Расчёт потерь мощности и энергии в цеховых сетях

Расчет для радиальной схемы(рис. 9). От шин 0,4 кВ трансформаторной подстанции (ТП) питаетсяnприсоединений. Питание осуществляется кабельными линиями с активными индуктивнымсопротивлениями. Нагрузки присоединений –параллельно им включены конденсаторные установки мощностью. Потери активной и реактивной мощности в цеховой сети определяются по следующим формулам:

(5.19)

(5.20)

где ,– потери активной и реактивной мощности вi-м присоединении;– расчётное значение полной мощностиi-ro присоединения с учётом компенсации реактивной мощности.

Рис. 9. Радиальная схема питания

Обозначим через из (2.19), (2.20) получим

(2.21)

(2.22)

где и– эквивалентные активные и индуктивные составляющие радиальной сети.

потери активной энергии в цеховой сети (%)

Годовые потери активной энергии в цеховой сети

Расчет для магистрально-радиальной схемы(рис. 10) производится по формулам, аналогичным (2 21) - (2 22) – разница будет заключаться только в определении эквивалентного сопротивления.

Рис. 10. Магистрально-радиальная схема питания

где ,.

Скидки и надбавки к тарифу на электрическую энергию за компенсацию реактивной мощности

Для потребителей с присоединенной мощностью 750 кВА и выше при определении скидок и надбавок за основу принимается наибольшая реактивная мощность (), передаваемая из сетей энергосистемы в течение получаса в период максимума её активной нагрузки, и средняя реактивная мощность, передаваемая из сети или генерируемая в сеть энергосистемы за период её наименьшей активной нагрузки. Эти мощности определяются за квартал по приборам учёта. Периоды наибольших и наименьших активных нагрузок энергосистемы (пиковые и ночные зоны) устанавливаются энергоснабжающей организацией и фиксируются в договоре на пользование электроэнергией.

Суммарная надбавка или скидка к тарифу на ЭЭ состоит из двух слагаемых:

а) надбавки за повышенное потребление реактивной мощности (%) по сравнению с заданным энергоснабжающей организацией оптимальным значение в часы максимума активной нагрузки энергосистемы

(5.17)

где – фактическое значение наибольшей получасовой активной мощности потребителя в часы наибольших активных нагрузок энергосистемы за расчетный период (если), то).

б) скидки или надбавки к тарифу за отклонение режима работы компенсирующих устройств от заданного, оцениваемого отклонением фактического потребления реактивной мощности () от заданного энергоснабжающей организацией оптимального значенияв часы минимума активной нагрузки энергосистемы

. (5.18)

С учётом (5.17) – (5.18) оплата за электроэнергию производится по формуле

где – тарифные коэффициенты основной и добавочной оплаты (руб./кВт, руб./кВтч);W– потребление ЭЭ за расчётный период.

Выбор мощности и места установки компенсирующих устройств

От правильного выбора средств компенсации, их месторасположения и расчёта мощности зависит эффективность использования энергетических ресурсов и электрооборудования.

Исходными данными для выбора средств компенсации, устанавливаемых в электрической сети промышленного предприятия, являются технические условия на присоединение электроустановок, полученные от энергоснабжающей организации (энергосистемы).

Для промышленных предприятий с присоединенной (заявленной) мощностью 750 кВА и более средства компенсации должны выбираться на основании следующих данных:

- входной реактивной мощности, которую целесообразна передавать из сети энергосистемы в режиме её наибольшей активной нагрузки в сеть электроустановки ();

- входной реактивной мощности, которая может быть передана из сети энергосистемы в режиме ее наименьшей активной нагрузки в сеть электроустановки ().

Для промышленных предприятий с присоединенной (заявленной) мощностью менее 750 кВА мощность компенсирующих устройств задается энергосистемой и является обязательной при выполнении проекта электроснабжения предприятия.

Рис. 9. Точки раздела энергоснабжающей организации и промышленного предприятия:

а – при питании на генераторном напряжении, б, в – при питании предприятия от энергосистемы

Значения ,,определяет энергосистема. Значения,задаются для точки раздела энергоснабжающей организации и потребителя. Этими точками являются вводы низкого напряжения трансформаторов ГПП (рис. 9).

Если значения ине заданы, то их ориентировочно можно определить по формулам:

– для схемы рис. 9, а;

– для схемы рис. 9, 6;

– для схемы рис. 9, в,

где – суммарное максимальное значение реактивной нагрузки предприятия;– коэффициент, учитывающий несовпадение по времени наибольших расчётных значенийи(например, для предприятий нефтеперерабатывающей отрасли промышленности; для машиностроительной отрасли –).

Заменив в приведённых выражениях наполучим значение реактивной мощности в минимум нагрузки (), которую может потреблять предприятие из энергосистемы.

О величинах нагрузок исообщается в энергосистему, которая определяет входную, экономически оптимальную реактивную мощность, которая может быть передана предприятию в режимах наибольшей () и наименьшей () активной нагрузки энергосистемы.

По величине определяют суммарную мощность компенсирующих устройств (КУ) предприятия (), а по значению– регулируемую часть КУ.

Величину определяют по балансу реактивной мощности на границе раздела предприятия и энергосистемы в период максимальной нагрузки последней:

. (5.19)

При этом допускается принимать большую величину мощности, по сравнению с рассчитанным значением суммарной мощности КУ (), если это снижает приведённые затраты на систему электроснабжения предприятия в целом.