Расчёт технико-экономических показателей работы электрической сети
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
?и в электрической сети
Потери мощности в электрической сети складываются из потерь мощности в линиях электропередачи и трансформаторах подстанций:
,(3.3)
где - суммарные потери мощности в воздушных линиях электропередачи в режиме максимальных нагрузок, МВт;
- суммарные потери мощности в кабельных линиях электропередачи в режиме максимальных нагрузок, МВт;
- суммарные потери мощности в трансформаторах и автотрансформаторах в режиме максимальных нагрузок, МВт.
3.3.1 Потери мощности в линиях электропередачи
Суммарные потери мощности в воздушных (кабельных) линиях электропередачи находим суммированием потерь на каждом участке ЛЭП
, (3.4)
где - потери мощности в i-й линии (1-й и т.д.), МВт.
Среднегодовые потери мощности в воздушных линиях электропередачи складываются из потерь мощности в активном сопротивлении каждой линии и потерь на корону . Потери на корону учитываются для линий напряжений 220 кВ и выше.
; (3.5)
, (3.6)
где - потери мощности в активном сопротивлении i-й линии (воздушной или кабельной), МВт;
- передаваемая максимальная мощность по i-й линии, МВЧА;
- номинальной напряжение i-й линии, кВ;
- удельное активное сопротивление 1 км i-й линии (для воздушных линий принимается по [1, приложение 5]), Ом/км;
- длина i-й линии или i-го участка линии, км.
Воспользуемся расчетами, приведенными в курсовом проекте по дисциплине Электроэнергетические системы и сети и запишем результат:
, ;
, ;
, .
Суммарные потери мощности в воздушных линиях электропередачи
.3.2 Потери мощности в трансформаторах (автотрансформаторах) ПС
,(3.7)
где - потери мощности в трансформаторах (автотрансформаторах) ПСi.
Потери мощности в трансформаторах подстанции определяем для двухобмоточных трансформоторов по следующим формулам:
,(3.8)
где n - количество параллельно включенных трансформаторов на ПСi;
- потери холостого хода в трансформаторе ПСi (потери в стали), МВт, принимаем по [1, приложениям 9, 10, 11];
- потери короткого замыкания в трансформаторе ПСi, МВт, принимаем по [1, приложениям 9, 10, 11];
- суммарная максимальная нагрузка с шин НН ПСi, МВЧА;
- номинальная мощность одного трансформатора, установленного на данной ПСi, МВЧА.
Воспользуемся расчетами, приведенными в курсовом проекте по дисциплине Электроэнергетические системы и сети и запишем результат:
; ; ; ; .
Потери мощности в трансформаторах подстанций
3.4 Среднегодовые потери электроэнергии электрической сети
Среднегодовые потери электрической энергии в электрической сети складываются из среднегодовых потерь электрической энергии в линиях электропередачи и трансформаторах (автотрансформаторах) подстанций, т.е.
.(3.9)
3.4.1 Потери энергии в линиях электропередачи
Для воздушных линий электропередачи
,(3.10)
где - сумма среднегодовых потерь электрической энергии в отдельных воздушных линиях или на отдельных участках воздушной линии.
, (3.11)
где - годовое время максимальных потерь в i-й линии, которое находится в зависимости от числа часов использования максимума активной нагрузки и коэффициента мощности заданной нагрузки , ч [1, приложение 14].
Величина может быть определена и по эмпирической формуле
,(3.12)
где - продолжительность работы i-й линии (трансформатора ПСi), ч; обычно принимается = 8700 - 8760 ч.
Определим сумму среднегодовых потерь электрической энергии в отдельных воздушных линиях.
Так как время максимума активной нагрузки для всех линий одинаково, то и годовое время максимальных потерь будет равным для всех линий:
.
При расчете суммарных среднегодовых потерь мощности не учитываем потери на корону, т.к. напряжение сети 110 кВ, тогда потери в линиях:
3.4.2 Потери энергии в трансформаторах ПС
Среднегодовые потери электроэнергии в трансформаторах определяются по следующим формулам:
.(3.13)
Среднегодовые потери электрической энергии в трансформаторах отдельных подстанций
. (3.14)
Определив среднегодовые потери электрической энергии в трансформаторах (автотрансформаторах) отдельных подстанций, рассчитываем суммарные среднегодовые потери электрической энергии для всех подстанций сети .
Определим среднегодовые потери электрической энергии на каждой подстанции:
Определим суммарные среднегодовые потери электроэнергии в трансформаторах
3.5 Расчет среднегодовых потерь электрической энергии
Потери мощности в линиях и трансформаторах электрической сети были определены при выполнении расчета электрической сети соответствующего варианта в режиме максимальных нагрузок. Поэтому результаты расчетов следует свести в таблицы 3.1 и 3.2 и использовать их для определения среднегодовых потерь электрической энергии.
Таблица 3.1
Определение среднегодовых потерь электрической энергии в воздушных линиях электрической сети
Наименование ВЛДлина линии км МВт, ч,ч, кВт/кмСреднегодовые потери энергии
, МВтЧч1-2230,44545002886,2-1284,3591-330145002886,2-2886,23-10240,44145002886,2-1272,814210-8160,06945002886,2-199,14782-7570,4845002886,2-1385,37610-7280,004945002886,2-14,14238Итого: 2,44 МВт-7042,039 МВт•ч
Таб