Меню

Потери мощности поспелов сыч



Потери электроэнергии от перетоков реактивных мощностей в электрических сетях и пути их ограничения Текст научной статьи по специальности « Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Поспелов Е. Г., Поспелов Г. Е.

Получены соотношения для определения потерь активной мощности и энергии от перетоков реактивной мощности в линиях электрических сетей . Указаны пути уменьшения этих потерь.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Поспелов Е. Г., Поспелов Г. Е.

Electric Power Losses Due to Transfer of Reactive Power in Electric Network and Ways of Their Limitation

Relationships have been obtained for determination of active power and energy losses due to transfer of reactive power in the lines of electric networks. The paper contains recommendations on decrease of these losses.

Текст научной работы на тему «Потери электроэнергии от перетоков реактивных мощностей в электрических сетях и пути их ограничения»

характеризоваться неполной селективностью, которая исправляется в результате работы АПВ. Исследование и анализ поведения таких защит в переходных и установившихся режимах работы распределительных сетей целесообразно выполнять на базе комплексных математических моделей методом вычислительного эксперимента.

Л И Т Е Р А Т У Р А

1. Ш а б а д, М. А. Расчеты релейной защиты и автоматики распределительных сетей / М. А. Шабад. — Л., 1985.

2. Ш а б а д, М. А. Выбор характеристик и уставок цифровых токовых защит серии БРАСОМ и № — 500 / М. А. Шабад. — СПб., 2000.

3. Ч е р н о б р о в о в, Н. В. Релейная защита / Н. В. Чернобровов. — М.: Энергия, 1974.

4. А н д р е е в, В. А. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения / В. А. Андреев. — М.: Высш. шк., 1991.

электрических станций Поступила 07.07.2008

ПОТЕРИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ОТ ПЕРЕТОКОВ РЕАКТИВНЫХ МОЩНОСТЕЙ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ И ПУТИ ИХ ОГРАНИЧЕНИЯ

Инж. ПОСПЕЛОВ Е. Г.,

засл. деят. науки и техн. РБ, докт. техн. наук, проф. ПОСПЕЛОВ Г. Е.

Белорусский национальный технический университет

Потери электроэнергии в электрических сетях СНГ возрастают. В электрических сетях РАО «ЕЭС России» за последние 10 лет увеличились потери от 8 до 13,1 % [1]. Потери в электрических сетях ГПО «Белэнерго» за 2006 г. составили 11,25 % [2], в то время как в промышленно развитых странах потери в сети составляют 4-6 % и постоянно снижаются. Основной причиной больших потерь в сетях СНГ являются перетоки реактивной мощности, включающие зарядные мощности линий. В частности, максимальная реактивная мощность в сетях РАО «ЕЭС России» составляет 165 Гвар; нагрузка в режиме минимума потребляет 60 Гвар, а остальная реактивная мощность растекается по сети, увеличивая потери и создавая повышенные уровни напряжения [1].

Потери энергии на нагрев проводов наиболее точно могут быть подсчитаны, если известны графики работы линии и распределение проходящего тока вдоль линии. Тогда за время ^ потери на нагревание проводов можно определить по формуле

где I — ток, текущий в какой-либо точке, расположенной на расстоянии I от конца линии; г0 — активное сопротивление на 1 км линии; Ь — длина линии (рис. 1).

Рис. 1. Распределение емкостных токов вдоль линии и1 = и2 = и

Большие значения емкостных токов вызывают существенные изменения тока вдоль линий, что делает практически затруднительным и нецелесообразным использование (1). В связи с отмеченными трудностями воспользуемся понятием времени потерь для емкостного тока тс [3] и методикой определения потерь энергии в киловатт-часах по формуле [3]

Читайте также:  Кпд трансформатора от мощности таблица

Л = 31мрь т+ 1 ;Рь ±31 р1,РЬ т (2)

где 1м — максимальное значение рабочего тока линии; р — удельное сопротивление провода; Р — сечение провода; т — время потерь, ч; тс — время потерь для емкостного тока 1с, учитывающее возможности компенсации емкостного тока линии в режимах холостого хода и малых нагрузок, ч; 1р -реактивная составляющая рабочего тока линии берется со знаком «+» при емкостном характере и с «-» — при индуктивном.

