21. Лекция №21

21.1. Затраты на возмещение потерь мощности электроэнергии в элементах электрической сети

20.1.1. Определение потерь электроэнергии

Потери мощности и электроэнергии в любом элементе электрической сети состоят из двух компонентов, один из которых (с индексом «штрих») соответствует потерям в продольных ветвях, а второй (с индексом «два штриха») - в поперечных [4]:

. (21.1)

В

Рис.21.1. Годовые графики нагрузки по продолжительности (а), квадратов нагрузки по продолжительности (б)

еличина и соответствующая ей величина зависят от протекающего в продольной ветви тока (от передаваемой через элемент мощности), и поэтому данные потерн называются нагрузочными (или условно - переменнымп). Вторая составляющая (,) не зависит от передаваемой через элемент мощности, и поэтому данные потери называются условно - постоянными (потери холостого хода трансформаторного оборудования, потери на корону, диэлектрические потери в кабелях и конденсаторах и т.п.).

Пусть годовой график активной нагрузки рассматриваемого i-го элемента, то есть, имеет вид, показанный на рис.21.1, а. Потери мощности в сопротивлении , для произвольной (j-й) ступени этого графика продолжительностью определяются:

. (21.2)

Потери электроэнергии в сопротивлении за период времени

(для j-й ступени графика) определяются:

, (21.2)

за весь год:

(21.2)

Выражение (21.2) для годовых потерь электроэнергии в сопротивлении можно переписать в форме:

. (21.5)

Время потерь является некоторой функцией числа часов использования максимальной нагрузки, то есть (рис21.1,б).

Связь между и приближенно устанавливается следующей эмпирической формулой:

(21.6)

Вторая составляющая суммарных потерь электроэнергии в i-м элементе , не зависящая от передаваемой по нему мощности, приближенно определяется через соответствующие потери активной мощности в активных проводимостях поперечных ветвей схемы замещения и число часов работы элемента в году («время включения» - ):

(21.7)

Значение для воздушных и кабальных линий, а также для трансформаторного оборудования в проектных расчетах принимается равным 8760 ч а для компенсирующих устройств (синхронные компенсаторы, комплектные конденсаторные установки, шунтирующие реакторы) - в зависимости от графика их работы.

Суммарные потери электроэнергии в элементах электрических сетей достигают значительных величин, составляя для различных энергосистем

(5 – 15)% от поступающей в сеть электроэнергии в зависимости от плотности графиков нагрузки, конфигурации сети, количества ступеней трансформации и других факторов.

21.1.2. Определение затрат на возмещение потерь

Затраты на возмещение потерь мощности и электроэнергии в i-м элементе сети в соответствии с двумя категориями потерь имеют две составляющие [4]:

, (21.8)

где с учетом (21.5) и (21.7):

(21.9)

. (21.9)

Здесь , - удельные затраты на возмещение потерь мощности и электроэнергии соответственно зависящих и не зависящих от нагрузки. Они характеризуют всю совокупность расходов энергосистемы по выработке и передаче дополнительной электроэнергии, идущей на покрытие потерь величины были дифференцированы по четырем группам ОЭС, расположенным в различных регионах страны - европейской части, Сибири, Казахстане и Средней Азии, а также на Востоке азиатской части России.

Годовые затраты на возмещение потерь мощности и электроэнергии в i-м элементе проектирую мой сети для k-го варианта:

(21.10)

где m - общее число учитываемых при сравнении вариантов элементов сети, то есть элементов, имеющих неодинаковые технические характеристики в сопоставляемых вариантах.