5.3. Определение потерь мощности и энергии в сети 0,38 кВ

Потери мощности и энергии в сети 0,38 кВ в ВЛ и КЛ 0,38 кВ и ПС 10/0,4 кВ – важные технико-экономические показатели этой сети, оказывающие заметное влияние на величину приведённых затрат на сеть.

5.3.1. Определение потерь мощности и энергии в сети 0,38 кВ

Возможен непосредственны прямой расчёт потерь мощности в ВЛ по величинам активного сопротивления каждого участка сети и тока участка:

(1)

Так, например, для КЛ №1, отходящей от ПС №1 и состоящей из одного участка, потери мощности (см. п. 5.2.1)

Для разветвлённых линий подобный расчёт вручную достаточно трудоёмок и его можно упростить с помощью коэффициента связи между U% и Р% - коэффициента К_н/м [10]. Для одного участка сети с активным R Ом/км и индуктивным Х Ом/км сопротивлениями проводов

а

Выражение (2) часто распространяют на разветвлённую сеть. На кафедре электроснабжения с/х МГАУ им. В.П. Горячкина был рассмотрен вопрос о возможных значениях коэффициента К_н/м для разветвлённых сетей [14]. Установлено, что выражение (3) для таких сетей следует внести поправочный коэффициент К_раз:

где К_раз =0,75÷0,9.

В зависимости от сечения проводов и значения tgφ значения К_н/м (2) могут колебаться. Так, например, для сечения проводов А50 ÷ А120 при коэффициентах мощности cosφ = 0,8 ÷ 0,98 К_н/м = 0,95 ÷ 0,71. В дальнейших расчётах принято (табл. 5.7), что P% = 0,7U%.

Отметим также, что для линии, выполненной проводами одного сечения при известном эквивалентном токе линии I_экв потери мощности можно вычислить по формуле:

где R_о – удельное сопротивление проводов ВЛ; l – общая длина всей линии.

Потеря мощности в кВт находят по формуле:

где S_гол и cosφ – соответственно расчётная мощность и коэффициент мощности головного участка, значение которых принимаются по таблице 5.1 – 5.5

Потери энергии W, кВт∙ч, в каждой линии определяем по формуле:

где τ – время максимальных потерь, значение которого зависит от коэффициента заполнения графика нагрузки К_з , коэффициента формы К_ф, а так же от времени за которое определяются потери энергии [5, с. 10-11].

Анализ типовых графиков сельских потребителей показал, что значение τ можно вычислить по приближённой формуле [5]:

Где К_з коэффициент заполнения сезонного или годового графика нагрузки, а Т – число часов, для которого вычисляются потери. Для года Т = 8760 ч.

Учитывая, что для годового графика _, формулу (5) можно переписать следующим образом:

Используем данные о Т_max приведённые в таблице 3.8 [2, с.40]. тогда для определения τ можно составить следующую таблицу.

Таблица 5.6

Рекомендуемые значения Т_max и τ для годовых графиков нагрузки

Pгол, кВт	Тmax, ч/год, при нагрузке			τ, ч/год при нагрузке
	коммунально-бытовой	производственой	смешанной	коммунальнобытовой	производственой	смешанной
20÷50	1600	2000	2200	500	700	800
50÷100	2000	2500	2800	700	1000	1200

В таблице 5.7 для всех ВЛ (кроме короткой линии №1 от ПС №10 приведены значения потерь напряжения и потерь мощности при принятом среднем значении коэффициента К_н∙м, равном 0,7. Здесь же приведены значения годовых потерь энергии W , вычислены при указанных в таблице 5.6 значениях τ, а так же значения годового потребления энергии для каждой ВЛ, рассчитанные по формуле:

Значения Т_max и τ для ВЛ ПС №1 приняты как для производственной нагрузки, а для остальных ВЛ – как для коммунально-бытовой нагрузки.

Таблица 5.7

Годовое потребление энергии, потери мощности и энергии

в ВЛ 0,38 кВ

№ ПС	№ линии	U, %	P, %	Pгол, кВт		P, кВт		τ, ч/год		W, кВт∙ч		Тmax, ч/год		W, тыс. кВт ∙ч
1	2	3	4	5		6		7		8		9		10
1	1	1,9	-	161,5		2,5		1000		2500		2500		200
	2	2,55	1,8	44,5		0,8		700		556		2000		89
	3	2,61	1,83	34,1		0,62		700		436		2000		68,2
2	1	4,9	3,43	54,4		1,87		700		1306		2000		108,8
	2	4,7	3,29	43,6		1,43		500		717		1600		69,8
	3	3,61	2,53	43,8		1,11		500		554		1600		70,1
3	1	3,2	2,24	28,1		0,63		500		315		1600		45,0
	2	4,1	2,87	38,6		1,11		500		554		1600		61,8
	3	4,95	3,47	56,7		1,96		70		1375		2000		113,4
	4	3,4	2,38	49,0		1,17		500		583		1600		78,4
	Итого				13,2		-		8896				904,4

Таким образом, в среднем по населённому пункту потери электроэнергии в ВЛ 0,38 кВ составляют:

от полезно потреблённой электроэнергии.