Величина тс может быть определена по графикам [4-6], на которых построены зависимости тс от числа часов использования наибольшего перетока по линии Тм величины расчетной максимальной нагрузки линии и среднего перепада напряжения, с которым работает линия в течение года.

Потери мощности от прохождения рабочего тока и емкостного тока линии могут быть представлены следующим образом:

где 12 и 1р — активная и реактивная составляющие рабочего тока линии; 1р берется со знаком «+» при емкостном характере и с «-» — при индуктивном; 1с — емкостный ток, который рассматривается как равномерно распре-

деленный вдоль линии; —I — емкостный ток в точке, находящейся на расстоянии I от конца линии.

После интегрирования и преобразований получим

Откуда следует, что за счет емкостной составляющей тока 1р потери мощности и энергии в проводах могут быть уменьшены.

Величина потерь активной мощности от емкостного тока линии АРас может быть получена из выражения (4), записанного для режима холостого хода (I = 1р = 0) в следующем виде:

или можно представить через зарядную мощность линии Qз

где ис — среднее значение напряжения линии по ее протяженности.

В данном случае ток на приемном конце линии равен нулю и весь емкостный ток линии стекает к передающей подстанции.

Рассмотрим симметричный режим линии при отсутствии активной нагрузки, при равенстве напряжений по концам линии (V = и2 = V) и соответственно одинаковых по абсолютной величине реактивных мощностях в начале и конце линии (д1 = -д2). Тогда для каждой половины линии можно применить формулу (6) и для потерь активной мощности от потоков реактивной мощности во всей линии в целом записать:

В этом случае половина зарядной мощности стекает в приемную систему, а половина — к передающей электростанции. Перейдем к общему случаю. По линии передается активная мощность, напряжения и потоки реактивной мощности неодинаковы. Здесь, как и в случае симметричного режима, для определения потерь активной мощности от потоков реактивной мощности может быть использована формула (6). При этом линия электропередачи может рассматриваться как два участка, каждый из которых имеет односторонний сток реактивной мощности, и потери активной мощности от перетоков реактивной мощности для всей линии определились по формуле [6]

АРе = Щ — Ки) + Щ — R(l + Ки), (8)

где для первого участка линии вместо напряжения иср взято а для второго и2; и Щ2 — потоки реактивной мощности в начале и конце линий; Кн — коэффициент несимметрии режима линии,

н ьди,2 + и2)(1+ру у’

где Ьс — емкостная проводимость в П-образной схеме замещения линии; р -передаваемая активная мощность в долях от натуральной мощности линии.

При симметричном режиме линии: и1 = и2; Щ1 = -Щ2; Кн = 0, и из общей формулы (8) получим (7) для частного случая.

Потери электроэнергии от протекания потоков реактивной мощности могут быть рассчитаны по (9) и (8) по следующему алгоритму [6]:

1) для начального момента времени ^ = 0 и максимальной удельной передаваемой активной мощности подсчитываются удельные реактивные мощности Щ1 и Щ2;

Читайте также:  Мощность электростанции составит 5 мвт

2) по (9) находится коэффициент несимметрии режима линии;

3) по (8) определяются потери активной мощности от перетоков реактивной мощности, соответствующих рассматриваемой нагрузке, для установления т0;

4) найденное значение АРа откладывается на графике потерь реактивной мощности.

Далее по всем пунктам расчеты повторяются аналогично для других значений активной мощности. В результате получится график потерь активной мощности от перетоков реактивной мощности. Тогда т0 определится как частное от деления этой площади на значение потерь активной мощности от емкостных токов линии при холостом ходе. Расчеты [7] показали, что наименьшие потери получаются при передаче натуральной мощности. Чем меньше удельная передаваемая мощность р, тем больше время потерь тс и больше потери энергии на нагревание проводов от протекания реактивных мощностей, в том числе и от емкостных токов линии.

