'
Научный журнал «Вестник науки»

Режим работы с 09:00 по 23:00

zhurnal@vestnik-nauki.com

Информационное письмо

  1. Главная
  2. Архив
  3. Вестник науки №5 (62) том 3
  4. Научная статья № 101

Просмотры  59 просмотров

Лятифов С.Т.

  


ВОПРОСЫ СНИЖЕНИЕ ПОТЕРЬ ЭНЕРГИИ И МОЩНОСТИ В ЭЛЕМЕНТАХ СЕТИ *

  


Аннотация:
в этом статье будем подробно рассказывать о вопросе снижение потерь энергии и мощности в элементах сети. Будем обсуждать потери в линии электропередачи активное реактивное потери в линии, а также потери в трансформаторах и в автотрансформаторах потери встали трансформатора   

Ключевые слова:
электроэнергия, потери, линии электропередачи, трансформатор, автотрансформатор, мощность, активная и реактивная мощность   


УДК 1

Лятифов С.Т.

Азербайджанский государственный университет нефти и промышленности

(г. Баку, Республика Азербайджан)

 

ВОПРОСЫ СНИЖЕНИЕ ПОТЕРЬ ЭНЕРГИИ

И МОЩНОСТИ В ЭЛЕМЕНТАХ СЕТИ

 

Аннотация: в этом статье будем подробно рассказывать о вопросе снижение потерь энергии и мощности в элементах сети. Будем обсуждать потери в линии электропередачи активное реактивное потери в линии, а также потери в трансформаторах и в автотрансформаторах потери встали трансформатора.

 

Ключевые слова: электроэнергия, потери, линии электропередачи, трансформатор, автотрансформатор, мощность, активная и реактивная мощность.

 

Введение.

При производстве электрической энергии в электростанции и передавая ее на дальнее расстояние с помощью линии электропередачи проходить огромный путь до потребителя и в результате происходить потери. Основная часть потери происходит в линии электропередачи, после того дойдя до подстанции с помощью понижающего трансформатора ее напряжение уменьшается и в этом процессе тоже появляется ряд потерь в обмотках и в стальных сердечниках силовых трансформаторах.

Основной задачей при проектирование  является уменьшение потерь активной и реактивной мощности в энергосистеме и модернизировать агрегаты, устанавливать более надежные и быстродействующие релейные защиты для ликвидации аварии при коротком замыкание отделать поврежденный участок от нормально работающий энергосистемой. Все эти факторы влияют на энергосистему что введет потери мощности.

Основная часть.

Снижение потерь электроэнергии является одной из важнейших задач для любой снабжающей организации. Потери условно разделяют на:

  1. технологические
  2. коммерческие

 Технологические потери возникают в связи с тем, что в процессе эксплуатация  электроэнергий определенная ее часть преобразуется в тепловую энергию на линии электропередачи и в трансформаторах. Уменьшение технологической потери совершается с помощью модернизации оборудование и вовремя делать техническое обслуживание. Коммерческие потери возникают в результате оборота электроэнергии на товар. При расчете электроэнергии допускаются некоторые ошибки. Сегодня мы более подробно рассмотрим о технологических потери на линии электропередачи и потери в трансформаторах. Линии электропередачи остаются одной из самой важной части для передачи электроэнергию на дальнее расстояние. Как нам известно линии бывают воздушные и кабельные. Потери мощности в электрических сетях складываются с потери мощности в трансформаторах

         ∆P = ∆Pл + ∆Pт

∆Q = ∆Qл + ∆Qт

∆W = ∆Wл +∆Wт

Линия электропередачи длиной l километр с сосредоточенной нагрузкой на конце активное и реактивное сопротивление линии Ом равно:

 

R = rl

X= xl

r и x – активное и индуктивное сопротивлении длиной Ом/км.

В таком случае потери активной и реактивной мощности в линии электропередачи

 

∆Pл=3İ2R= R=3( İa2 + İp2)R= R

∆Qл=3İ2X= X=3( İa2p2)X= X

Для линии с несколькими сосредоточенными нагрузками потери активной и реактивной нагрузки определяются суммированием потерь на отдельных участках.

∆Pл=∆P2+∆P1= R2+ R1≈ ( R2 + ( )2R1

Линии с равномерно распределенной нагрузкой

∆Pл= I2(l)rdl=3 )2rdl= = =I2ΣrlΣ=I2ΣR

 

Потери в линиях с распределенной нагрузкой 3 раза меньше чем в линиях с сосредоточенной нагрузкой на конце.

Потери энергию в линиях электропередачи можно определить через среднеквадратичный ток Iср.кв или через максимальный ток нагрузки и время наибольших потерь τ.

∆Wл= Pл(t)dt= I2(t)Rdt=3I2ср.квRt=3I2макс

Обычно при проектирование электрической системы какого-то района бывает известен график P(t). По этому графику зная cosφ можем построить график İ(t) и İ2(t), а потом определить среднеквадратичный ток.

