3032

трансформаторах:

Q Q л Q m ;A A л A m .

Рассмотрим отдельно потери мощности и энергии в линиях и трансформаторах.

Потери мощности в линиях электропередачи.

Рассмотрим линию электропередачи с сосредоточенной нагрузкой на конце (рис. 7.7).

Рис. 7.7. Радиальная линия с нагрузкой на конце

Рис. 7.8. Радиальная линия с несколькими нагрузками

Если известна длина линии l, то ее активное и реактивное сопротивления составляют:

при этом

Для линий с несколькими сосредоточенными нагрузками (рис. 7.8) методика определения потерь активной и реактивной мощности аналогична вышеприведенной:

Для линий с равномерно распределенной нагрузкой

(рис.7.9)

т. e. потери в 3 раза меньше, чем в линии с сосредоточенной нагрузкой на конце.

Рис. 7.9. Радиальная линия с равномерно распределенной нагрузкой

162

Потери мощности в трансформаторах и автотрансформаторах

Пусть известны паспортные данные трансформаторов:ΔPкз;ΔPхх;Iхх;Uкз.

Для мощных силовых трансформаторов

Потери в стали зависят от величины напряжения, но не зависят от нагрузки трансформатора, а потери в меди прямо пропорциональны квадрату нагрузки:

где S - суммарная нагрузка всех трансформаторов; Sном - номинальная мощность одного трансформатора.

Потери мощности в автотрансформаторах при условии, что S нн,ном. = rвыг Sном, определяются по выражению:

163

где потери в отдельных обмотках отнесены к номинальной (проходной) мощности автотрансформатора:

Потери энергии в линиях

Потери в линиях можно определить или через среднеквадратичный ток Iср,кв или через время наибольших потерь :

Обычно известен график P(t) (рис. 7.10). По этому графику, зная cos (t), можно построить графики I(t) и I2(t) (рис. 7.11) и определить среднеквадратичный ток:

164

При многоступенчатых графиках и при перспективном проектировании нахождение Iср,кв затруднено. Можно определять потери по максимальному току и времени наибольших потерь. Применительно к двухступенчатому

графику нагрузки график = f (ТМАКС) при разных cos , представлен на рис. 7.12.

Рис. 7.10. График активной нагрузки линии

Рис. 7.11. Графики тока и квадратичного тока

165

Рис. 7.12. График времени наибольших потерь

Потери энергии в трансформаторах и автотрансформаторах

Потери энергии в трансформаторах определяются по выражению:

ΔAm ΔPct ΔPм,ном[(S1/Sном)2t1 (S2/Sном)2t2 ... (Sn/Sном)2tn] (7.35)ΔPct ΔPм,ном(Sмакс/Sном)2τ,

t t1 t2 tn;

S1,S2, Sn - нагрузки трансформатора в

соответствующие периоды времени.

При n одинаковых параллельно включенных трансформаторах

166

1/n1 Pм,ном(S2макс/Sном)2τ2 ...,

где n1; τ1 и n2;τ2- соответственно число включенных трансформаторов и время наибольших потерь для отрезков

времени t1, t2 .

Потери энергии в автотрансформаторах определяются по выражению:

ΔPм,нн(Sнн,макс/Sном)2τнн.

167

ГЛАВА 8. КАЧЕСТВО ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ И СПОСОБЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ

8.1. Качественные показатели электроэнергии

8.1.1. Понятие о качестве электроэнергии

Под качеством электроэнергии понимают степень соответствия напряжения и частоты нормированным значениям.

Станрдарт (ГОСТ Р 54149-2010) на качество электроэнергии для сетей трехфазного и однофазного переменного тока нормирует нижеследующие величины.

Отклонение напряжения характеризуется показателем

– установившееся отклонение напряжения δUy

или в процентах

Нормально допустимые и предельно допустимые значения δUy на выводах приемников электрической энергии

равна соответственно ± 5% и ± 10% от номинального напряжения электрической сети.

Колебания напряжения характеризуется следующими показателями:

-размах изменения напряжения δUк

-доза фликера.

168

установившегося отклонения напряжения δUy и размах изменения напряжения δUt в точках присоединения к

электрическим сетям 0,38 кВ равно 10% от номинального напряжения.

Несинусоидальность напряжения характеризуется коэффициентом несинусоидальности, равным

U1 - амплитуда напряжения основной частоты.

Нормально допустимое и предельное допустимое значения kн,син = (2 – 12)%, в зависимости от величины номинального напряжения.

Несимметрия напряжения характеризуется следующими показателями:

169

-коэффициентом несимметрии напряжений по обратной последовательности

-коэффициентом несимметрии напряжений по нулевой последовательности

Нормально допустимое и предельно допустимые значения коэффициента несимметрии равны 2,0% и 4,0% соответственно.

Отклонение частоты напряжения переменного тока характеризуется показателем отклонения частоты.

Нормально допустимое и предельно допустимое значения отклонения частоты равны ± 0,2 и ±0,4 Гц соответственно.

Провал напряжения – характеризуется временем предельно допустимого значения провала напряжения в сетях до 20 кВ, равным 30с.

Временное перенапряжение характеризуется показателем коэффициента временного перенапряжения, который зависит от рабочего напряжения.

Импульс напряжения характеризуется показателем импульсного напряжения, величина которого определяется допустимым уровнем перенапряжений.

170