Распределение емкостных токов линии при постоянстве напряжения вдоль линий показано на рис. 1, картина распределения емкостных токов линии при включении в промежуточных пунктах линии управляемых шунтирующих реакторов — на рис. 2. Выделив на расстоянии / от конца бесконечно малый участок Л/ (рис. 2), составим выражение потерь активной мощности участка, затем, интегрируя от конца к началу линии, получим потери активной мощности в линии:

1111 к211 АР„ = | [/£ + № — !2р)2М/ +11 [^ + (У — 12р — 1р1)2М/ +

+ | [4 + (0ск — 12р — ‘р1 — ^М1 + . +

+ | [12а + (0о1 — 12р — ‘р! — 1 р2 — — — Кг)2 +. +

+ | [122а + (0о1 — ^р — ‘р! — 1 р3 — . — ‘рК 2

Источник

Оптимизация нормальных режимов линий электропередачи

Полный текст:

  • Аннотация
  • Об авторах
  • Список литературы
  • Cited By

Аннотация

Об авторах

Список литературы

1. Поспелов, Г. Е. Потери мощности и энергии в электрических сетях / Г. Е. Поспелов, Н. М. Сыч. — М. : Энергоиздат, 1981.

2. Поспелов, Е. Г. Алгоритм определения потерь мощности и электроэнергии от перетоков реактивной мощности в протяженных линиях электропередач переменного тока / Г. Е. Поспелов // Электричество. — 1974. — № 8.

3. Поспелов, Г. Е. Элементы технико-экономических расчетов систем электропередач / Г. Е. Поспелов. — Минск : Вышэйш. шк., 1967.

4. Романюк, Ю. Ф. К вопросу о комплексном регулировании схемных и режимных параметров протяженных компенсированных электропередач / Ю. Ф. Романюк // Известия АН СССР. Энергетика и транспорт. — 1975. — № 5.

5. Ершевич, В. В. Характеристики нормальных: режимов электрических сетей напряжением 35-750 кВ / В. В. Ершевич, Г. Е. Поспелов, Л. Ф. Кривушкин // Электроэнергетика. — Минск : Вышэйш. шк., 1974. — Вып. 4.

6. Кривушкин, Л. Ф. Исследование установившихся режимов работы и условий регулирования напряжения в сетях 330-750 кВ : автореф. дис. . канд. техн. наук / Л. Ф. Кривушкин. — Минск, 1976.

7. Левитов, В. И. Методика расчетной оценки условия потерь мощности и энергии на корону на проводах ЛЭП сверхвысокого напряжения / В. И. Левитов, В. И. Попков // Известия АН СССР. Энергетика и транспорт. — 1968. — № 1.

8. Левитов, В. И. Корона переменного тока / В. И. Левитов. — М. : Энергия, 1975.

Для цитирования:

Поспелов Е.Г., Поспелов Г.Е. Оптимизация нормальных режимов линий электропередачи. Энергетика. Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ. 2006;(4):5-12.

Источник

Напечатать эту статью
Метаданные для индексирования
Как процитировать материал
Найти ссылки
Отправить эту статью по почте (Требуется вход в систему)
Отправить письмо автору (Требуется вход в систему)

  • Главная
  • О нас
  • Вход
  • Регистрация
  • Поиск
  • Текущий выпуск
  • Архивы
  • Объявления
  • «Энергохозяйство за рубежом»

Об опыте расчётов, анализа и нормирования потерь электроэнергии в электрических сетях России и Казахстана

Аннотация

Приводится краткий обзор тенденций развития расчётов, анализа и нормирования потерь электроэнергии за последние 40 лет в электрических сетях бывшего СССР и постсоветских России и Казахстана. Показано, что наиболее объективным способом нормирования потерь, анализа их структуры, обоснования и выбора мероприятий по снижению потерь являются расчёты технических потерь и их структуры по уровням напряжения, основанные на классических законах электротехники. Представлены методика нормирования и прогнозирования потерь и примеры расчётов структуры балансов электроэнергии в электрических сетях Казахстана. Обоснована необходимость технико-экономического, а не административного управления потерями электроэнергии.