 

İср.кв=

В несколько ступенчатых графиках нахождение Iср.кв затруднено. В таком случае потери энергии можно определить по максимальному току и времени наибольших потерь.

 

При компенсации перетоков реактивной мощности сети с помощью синхронного компенсатора или батареи статических конденсаторов передачи активной и реактивной мощности потерь энергии нужно вести с учетом изменения во времени перетоков активной и реактивной мощности.

Потери мощности в трансформаторах происходит в некоторых случаях: при холостом ходу или под нагрузкой.

Допустим что нам известно паспортные данные трансформатора

∆Pк, ∆Pх.х, Iх.х, uк .

Тогда для мощных силовых трансформаторов справедливы следующие уравнения.

∆Pм.ном=∆Pк

 

∆Pс = ∆Pх.х

∆Qм.ном

 

∆Qс

∆Pм.ном, ∆Qм.ном – потери активной и реактивной мощности в обмотке трансформатора при номинальной нагрузке;

∆Pс и ∆Qс – потери активной и реактивной мощности стали трансформатора.

Потери трансформаторе активной мощности встали не зависит от нагрузки трансформатора, а потери в меди (в обмотках) прямо пропорциональны квадрату нагрузки

∆PМ=∆PМ.ном ( )2= RT

 

∆QМ=∆Qм.ном ( )2= Xт

 

S- суммарная нагрузка трансформатора

Sном- номинальная мощность трансформатора

Потери активной мощности в автотрансформаторах в котором номинальная мощность обмотки низкого напряжение составляет:

SНН НОМ = kвыг Sном.

kвыг – коэффициент выгодности

∆Pат = ∆Pс + ∆PмВН ( )2 + ∆PмСН ( )2 + ∆Pм НН ( )2

Где ВН, СН, НН – каждая обмотка отнесены к номинальной мощности автотрансформатора.

∆PмВН = 0,5(∆PВ-С +  - )

 

∆PмСН = 0,5(∆PВ-С +  - )

 

∆PмСН = 0,5 ( +  - ∆PВ-С)

В общем случае когда

SНН НОМ ≠ kвыг Sном.

В первом приближении можно принять

∆PмВН = 0,5(∆PВ-С +  - )

 

∆PмВН = 0,5(∆PВ-С +  - )

 

∆PмСН = 0,5 ( +   - ∆PВ-С)

Заключение:

Таким образом расчет электрических и энергетических потерь выше указанном формулах. Потери электроэнергии всегда есть и будут чтобы бороться с ними нужно переходить на альтернативную энергию и строить электростанции ближе к потребителю. Увеличение модульных электростанций в каждом регионе имеет много преимущество так что потери на линии электропередачи уменьшаются несколько раз и сохраняет баланс мощности в кольцевой системе.

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

 

  1. Определение потерь мощности и электроэнергии в линии и в трансформаторе. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://220blog.ru/proraschet/opredelenie-poter-moshhnosti-i-elektroenergii-v-linii-i-v-transformatore.html. – Дата доступа: 20.03.2021.
  2. Электрическая часть электростанций Б.Н.Неклапаев 1976 год.
  3. Потери электроэнергии Реактивная мощность Качество электроэнергии Ю. С. Железко 2009 год.
  4. Потери мощности и энергии в электрических сетях Г.Е.Поспелов, Н.М.Сыч.
  


Полная версия статьи PDF

Номер журнала Вестник науки №5 (62) том 3

  


Ссылка для цитирования:

Лятифов С.Т. ВОПРОСЫ СНИЖЕНИЕ ПОТЕРЬ ЭНЕРГИИ И МОЩНОСТИ В ЭЛЕМЕНТАХ СЕТИ // Вестник науки №5 (62) том 3. С. 640 - 646. 2023 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/8281 (дата обращения: 28.03.2024 г.)


Альтернативная ссылка латинскими символами: vestnik-nauki.com/article/8281



Нашли грубую ошибку (плагиат, фальсифицированные данные или иные нарушения научно-издательской этики) ?
- напишите письмо в редакцию журнала: zhurnal@vestnik-nauki.com


Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2023.    16+




* В выпусках журнала могут упоминаться организации (Meta, Facebook, Instagram) в отношении которых судом принято вступившее в законную силу решение о ликвидации или запрете деятельности по основаниям, предусмотренным Федеральным законом от 25 июля 2002 года № 114-ФЗ 'О противодействии экстремистской деятельности' (далее - Федеральный закон 'О противодействии экстремистской деятельности'), или об организации, включенной в опубликованный единый федеральный список организаций, в том числе иностранных и международных организаций, признанных в соответствии с законодательством Российской Федерации террористическими, без указания на то, что соответствующее общественное объединение или иная организация ликвидированы или их деятельность запрещена.