил (мм2) : 95
Длина линии (км) : 2.300
Активное сопротивление линии (Ом) : 0.750
Номинальная мощность трансформатора (кВ.А) : 160
Тип трансформатора : масляный
Потери мощности в трансформаторе (кВт) : Рх = 0.56, Рк = 2.65
Длительность графика нагрузки Т ( ч ) : 8
Длительность одной ступени графика t ( ч ) : 1
Графики электрических нагрузок P и Q
Ступень P (кВт) Q (кВар)
1 154.000 86.000
2 200.000 105.000
3 256.000 124.000
4 305.000 150.000
5 405.000 200.000
6 350.000 145.000
7 250.000 125.000
8 200.000 100.000
средние 265.000 129.375
Результаты
Потребление электроэнергии при заданном графике
активной нагрузки W (кВт.ч) : 2120.00
Потери электроэнергии при заданных графиках нагрузки (кВт.ч) :
в линии ДWл = 5.655
в трансформаторе ДWт = 82.557
в схеме ДW = 88.212
Потери электроэнергии при ровных графиках нагрузки (W=const)
за 8 часов ДW8 (кВт.ч) : в линии 5.216
в трансформаторе 76.496
в схеме 81.713
за 16 часов ДW16 (кВт.ч) : в линии 2.608
в трансформаторе 44.968
в схеме 47.576
за 24 часа ДW24 (кВт.ч) : в линии 1.739
в трансформаторе 37.445
в схеме 39.184
---------------