Температурные режимы линий

Допустимый ток линий.

19. Влияние температурных режимов на потери мощности. Чем больше потери акт. мощн, тем выше температура провода, в свою очередь увеличение температуры ведет к росту акт. сопр, в результате потери возрастают еще сильнее. Выразим потери мощности через ток с учетом температурной зависимости сопротивления. Запишем уравнение теплового баланса: I²R₀(1+αӨ)=A(Ө-Ө опр). Разрешим это ур-ие относительно температуры: I²R₀ + АӨопр= Ө(А- I²R₀α) =>Ө= (I²R₀+А Өопр)/(А- I²R₀α) => 1 + αӨ = (1 + I²R₀α + АӨопр)/ (A - I²R₀α )= (A – αӨопр)/(1-(1 - I²R₀α/A)). △P = I²R₀(1+αӨ) = (I²R₀(1+ αӨопр))/(1-( I²R₀α/A)). Числитель предст.собой потери мощн.приведенные к темп.окруж.среды. Знаменатель – коэф,учитывающий возрастание потерь за счет нагрева провода током. Видно, что при достаточно большом токе знаменатель обращается в 0. Это означает, что при таком или большем токе не сущ. Установившегося темп.режима. А - I²_прR₀α=0. I_пр=√A/ R₀α. Коэф. А можно выразить из ур-ия теплового баланса при допустимом токе. А= (I²_допR₀(1+ αӨдоп))/ Өдоп- Өопр. I_пр=I_доп√(1+ αӨдоп)/ α(Өдоп-Өопр). При типичных значениях: α=0,004. Өдоп = 70С. Өопр=25С. I_пр=2,67 I_доп.

20.Потери мощности в тр. Условно переменные потери это потери в обмотках, потери в меди

; . = ; ; . -эти формулы для двух обмоточных тр. В трёхобмоточных тр и автотр. условно переменные потери равны и записываются . Условно постоянные потери это потери хх, потери в стали . ; суммарная потеря полной мощности тр . Потери можно записать так же через каталожные данные трансформатора

= (пусть U

(пусть U .

21.Потери Энергии. Потерями эл энергии в сет связанны с потерями активной мощности T-период интегрирования( в основном берётся 1 год) применяется в эл. энергетики [кВт час] кВ=360000ДЖ. Потери энергии главный показатель экономичности эл сети

в Российских сетях потери 10-15 % от энергии от ИП. Потери определяемые интегралом наз техническим. Так же существуют отчётные потери , разность показаний электросчетчиков установленных у источника питании и у потребителей. Разность между техническими потерями и отчётными наз коммерческими потерями. они появляются из –за: погрешность измерений , погрешностями расчётов технических потерь, хищение эл. энергии, расход энергии на собств. нужды, если они относятся к потребительским. в настоящее время коммерческие потери это те которые воруют.потери делятся на усл постояне и усл переменные. Созданы различные методы которые упрощяют расчёт потерь энергии , который затруднителен при расчёте с помощью интеграла . метод графич интегрирования. средних нагрузок, времени макс. потерь.

22.Методо графич интегрирования Зависимость мощности или тока в сети, от времени наз графиком нагрузки .Зависимости от времени , они могут быть суточные или годичные., суточные графики строятся в реал времени и имеют ступенчатую форму. каждая ступень получается путём , усреднения нагрузки на соответствующем интервале времени . Годовые графики в реальном времени не строятся. Существуют 2 разновидности :3-x мерные графики . по оси х-время суток в часах, по у-дата, по z –мощность или ток ;график по продолжительности ,или упорядоченная диаграмма по сглаживанию максимумов.График по продолжительности строится на основе всех суточных графиков, в след. порядке:

по всем графикам определяется максимум мощности , и время работы с этой мощностью за год, и строится первая ступень, определятся следующяя по велечене мощность и её время работы за год и строиться вторая ступень ступень, и так далее в направлении снижении мощности. С использ. графика по продолжительности нагрузочные потери энергии можнозаписать так n- число ступеней графика, потери мощности на даной ступени

, тогда (1) или (в этой формуле U-const), тогда условно постоянные потери рассчитываются (2)

Tв-время время работы за расчётный период. Порядок расчёта потерь энергии графически:

в каждом элементе сети опред. нагрузочные потери по формуле (1). в каждом элементе сети определяются пост потери по формуле (2) , затем определяются суммарные потери

,данный метод самый точный но самый трудоёмкий .

23.Метод средних нагрузок (1) , в методе средних нагрузок среднеквадратичный ток определяется через средне действующее значение тока

где, коэффииент формы графика нагрузка , который по определению представляет собой , отношение среднеквадратичной величины к средней .

