Особенности рабочих режимов длинных линий элект-и?

Для проведения более точных расчетов длинные линии разбивают на ряд участков (250—300 км) и каждый участок заменяют своей схемой замещения. Тогда расхождения между фактическими параметрами и параметрами схем замещения получаются меньше. При линиях длиной 300 — 1000 км согласно [1] вводятся поправочные коэффициенты в конце линии, можно найти токи и напряжения в начале, и наоборот.

Замена линии электропередачи четырехполюсником. Заменим линию электропередачи схемой симметричного пассивного четырехполюсника с равномерно-распределенными сопротивлениями и проводимостями.

Для упрощения рассмотрим линию без потерь активной мощности (идеальную), т. е. активным сопротивлением R и активной проводимостью g пренебрегаем. Почему это можно сделать? Дело в том, что современные длинные линии сверхвысоких напряжений ( 330 кВ) пропускают большие мощности, и для этого приходиться использовать большие сечения. Например, каждая фаза линии Конаково — Ленинград содержит пять расщепленных параллельно включенных проводов сечением каждый 240 мм^г. Таким образом, суммарное сечение равно 1200 мм³. Известно, что величина активного сопротивления R обратно для конца линии. Как известно, уравнения линий электропередачи как пропорциональна сечению, т. е. при очень больших сечениях величина R становится пренебрежимо малой по сравнению с индуктивным сопротивлением X. Активной проводимостью g, обусловленной утечкой и короной, по сравнению с емкостной проводимостью также можно пренебречь. Утечка в таких линиях должна быть незначительной, а потери на корону, как известно, уменьшают расщеплением проводов, а также увеличением сечений. Последнее нормируется в соответствии со значением напряжения. (1) (2) Здесь Z=R+jX и Y=g+jb. Согласно условию R O и g O, Z=jx=jwL₀l и Y = jwC₀l, (3)

где w — угловая скорость; L₀ и С₀,— удельные индуктивность и емкость соответственно; I — длина линии. Для идеальной линии (без потерь)

; (4) (5) Величина (6) тназывается волновой длиной линии, - (7) волновым сопротивлением идеальной линии. Для реальной линии волновое сопротивление . Здесь L=L₀l — продольная индуктивность; C=C₀l — поперечная емкость. Подставляя (6) и (7) в (1) и (2) с учетом (4) и (5) и заменяя гиперболические функции мнимой переменной тригонометрическими функциями вещественной переменной и окончательно получаем: (8)

(9)

15. Электр энергияның шығындары.

Потери электроэнергии в сетях являются одним из показателей, которые наиболее объективно отражают экономичность работы электросетей. В частности, уровень потерь электроэнергии косвенно указывает на состояние системы учета, на наличие или отсутствие проблем, связанных с техническим состоянием электросети.

Потери электроэнергии в сетях определяются тремя основными факторами:

· За счёт погрешности измерений фактически отпущенной в сеть энергии и полезно отпущеннойэлектроэнергии для потребителей;

· За счёт занижения полезного отпуска в результате технических потерь;

· За счёт неучтённых подключений потребителей (в частности, хищений электроэнергии).

Высокие потери электроэнергии в сетях, как правило, говорят либо о каких-либо накапливающихся проблемах сетей электропередачи, либо о неэффективной работе оборудования (к примеру, исчерпывающего свой ресурс). По сути, любые потери электроэнергии в сетях, выходящие за рамки некой минимальной планки — это сигнал для специалиста, означающий, что требуется реконструировать или же технически переоснащать имеющийся комплекс.

Если уровень потерь электроэнергии слишком высок, это говорит об очевидных проблемах, связанных со следующими вопросами:

· Медленное развитие электросети;

· Устаревшее техническое оборудование;

· Несовершенство методов управления сетью;

· Несовершенство методов учета электроэнергии;

· Неэффективность процесса сбора платы за поставляемую электроэнергию.

Международная практика показывает, что при распределении электроэнергии от источников до конечных потребителей потери при нормальном уровне работы оборудования и удовлетворительном состоянии всех элементов обычно составляют 3-5 процентов. Припотерях электроэнергии в сетях до 10 процентов, как правило, срочных специальных мер не предпринимается: такой уровень считается максимально допустимым с точки зрения физики передачи. Однако в нашей стране зачастую даже простые экономические подсчёты показывают, что внедрение новых систем позволяют существенно снизить потери и избежать дополнительных расходов: внедрение таких решений просто необходимо во множестве ситуаций. К сожалению, расчёт потерь электроэнергии проводится далеко не везде, поэтому в этом плане говорить о высокой эффективности работы большей части отечественных электросетей не приходится. Повсеместно можно встретить устаревшее оборудование, устройства, работающие на пределе своего ресурса, а также узлы, просто не соответствующие системе по передаваемой мощности. Результат — высокие экономические потери и повышение вероятности различных аварийных ситуаций, которых можно избежать только своевременной модернизацией имеющихся комплексов.

Разумеется, в идеальном состоянии потери электроэнергии в сетях должны полностью отсутствовать, однако всегда существуют невосполнимые технические потери (из-за физических процессов передачи электроэнергии, её трансформации и распределения), определяемые расчётно с некоторой погрешностью. В случае, если погрешность высока, как правило, такая сеть малоэффективна, так как вызывает высокие коммерческие потери.

После проводимого расчёта потерь, следует выполнить несколько мероприятий по повышению эффективности работы системы:

· Оптимизировать режимы работы;

· Усовершенствовать нормы эксплуатации сетей;

· Провести работу по модернизации сети;

· Ввести в строй энергосберегающее оборудование;

· Усовершенствовать учёт энергии;

· Рассчитать норматив потерь и пересмотреть схему распределения энергии;

· Произвести точный учёт потребителей;

· Повысить эффективность работы персонала.

Расчет потерь электроэнергии в сетях необходим по нескольким основным причинам:

1. оценка эффективности работы электросети;

2. обоснование потерь электроэнергии.

Существует несколько методик расчета потерь электроэнергии за определенный период (количество часов, дней). Выбор метода расчета должен выполняться исходя из количества имеющейся информации о нагрузке, схемах сетей.

Методы расчета потерь электроэнергии в сетях:

1. Метод оперативных расчетов;

2. Метод расчетных суток;

3. Метод средних нагрузок;

4. Метод учета числа часов наибольших потерь мощности;

5. Метод оценки потерь по общей информации о нагрузках и схемах сети.

Методы представлены в порядке уменьшения точности результата, получаемого в результате расчета.

Расчет потерь электроэнергии в случаях 1-4 должен выполняться на основе данных о схеме сети, о нагрузках ее элементов (определяются путем измерений или при помощи соответствующих расчетов). Если используются методы со второго по четвертый, расчет потерь электроэнергии может выполняться каждый месяц (однако должны учитываться изменения в схеме сети). Если схема сети может быть принята в качестве неизменной, расчет может выполняться за период в несколько месяцев. При составлении отчетности за некоторый период потери, определенные по итогам каждого из месяцев, входящих в него, суммируются.

Если необходимо обеспечить максимальную точность результата расчетов, следует использовать поэлементный расчет потерь электроэнергии с использованием режимных параметров сети и ее схемы.

Допускается (в качестве временного решения) использовать метод расчета потери электроэнергии, в сетях который предполагает случайную выборку распределительных линий. Следует помнить, что в этом случае выбранные линии должны питать не менее пятой части распределительных трансформаторов.