Приклад виконання самостійної роботи
Втрати енергії в мережі напругою 220 В складають 4,5%. Після переведення мережі на напругу 380 В – 1,5%, тобто втрати зменшилися в 3 рази. У скільки разів зменшаться втрати енергії при переході мережі з напруги 35 кВ на напругу 110 кВ?
Хід розв’язування
Оскільки скорочення втрат ЕЕ пропорційно квадрату відношення напруги мережі після та до переведення мережі з однієї напруги на іншу, тобто
,
то після переходу мережі на напругу 110 кВ втрати енергії зменшаться в
разів.
Завдання до теми
1. Електрична мережа змінного струму має послідовно ввімкнені активний опір R та індуктивний опір XL. Для компенсації реактивної потужності в мережу ввімкнено ємнісний опір XC.
Визначити, на яку величину змінилась потужність, що споживається. Дані для розв’язання задачі взяти з таблиці 3.1 відповідно до варіанту.
Таблиця 3.1 Вихідні дані для розв’язання задачі №1
-
№ п/п
R, Ом
XL, Ом
XC, Ом
U, В
1
200
250
40
110
2
120
150
10
220
3
100
130
30
110
4
110
100
50
220
5
140
80
60
110
6
150
100
70
110
7
160
90
50
110
8
170
85
35
220
9
80
60
40
110
10
90
70
55
220
11
60
40
10
110
12
50
80
65
220
13
210
250
120
110
14
310
400
150
110
15
215
250
185
220
2. Активна потужність споживача становить 407 кВт, реактивна – 375 кВАр, робоча кількість годин протягом року складає 2355 год. Необхідно зменшити споживання реактивної потужності на 50%. Для цього визначити:
- споживану повну потужність споживача до та після встановлення конденсаторних установок;
- коефіцієнт потужності споживача для двох режимів роботи;
- скорочення втрат;
- економію електричної енергії.
3. Розрахувати втрати ЕЕ при роботі трансформатора ТМН-4000/110 заводської підстанції, технічні дані якого наведені в табл. 3.2, якщо промислове підприємство працює 30 днів на місяць у трьохзмінному режимі, при цьому час роботи з номінальним навантаженням складає 480 год, коефіцієнт завантаження 67%.
Таблиця 3.2 – Технічні дані трансформатора
|
Тип |
Номіна-льна потуж-ність,кВА |
Поєднання напруг, кВ |
Втрати |
Напруга КЗ
|
Струм ХХ
| ||
|
ВН |
НН |
ХХ |
КЗ | ||||
|
ТМН-4000/110 |
4000 |
115 |
6,6 |
7,7 |
28,2 |
10,5 |
1,2 |
4. Розрахувати втрати ЕЕ в кабельній лінії 6 кВ довжиною 4 км, якщо споживана активна енергія становить 450 тис. кВт*год, реактивна енергія – 120 тис. кВАр*год. Час роботи лінії в місяць при двозмінному режимі роботи підприємства становить 350 год.
5. Визначити економію ЕЕ в мережі, що досягається за рахунок переведення її з напруги 220 В на напругу 380 В за період часу t, якщо відома довжина ділянки мережі l, середнє значення струмів навантаження в кожному проводі при нижчій та вищій напрузі відповідно I1 та I2; переріз дротів мережі, вироблених з міді, при нижчій та вищій напрузі s. Дані для розв’язання задачі взяти з таблиці 3.3 відповідно до варіанту.
6. Визначити економію ЕЕ за період часу t при реконструкції електромережі (при збільшенні перерізу дроту в 1,7 рази) та порівняти результат з результатом, отриманим при розв’язання задачі №5. Дані, необхідні для розрахунків, взяти з попередньої задачі та таблиці 3.3.
Таблиця 3.3 Вихідні дані для розв’язання задачі №5
|
№ п/п |
l, м |
I1, A |
I2, A |
t, год |
s1=s2 |
|
1 |
100 |
30 |
15 |
80 |
10 |
|
2 |
200 |
20 |
8 |
70 |
12 |
|
3 |
300 |
40 |
11 |
100 |
14 |
|
4 |
400 |
12 |
5 |
110 |
16 |
|
5 |
500 |
20 |
10 |
60 |
18 |
|
6 |
600 |
10 |
7 |
50 |
20 |
|
7 |
700 |
15 |
8 |
75 |
22 |
|
8 |
800 |
20 |
15 |
80 |
24 |
|
9 |
900 |
30 |
20 |
90 |
26 |
|
10 |
950 |
40 |
25 |
150 |
25 |
|
11 |
850 |
25 |
15 |
60 |
23 |
|
12 |
150 |
10 |
5 |
40 |
11 |
|
13 |
350 |
18 |
11 |
50 |
15 |
|
14 |
450 |
16 |
8 |
95 |
16 |
|
15 |
250 |
20 |
6 |
65 |
21 |