Пример практического применения теоретического материала.

Практическая работа №1

Определение потерь электроэнергии в электрических сетях.

Цель работы: научится рассчитывать годовые потери электроэнергии в электрических сетях и трансформаторах.

Потери энергии в электрических сетях складываются из потерь энергии в линиях электропередачи и трансформаторах. В зависимости от известных данных, характеризующих линию, потери энергии в линии могут определятся различными методами.

Если известна величина тока, протекающего в проводе линии, по потере энергии за год в трехфазной линии с нагрузкой на ее конце определяются по формуле:

Где 3 – число фаз;

r – сопротивление фазного провода, Ом;

i – ток, протекающий в проводе, А;

t – период времени, за который определяются потери, ч.

При известном среднеквадратичном токе Iср кв потери энергии в линии составляют:

Зная максимальный ток I max, протекающий в линии, и время максимальных потерь , потери электроэнергии в трехфазной линии определяются по формуле:

Где - удельное активное сопротивление одного километра провода, Ом/км;

l- длина участка сети, км;

Imax – максимальное значение тока на участке, А;

– время максимальных потерь, ч.

Значение определяется по графику (рисунок 1) в зависимости от времени использования максимума нагрузки.

Годовые потери энергии в трансформаторе определяются по формуле:
,

где – потери в обмотках трансформатора при номинальной нагрузке (принимаются по каталогу в зависимости от номинальной мощности трансформатора), кВт;

– максимальная полная нагрузка трансформатора, кВА;

– номинальная мощность трансформатора, кВА

– в ремя максимальных потерь, ч

– потери холостого хода трансформатора (принимаются по каталогу для данного трансформатора);

8760 – число часов в году.

Пример практического применения теоретического материала.

Определить потери энергии за год в питающей линии напряжением 10 кВ, одной отходящей линии 0,38 кВ и трансформаторе мощностью 100 к ВА. Годовое потребление электроэнергии А= 240000 кВт ч. Нагрузка составляет 50 А при cos =0,9. Линия 10 кВ выполнена проводом марки А25, длиной 5 км. Линия 0,38 кВ имеет длину 0,5 км и выполнена проводом А50.

Решение:

1.Определим годовое число часов использования максимальных нагрузок:

2. Определим время потерь по графику, представленному на рисунке 1. Оно составляет 7500 ч.

3.Определим сопротивление проводов линии по формуле:

По таблице П 1.1 определим удельные сопротивления одного километра линии: r₀_A₂₅=1,28 Ом/км, r₀_A₅₀=0,64 Ом/км.

Тогда для линии напряжением10 кВ r=1,285 =6,4 Ом; для линии 0,38кВ r=0,640,5 =0,32 Ом.

4. Потери энергии в линии 0,38 кВ составят:

Вт ч =

=18000 кВт ч.

5.Потери энергии в трансформаторе определим следующим образом. Из таблицы П1.2 для трансформатора мощностью 100 кВА с высшим напряжением 10 кВ кВт, кВт.

кВА.

,806 кВт.

6. Определим потери в линии напряжением 10 кВ.

Максимальный ток в линии напряжением 10 кВ равен

Потери энергии в линии напряжением10 кВ составляют

7. Суммарные потери энергии в сети

В процентах к потребляемой энергии они составят