8.Определение потерь мощности и энергии

Все элементы системы электроснабжения обладают активными сопротивлениями, поэтому при передаче по ним электроэнергии в них выделяются потери энергии, которые в совокупности могут составлять значительную величину. Прямой расчет потерь очень трудоемок, поскольку ток в каждом элементе в течение суток непрерывно изменяется. Поэтому разработаны методы, позволяющие при помощи специальных искусственно вводимых величин определять потери, ориентируясь только на максимальные значения токов или мощностей. Для определения одной из этих величин - времени использования наибольшей нагрузки ( ) служат суточные графики или строится годовой график по продолжительности (задача 8.2). Время наибольших потерь (  ) определяется по суточным графикам нагрузки или, приближенно, по (задача 8.3). Перед решением задач этого раздела рекомендуется изучить [1,с.496...512].

ЗАДАЧА 8.1. Чтобы обеспечить потребность промышленного предприятия в комплектующих, один из его цехов должен каждые сутки расходовать на производственные цели . Коэффициент мощности электроприёмников этого цеха составляет 0,6. На цеховой подстанции имеется конденсаторная батарея, повышающая коэффициент мощности цеха до 0,95. Питание цеха производится на напряжении 380 В по кабельной линии с сопротивлением .

Рассчитать суточные потери электроэнергии в питающей линии в следующих случаях:

а) цех работает в три смены (24 часа в сутки);

б) цех работает в одну смену (8 часов в сутки);

в) цех работает в три смены, конденсаторная батарея отключена.

РЕШЕНИЕ. Определяем активную и полную мощности цеха при его работе в три смены:

Находим потери мощности в линии и потери энергии за сутки:

Повторяем расчёт для случая его работы в одну смену:

Ещё раз повторяем расчёт для случая, когда конденсаторная батарея отключена:

ЗАДАЧА 8.2. На рисунке представлены суточный летний и суточный зимний графики нагрузок промышленного предприятия. В течение года предприятие работает 190 дней по зимнему графику и 175 дней по летнему. Построить годовой график по продолжительности и определить время использования наибольшей нагрузки .

РЕШЕНИЕ. Построение годового графика по продолжительности начинаем с определения координат его составляющих. Первая, наибольшая по величине ордината соответствует наибольшей активной мощности ( на суточном зимнем графике). Первая абсцисса годового графика ,соответствующая продолжительности потребления мощности в течение года, определяется путём умножения суточной продолжительности  потребления этой мощности на число зимних дней в году:

Вторая ордината соответствует второй по величине мощности в суточных графиках. В данном случае и эта мощность потребляется в течение 4 часов в сутки зимой ( ) и ещё 4 часов в сутки летом ( ). Вторая абсцисса годового графика получается путём прибавления к времени потребления в течение всего года мощности , то есть:

Третья ордината годового графика соответствует мощности 7МВт на зимнем графике, причём эта мощность потребляется 1 час за зимние сутки. На летнем графике такой мощности нет, поэтому:

Дальнейший расчёт производится аналогично и сведён в таблицу.

Ордината Р, Мвт		8,5	7,5	7,0	6,0	5,0	4,0	3,5	3,0	2,5	2,0
Сколько часов используется	в зимние сутки	4	4	1	-	3	1	2	2	2	5
	в летние сутки	-	4	-	1	3	-	2	5	2	7
	в течение года	760	1460	190	175	1095	190	730	1255	730	2175
Абсцисса t,ч		760	2220	2410	2585	3680	3870	4600	5855	6585	8760

По полученным данным строим годовой график по продолжительности

Находим время использования наибольшей нагрузки.