Потери электроэнергии в линии 0,4 кВ

Исходные данные

 

По показаниям трехфазного счетчика электроэнергии (табл. 1), установленного на вводе ремонтно-механического цеха, построить суточный график электрической нагрузки здания. Определить характеристики неравномерности электропотребления. Пересчетный коэффициент счетчика равен 40 (включение через трансформаторы тока с коэффициентом трансформации 200/5). Определить потери электроэнергии в трансформаторе ТМ-630/10, в кабельной линии 0,4 кВ марки АВБбШв-4x70, L=180 м. Выполнить расчет замены силового трансформатора на трансформатор меньшей мощности. Выполнить замену линии 0,4 кВ при условии ее нагрузки, составляющей 20 % от нагрузки трансформатора.

 

Таблица 1 –Показания счетчика электроэнергии

Время замеров, ч	0	4	8	12	16	20	24
Показания счетчика P, кВт·ч	2013,0	2016,7	2021,5	2031,7	2037,1	2051,2	2062,5
Показания счетчика Q, кВт·ч	1891,4	1895,4	1900,1	1908,9	1914,8	1925	1934,2

 

Построение суточного графика нагрузки и определение его характеристик

 

Суточный график нагрузки цеха по данным замеров (табл. 1) представлен на рис. 1 шестью 4-часовыми интервалами осреднения. Средняя мощность на каждом j-м интервале с учетом коэффициента пересчета определяется по формуле:

                                                           (1)

Определим активную, реактивную и полную мощности для первого интервала:

;

Для остальных пяти интервалов расчет производится аналогичным образом.

Расчет сводим в табл.2.

 

Таблица 2 – Результаты расчета мощностей на 4-ех часовых интервалах

P1, кВт	Q1, квар	P2, кВт	Q2, квар	P3, кВт	Q3, квар	P4, кВт	Q4, квар	P5, кВт	Q5, квар	P6, кВт	Q6, квар
S1, кВА		S2, кВА		S3, кВА		S4, кВА		S5, кВА		S6, кВА

 

 

По полученным результатам строим график суточных нагрузок:

 

Рисунок 1 – Суточный график активной, реактивной и полной мощностей цеха

 

Электроэнергия, потребленная цехом за сутки, определяется разностью первого и последнего показаний счетчика ЭЭ с учетом пересчетного коэффициента (коэффициента трансформации)

 

                     (2)

 

или непосредственным суммированием мощностей по графику электрической нагрузки

 

                  (3)

 

       Определим показатели, характеризующие неравномерность электропотребления.

       Время использования максимума:

 

                                                                      (4)

 

       Значение средней нагрузки

 

                                                                    (5)      

           

и среднеквадратичной мощности

 

  (6)

 

 

позволяет определить коэффициент формы графика

 

                                                                                       (7)

 

и коэффициент заполнения суточного графика

 

                                     .                                               (8)

 

Коэффициент неравномерности электропотребления

 

.                                               (10)

 

Вывод: полученные показатели отражают значительную неравномерность и малую плотность электропотребления цеха в течение суток.

 

Потери энергии в трансформаторе

Потери активной энергии в трансформаторе определяются по формуле (4)

 

              ΔW_тр = ΔР_хТ_п + к²_зтΔР_кзТ ,                                                    (11)

 

где ΔР_х, ΔР_кз – потери холостого хода и короткого замыкания трансформатора, Вт;

 Т_п – годовое время включения трансформатора, ч;

 к_зт – коэффициент загрузки трансформатора;

 Т – время работы трансформатора.

Исходные данные для трансформатора ТМ-630/10:

 

S_ном.тр. =630 кВ·А; ΔР_х = 1,56 кВт; ΔР_кз = 7,6 кВт; U_к = 5,5%; I_х. = 2%.

 

Среднеквадратичная мощность нагрузки:

 

Коэффициент загрузки трансформатора:

 

,                                                                  (12)

где S_т.ном – номинальная мощность трансформатора, кВ∙А;

    S_ср.кв. – среднеквадратичная мощность сети, кВ∙А.

Потери активной энергии в трансформаторе:

 

ΔW_тр = ΔР_хТ_п + к²_зтΔР_кзT= 1,56∙8760 + 0,19²∙7,6∙8760 = 16069 кВт ∙ч.     (15)

 

Потери электроэнергии в линии 0,4 кВ

 

Потери электроэнергии в линиях определяются по формуле (35)

 

                                         ∆Э_л=3I²_срR_эτ_н ,                                                 (16)

 

где I_ср – средний ток сети, А;

R_э – эквивалентное сопротивление кабельной линии, Ом;

τ_н – время наибольших потерь, час.

 

                                                              ,                                          (17)

 

где S_ср.кв. – среднеквадратичная мощность сети, кВ∙А;

 U_н – номинальное напряжение кабельной линии, кВ;

 сosφ – средний коэффициент мощности.

 

                                  R_э = LR₀ ,                                                                (18)

 

где L – длина линии, м;

R₀ – удельное сопротивление кабельной линии, Ом/км.

                                       

Расчет потерь электроэнергии в питающей кабельной линии АВБбШв - 4×50

Исходные данные:

R₀ = 0,641 Ом/км

L = 180 м

Находим общее сопротивление кабеля для заданной длины:

 

R = R₀L = 0,641·0,180=0,115 Ом.                                  (21)

 

Расчетный ток в линии (при условии нагрузки в 20 % от нагрузки трансформатора) равен:

 

А .                             (22)

 

Принимаем S_л =0,2∙ =0,2∙118 = 23,6 кВ·А, исходя из суточного графика.

Потери электроэнергии в кабеле за год:

 

∆Э = 3I²_cрRτ_н = 3·(34,1)²·0,115·8760·10^-3=3514 кВт∙ч.        (23)

---

Дата добавления: 2019-02-12; просмотров: 282; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!