КЛАССИФИКАЦИЯ МЕРОПРИЯТИЙ ПО СНИЖЕНИЮ ПОТЕРЬ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ.

Анализ качества и потери электрической энергии проектируемых систем

ЗАДАЧА УПРАВЛЕНИЯ УРОВНЕМ ПОТЕРЬ МОЩНОСТИ И ЭНЕРГИИ. ПРИНЦИПЫ АНАЛИЗА И СНИЖЕНИЯ ПОТЕРЬ МОЩНОСТИ И ЭНЕРГИИ.

Величиной потерь мощности и энергии в электрических сетях электроэнергетической системы можно управлять, воздействуя на конструктивные параметры элементов сети или их режим работы.

Отчетные потери энергии ∆W₀, можно представить выражением

∆W₀=∆W_T±∆W_K, (1)

где ∆W_T —технические потери, обусловленные физическими процессами передачи электроэнергии по элементам электрической сети и ее конструктивными параметрами; ∆W_K —коммерческие потери, вызванные погрешностями учета потоков электроэнергии с помощью электросчетчиков.

Из выражения (1) следует, что потери электроэнергии можно снижать за счет двух составляющих: технических и коммерческих потерь.

Задача управления уровнем потерь мощности и энергии включает в себя три основных раздела: 1) коммерческий учет потерь, т. е. контроль

отчетных потерь как разности показаний электросчетчиков, фиксирующих поступление электроэнергии в сеть и полезный отпуск; 2) расчеты технических потерь энергиив элементах сети, проводимые с целью их анализа и снижения; 3) планирование потерь, т. е. доведение до предприятия электрических сетей плана-задания на поддержание рационального уровня потерь путем проведения предусмотренных планом организационно-технических мероприятий по их снижению.

Структурный анализ потерь осуществляется путем выделения их доли по группам сетей: дальние электропередачи, основные сети 110—750 кВ, сети 6—35 кВ, сети до 1000 В и межсистемные связи. Внутри каждой группы потери энергии целесообразно разделить по классам номинального напряжения сетей, в линиях и трансформаторах выделить потери, зависящие и не зависящие от нагрузки, и т. п. В распределительных сетях целесообразно оценить значение потерь отдельно по каждому предприятию, району, участку, подстанции и т. п. Наличие таких данных позволит дать количественную и качественную характеристику потерь энергии и оценить их удельный вес во всех звеньях энергосистемы. При накоплении такой информации в динамике по годам существенно облегчается дальнейший поток не рационально спроектированных участков и элементов сети и разработка мероприятий по снижению потерь.

Из организационных мероприятий по снижению потерь в электрических сетях наиболее эффективными являются: повышение рабочего уровня напряжения; размыкание распределительных замкнутых сетей в оптимальных точках; регулирование потоков мощности в неоднородных замкнутых электрических сетях; отключение части трансформаторов в режиме минимальных нагрузок; выравнивание нагрузки отдельных фаз (в сетях 0,38 кВ); повышение уровня эксплуатации сети: построение рациональных графиков ремонтов сети и ускорение их выполнения; проведение ремонтов без отключений элементов сети и т. п.

2. ХАРАКТЕРИСТИКИ ГРАФИКОВ НАГРУЗКИ. РАСЧЕТ ПОТЕРЬ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ПО ГРАФИКУ НАГРУЗКИ.

Графиком нагрузки называется характер изменения нагрузки во времени. Наиболее часто в практике используются суточный график нагрузки, годовой график нагрузки по продолжительности и годовой график месячных максимальных нагрузок.

Графики характеризуются коэффициентами, которые определяются аналогично для активной, реактивной и полной нагрузок. Применительно к графикам активной нагрузки основные коэффициенты будут выражаться следующим образом.

Среднесуточная и среднегодовая нагрузка

где - электроэнергия, потребленная или отпущенная за сутки или год, кВт·ч; =24 или 8760 ч соответственно.

Продолжительность использования максимальной нагрузки

где - электроэнергия, потребленная или отпущенная за год, кВт·ч; - годовой максимум нагрузки, кВт.

Продолжительность использования установленной мощности

где - установленная (обычно номинальная) мощность генераторов, приемников энергии или трансформаторов, кВт; - потребленная или отпущенная электроэнергия, кВт·ч.

Коэффициент нагрузки, называемый также коэффициентом заполнения графика нагрузки,

Обычно этот коэффициент применяется для суточного графика нагрузки, так что являются средней и максимальной суточными нагрузками. Для характеристики годового графика - продолжительность использования максимума, а =8760 ч.

Коэффициент использования установленной мощности

Через мощности коэффициент использования обычно выражается при определении его за сутки, через продолжительности использования установленной мощности – за год.

Потери электроэнергии при вычисленном максимуме потерь определяются по формуле

где - максимальные потери мощности, кВт; - время потерь, являющееся функцией .

3. ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТОДОВ И АЛГОРИТМОВ РАСЧЕТА ПОТЕРЬ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ. МЕТОДЫ ПОЭЛЕМЕНТНЫХ РАСЧЕТОВ, ХАРАКТЕРНЫХ РЕЖИМОВ, ХАРАКТЕРНЫХ СУТОК.