Читайте также:  При увеличении спроса предложение возрастает за счет большей загрузки имеющихся мощностей

Ключевые слова

Полный текст:

Литература

Временная инструкция по расчёту и анализу потерь электроэнергии в электрических сетях энергосистем [Текст]. – М: СПО ОРГРЭС, 1976. – 56 с.

Указания о расчёте расхода энергии на транзитные и межсистемные перетоки [Текст]. – М: СПО Союзтехэнерго, 1979. – 16 с.

Казанцев, В.Н. Инструкция по оптимальному управлению потоками реактивной мощности [Текст] / В.Н. Казанцев, Г.З. Кушнир, В.Н. Слодарж. – М: СПО Союзтехэнерго, 1982. – 28 с.

Инструкция по расчёту технико-экономической эффективности и планированию мероприятий по снижению расхода электроэнергии на её транспорт в электрических сетях энергосистем [Текст]. – М: СПО Союзтехэнерго, 1980. – 94 с.

Клебанов, Л.Д. Вопросы методики определения и снижения потерь электрической энергии в сетях [Текст] / Л.Д. Клебанов. – Л.: Изд-во ЛГУ, 1973. – 72 с.

Поспелов, Г.Е. Потери мощности и энергии в электрических сетях [Текст] / Г.Е. Поспелов, Н.М. Сыч. – М.: Энергоиздат, 1981. – 26 с.

Щербина, Ю.В. Снижение технологического расхода энергии в электрических сетях [Текст] / Ю.В. Щербина, Н.Д. Бойко, А.Н. Бутенко. – Киев: Техника, 1981. – 104 с.

Воротницкий, В.Э. Потери электроэнергии в электрических сетях энергосистем [Текст] / В.Э. Воротницкий, Ю.С. Железко, В.Н. Казанцев, В.Г. Пекелис, Д.Л. Файбисович; под ред. В.Н. Казанцева. – М.: Энергоиздат, 1983. – 368 с.

Инструкция по расчёту и анализу технологического расхода электрической энергии на передачу по электрическим сетям энергосистем и энергообъединений [Текст]: И 34-70-030-87. — М.: СПО Союзтехэнерго, 1987. – 38 с.

Об организации в Министерстве энергетики Российской Федерации работ по утверждению нормативов технологических потерь электроэнергии при её передаче по электрическим сетям (с изменениями и дополнениями). Приказ Министерства энергетики РФ от 30 декабря 2008_г. № 326 [Электронный ресурс]. — (base.garant.ru/195516/).

Воротницкий, В.Э. Направления совершенствования нормирования потерь электроэнергии в электрических сетях [Текст] / В.Э. Воротницкий, В.В. Михайлов // Энергоэксперт. – 2013. — № 3. — С. 46 — 50.

Воротницкий, В.Э. Программно-технический комплекс автоматизированной системы энергоэффективного управления эксплуатацией и развитием распределительных сетей [Текст] / В.Э. Воротницкий, М.А. Калинкина, И.А. Паринов, А.В. Севостьянов, Н.А. Батраков // Энергоэксперт. – 2012. — № 2. – С. 24 — 31.

Воротницкий, Э.В. Автоматизированная система оперативного мониторинга потерь электроэнергии в электрических сетях [Текст] / В.Э. Воротницкий, С.В. Заслонов, М.А. Калинкина, А.В. Севостьянов // Энергоэксперт. – 2017. — № 5 – 6. — С. 29 – 35.

Методика определения нормативов потерь электрической энергии при её передаче по электрическим сетям. – Зарегистрирована в Минюсте России от 17.09.2014 № 34075.

Воротницкий, В.Э. Энергосбережение и повышение энергетической эффективности в электрических сетях. Справочно-методическое пособие [Текст] / В.Э. Воротницкий. — М.: Теплоэнергетика, 2017. — 330 с.

Методика проведения технической экспертизы расчёта технических потерь, расчёта нормативных характеристик электрических сетей по потерям (НХПЭ) и нормативов потерь электроэнергии в электрических сетях энергопередающих компаний регионального и местного уровней [Текст]: разработчик ТОО «Фирма Казэнергоналадка», МЭиМР Республика Казахстан, 2005_г. – 22 с.

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.

Источник

Adblock
detector