= ( U-const, тогда

, тогда где элемент передаваемы через данный элемент эл. сети.(берётся из счетчика) по справочным данным.Достоинсво этого метода перед методом графического интегрирования , более меньший объём расчётов, и исходных данных, недостаток, это меньшая точность. дополнительные погрешности обусловлены тем что , принятый взятый по статистическим данным. и то что сos

24.Метод Времени максимальных потерь

нагрузочные потери активной мощности , в режиме максимальных нагрузок

обозначим время максимальных потерь

(2) из формулы 2 следует, время максимальных потерь- это время в течении которого в эл сети работающем с максимальной нагрузкой , произойдут те же нагрузочные потери энергии , что и при реальной работе за год. Время макс потерь определяется через время использования максимумов нагрузки -это время в течении которого через элемент сети работающего с максимальной нагрузкой будет передана та же энергия что и при реальной работе за год.W= . Велечина графическую инетрпритацию на годовом графике , площадь под годовым графиком это энергия за год. Площадь прямоугольника равна площади годового графика . dt= dt, сos const dt,

,м/у формулами для имеется следующее различие определяется чыерез квадраты , первая степень мощностей

-полня мощность , Равенство имеет место при одноступенчатом годовом графике, следует что м/у не существует однозначной связи, м/у ними положительная корреляция эта взаимосвязь выражается эмпирической формулой [часы] (3).Порядок расчёта. В каждом элементе сети определяются потери в режиме макс нагрузок формула (1). По формуле (3)

определяется для каждого элемента , , затем определяем нагрузочные потери по формуле (2), вычесляются суммарные потери энергии . этот метод для питающих эл сетей. достоинсва данного метода :перед методом графич интегрирования меньше исходных данных и меньше расчётов,перед методом средних нагрузок не требуется измерения, поэтому данный метод может быть использован при проектирование эл сетей.

недостатки перед обоими методами, более низкая точность . Дополнительная погрешность перед методом графич интегрирования :неточное определение по справ данным, и то что используется приближённая формула (3).

21.Способ задания нагрузок и генераторов. Генераторы задаются следующим образом:

1.посстояной активнйо и реактивной мощностью. Этот способ не в полнее соответствует действительности процессам протекающим в эл сетях, поскольку у генераторов нет регуляторов реактивной мощности , данный способ целесообразно использовать при расчёте предельных режимов, по реактивной мощности.2.Постояныой активной мощностью и постоянным по модулю напряжению P-const, U-const , данный способ соответсвует действительности поскольку у генератора имеются регуляторы активной мощности и регуляторы напряжения , узел заданный таким образом называется балансирующим по реактивной мощности . 3. Постоянным по модулю и фазе напряжением U-const , const

этот способ соответствует источнику бесконечной мощности. Узлы заданы таким способом называются базисными , данный способ применяется в основном для энергосистемы .

Электрические нагрузки могут задаваться 4 способами .1.Постояной активной мощностью и пост реактивной мощностью. P-const, Q-const это саамы распространенный способ , это соответствует нелинейному источнику тока , ток обратно пропорционален напряжению I=

в результате уравнения режима тока нелинейное.2.Постояным по модулю и фазе токами

Уравнение режима линейное , данный способ в распределительных сетях.3.Постояным сопротивлением Z-const линейных режим, способ используется при расчётах аварийных и особых режимах (расчёт тока Кз) Нагрузка имеет активно индуктивно индуктивный характер, может быть представлена как последовательным так и параллельным соединением сопротивления. Параллельное соединение P= => = , = . Активную мощность можно выразитькак потери мощности в сопротивлении Rн, тогда P= Rн= тогда, Rн= . Хн= 4. В виде статистических характеристик по напряжению. Статичтическими характеристиками наз. зависимость активной или реактивной мощности от напряжения сети , P(U) Q(U), это самый общий и самый точный способ задания нагрузок. уравнение режима нелинейное . Недостаток требуется информационно статистические характеристики . При расчете режимов статистич характеристики обычно аппроксимируют в квадратичные формулы

где K= - мощности потребляемые при номинальном напряжении ,a и b –коэффициенты аппроксимации

графическая интерпритация способов задачи .1-P-const 2.I-const 3 Z-const 4. P- const(Aсинхр двиг) 5. Q-сonst(асинх. двигатель). Существует такой параметр нагрузки как регулирующий эффект, наз число % на которых меняется активная или реактивная мощность при изменения напряжения на 1% близи номинально напряжения. Регулирующий эффект по активной и реактивной мощности равны = ; =

, =2…3