В зависимости от полноты информации о нагрузках элементов сети за расчетный период для расчетов нагрузочных потерь могут использоваться следующие методы:

1. Методы поэлементных расчетов, использующие формулу

где k – число элементов сети; - токовая нагрузка i – го элемента сопротивлением в момент времени j; - периодичность опроса датчиков, фиксирующих токовые нагрузки элементов.

2. Методы характерных режимов, использующие формулу

где - нагрузочные потери мощности в сети в i – м режиме продолжительностью часов; n – число режимов.

3. Методы характерных суток, использующие формулу

где m – число характерных суток, потери электроэнергии за каждые из которых, рассчитанные по известным графикам нагрузки в узлах сети, составляют ; - эквивалентная продолжительность в году i – го характерного графика (число суток), которую можно найти по формуле:

где - сумма квадратов ординат j – го суточного графика суммарной нагрузки сети; - сумма квадратов ординат графика, соответствующего суткам, за которые рассчитывались потери ; - число суток, в течение которых j – й график рассматривается как постоянный; l – число характерных суточных графиков внутри i – го расчетного периода.

4. МЕТОДЫ ЧИСЛА ЧАСОВ НАИБОЛЬШИХ ПОТЕРЬ , СРЕДНИХ НАГРУЗОК, СТАТИСТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ.

1. Методы числа часов наибольших потерь , использующие формулу

где - потери мощности в режиме максимальной нагрузки сети. Величину можно найти по формуле:

2. Методы средних нагрузок, использующие формулу

где - потери мощности в сети при средних нагрузках узлов (или в сети в целом) за время ; - коэффициент формы графика мощности или тока.

Величину можно найти по формуле:

где - коэффициент заполнения графика, равный относительному числу часов использования максимальной нагрузки.

3. Статистические методы.

Статистические методы не предусматривают электрического расчета сети. При их использовании потери электроэнергии рассчитывают на основе устойчивых статистических зависимостей потерь от обобщенных параметров сети, например суммарной нагрузки, суммарной длины линий, числа подстанций и т.п. Статистические методы используют для оценки суммарных потерь в сети. Они не позволяют наметить конкретные мероприятия по снижению потерь, однако примененные ко множеству объектов, позволяют с большой вероятностью выявить те из них, в которых находятся места с повышенными потерями. Это дает возможность сильно сократить объем схемотехнических расчетов.

Статистические методы рекомендуются для определения потерь в сетях 0,38 кВ.

КЛАССИФИКАЦИЯ МЕРОПРИЯТИЙ ПО СНИЖЕНИЮ ПОТЕРЬ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ.

Конечной целью проведения мероприятий по снижению потерь (МСП) электроэнергии в электросетях является снижение расхода топлива на электростанциях в расчете на отпущенный потребителю киловатт-час:

где - удельный расход топлива на отпущенный в сеть киловатт-час; - полезный отпуск электроэнергии потребителям; - отчетные потери электроэнергии.

Величина снижается за счет как проведения мероприятий по снижению удельных расходов топлива на станциях, так и снижение . Все МСП делятся на три группы:

1) организационные, к которым относятся МСП по совершенствованию эксплуатационного обслуживания электрических сетей и оптимизации их схем и режимов (практически беззатратные МСП). К ним относятся:

- оптимизация законов регулирования напряжения в центрах питания разомкнутых электросетей 35-150 кВ;

- оптимизация установившихся режимов замкнутых электросетей по реактивной мощности и коэффициентам трансформации;

- перевод генераторов в режим синхронного компенсатора;

- оптимизация мест размыкания контуров электросетей 150 кВ и выше с различными номинальными напряжениями элементов контура;

- оптимизация мест размыкания электросетей 6-35 кВ с двусторонним питанием;

- отключение части трансформаторов в режимах малых нагрузок;

- выравнивание графика нагрузки сети;

- выравнивание нагрузок фаз в электросетях 380 В.

2) технические, это мероприятия по реконструкции, модернизации и строительству сетей (МСП, требующие дополнительных капиталовложений). Они включают:

- повышение номинального напряжения в сети;

- установку устройств продольно-поперечного регулирования потоков мощности в неоднородных замкнутых сетях;

- компенсацию реактивной мощности;

- установку дополнительных регулирующих устройств;

- оптимизацию развития электрических сетей с учетом фактора времени;

- упорядочение мощностей трансформаторов на однотрансформаторных подстанциях;

- оптимизацию замены сечений проводов ВЛ.

3) мероприятия по совершенствованию учета электроэнергии, которые могут быть как практически беззатратными, так и требующими дополнительных затрат (при организации новых точек учета). Последние мероприятия не снижают физически существующих потерь электроэнергии, однако они упорядочивают учет, уточняют исходную информацию, делая более эффективными организационные и технические МСП, и в ряде случаев снижают коммерческие потери, приводя к снижению и отчетных потерь.

Дата добавления: 2020-04-25; просмотров: 146; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 3 4 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!