Потери электроэнергии, энергосбережение и рациональное использование электроэнергии

Повышение надежности электроснабжения

Основная задача обеспечения и повышения надежности электроснабжения – уменьшение ущерба от перерывов элект-роснабжения для получения наибольшего экономического эффекта.

Для решения этой задачи используют две группы мероприятий:

I. Организационно-технические:

– рост дисциплины труда и квалификации эксплуатацион-ного персонала;

– высокая организация и механизация текущих и капитальных ремонтов и профилактических испытаний;

– эффективный поиск и ликвидация повреждений с помощью специальной аппаратуры;

– развитие диспетчеризации, телемеханизации, радиосвязи;

– обеспечение оптимальных запасов материалов и оборудования.

II. Технические:

- выбор самых надежных вариантов исполнения элементов

сетей (линейного и стационарного оборудования);

- сокращение радиуса действия электрических сетей (в на-стоящее время – не более 15км, в перспективе – не более 7км);

- по возможности строить подземные кабельные сети (они короче воздушных, защищены от механических повреждений (число аварий в 10 раз меньше), самые низкие потери);

- использование сетевого резервирования (резервный источник – вторая линия электропередачи от другой подстанции или от другой секции шин 2хтрансформаторной подстанции) и местного резервирования (резервная электростанция – например, дизельная);

- развитие систем автоматизации сельских электрических сетей (релейная защита; АПВ; АВР; автоматическое секционирование; устройства телемеханики, автоматического поиска повреждений и контроля аварийных режимов).

По мере роста нагрузок и присоединения к электрической сети новых потребителей в ней возрастают потери электроэнергии, большая часть которых приходится на линии и трансформаторы.

1. Потери мощности.

Полная мощность, передаваемая по сети:

, (9.1)

где Р – активная мощность, превращающаяся у потребителей в механическую, тепловую или световую мощность, кВт; Q – реактивная мощность, идущая на создание электромагнитных полей в электродвигателях, трансформаторах и линиях пере-

дачи, квар.

Потери активной мощности на участке трехфазной линии:

, (9.2)

где I – ток нагрузки, А.

, (9.3)

где U – линейное напряжение, В.

Подставив формулу тока в (9.2), получим:

. (9.4)

По аналогии потери реактивной мощности составляют:

. (9.5)

2. Потери энергии в линии определяются суммированием (интегрированием) значение потерь активной мощности за бесконечно малые промежутки времени:

. (9.6)

На практике потери электроэнергии определяют двумя

упрощенными методами:

а) метод среднеквадратичной мощности – если представлен годовой график нагрузки по продолжительности (рисунок 9.1) и коэффициент мощности неизменен. Тогда:

, (9.7)

где .

б) метод времени мак-симальных потерь t – вре-мя, в течение которого ли-

Рисунок 9.1.

ния, работая с неизменной максимальной нагрузкой, имеет потери электроэнер-

гии, равные действитель-

ным годовым потерям

электроэнергии при работе по годовому графику нагрузки:

(9.8)

Практически величину t получают из величины Т – времени использования максимальной нагрузки:

,(9.10)

Рисунок 9.2.

т.к. между ними существует зависимость (рисунок 9.2).

Мероприятия по снижению потерь электроэнергии и ее рациональному использованию имеют весьма важное значение для повышения экономичности электроснабжения и разделяются на две группы:

I. Организационные:

- выбор оптимальных мест размыкания воздушных линий 10..35кВ с двухсторонним питанием;

- поддержание оптимальных уровней напряжения на шинах 10кВ РТП 110..35/10кВ и на шинах 0,38кв ТП 10/0,38кВ;

- отключение одного из трансформаторов на 2х-трансфор-маторых подстанциях в режимах малых и сезонных нагрузок;

- обеспечение симметрии нагрузок в сетях 0,38кВ;

- сокращение сроков ремонтов и технического обслужива-ния;

- снижение расходов энергии на собственные нужды подстанций;

- совершенствование системы учета электроэнергии и нормирование ее расхода.

II. Технические:

- генераторное и сетевое регулирование напряжения,

компенсация реактивных потерь статическими конденса-торами (см. п.п.3.1-3.3 данного конспекта);

- замена недогруженных и перегруженных трансформа-торов на потребительских ТП;

- повышение пропускной способности сетей путем строительства новых линий и ТП;

- увеличение сечения проводов на перегруженных линиях;

- перевод сетей на более высокую ступень номинального напряжения;

- регулирование графиков нагрузки (перераспределение нагрузки);

- внедрение энергосберегающих технологий;

- использование возобновляемых и вторичных энергоре-сурсов для снижения расхода электроэнергии.

ГЛАВА 10. КАЧЕСТВО ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ

Дата добавления: 2014-01-07