Мероприятия по снижению потерь мощности и электроэнергии. Методы расчета потерь электроэнергии.

При передаче электроэнергии с шин электростанций до потребителей часть электроэнергии неизбежно расходует­ся на нагрев проводников, создание электромагнитных полей и другие эффекты. Термин «потери электроэнергии» следует понимать как технологический расход электроэнергии на ее передачу¹. Величина потерь электроэнергии в каком-либо элемен­те сети существенно зависит от характера нагрузки и ее изменения в течение рассматриваемого пе­риода времени. В линии, работающей с постоянной нагрузкой и имеющей потери активной мощности , потери электроэнергии за время t составят

Если же нагрузка в течение года изменяется, то потери электроэнергии можно рассчитать различными способами. Все методы в зависимости от используемой математической модели можно разделить на две большие группы — детерминированные и вероятностно-статистиче­ские.

Наиболее точный метод расчета потерь электроэнергии —это определение их по гра­фику нагрузок ветви, при­мем расчет потерь мощности производится для каждой ступени графика.

Различают суточные и годовые графики нагрузок. Суточные графики, отражают изменение мощности нагрузки в течение суток.

Годовой график строится на основе характерных суточных графиков за весенне-летний и осенне-зимний периоды. Это пример упорядоченного графика, т.е. такого, в котором все значения нагрузки расположены в порядке убывания. Такой график показывает длительность работы в течение года с различной нагрузкой.

По годовому графику нагрузок можно отделить поте­ри электроэнергии за год. Для этого определяют потери мощности и электроэнергии для каждого режима. Затем эти потери сум­мируют и определяют потери электроэнергии за год

Достоинством метода определения потерь по графику нагрузки является высокая точность. Однако отсутствие информации о графиках нагрузки для всех ветвей сети за­трудняет практи­ческое использование данного метода. Кро­ме того, расчет трудоемок, так как ступеней в гра­фике до­статочно много.

Одним из наиболее простых методов определения потерь является расчет потерь электроэнергии по времени наи­больших потерь. Из всех режимов выбирается режим, в котором потери мощности наибольшие. Рассчитывая этот режим, определяем потери мощности в этом режиме .Потери энергии за год получаем, умножая эти потери мощности на время наибольших потерь :

Время наибольших потерь — это время, за которое при работе с наибольшей нагрузкой потери электроэнергии были бы те же, что и при работе по действительному графику нагрузки:

(1)

где N — число ступеней нагрузок.

Энергия, полученная потребителем за год, равна

где — наибольшая потребляемая нагрузкой мощность.

Время наибольшей нагрузки — это время в часах, за которое при работе с наибольшей нагрузкой потреби­тель получил бы то же количество электроэнергии, что и при работе по реальному графику.

Для графиков пиковой формы величина определяется по следую­щей эмпирической фор­муле:

Для снижения погрешностей при определении необ­ходимо учитывать конфигурацию графиков нагрузки, ди­намику коэффициента мощности и возможное несовпадение максимумов активной и реактивной нагрузки по времени в пределах суток и года. Стремление учесть эти условия привели к разработке метода и .

Погрешность от неучета внутрисуточной неоднородности графиков нагрузки можно снизить, используя метод . Для определения потерь электроэнергии этим мето­дом первоначально необходимо рассчитать режимы макси­мальных и минимальных нагрузок. На суточном графике нагрузок по продолжительности выделяют две части, соот­ветствующие этим режимам.

Потребленную за сутки электроэнергию можно предста­вить в виде

где и — времена максимума и минимума нагрузки

Потери электроэнергии за сутки

Определение потерь электроэнергии за расчетный период осуществляется по формуле

где - средний за период суточный отпуск энергии;

- суточный отпуск за расчетные сутки.

Данный метод можно использовать в сетях с относи­тельно постоянными нагрузками.

Метод расчета потерь по характерным режимам расчетного периода разработан для более точного определения потерь электроэнергии в питающих сетях энергосистем. Суть метода заключается в замене реального процесса изменения нагрузок элементов сети за расчетный период несколькими характерными режимами. Обычно в качестве характерных режимов предлагается принимать максимумы и минимумы сезонных нагрузок при нормальной схеме работы сети, определяемые в день контрольных замеров. При проведении контрольного замера в энергосистеме регистрируется максимальное количество информации о параметрах режима.

Все большее распространение для определения потерь электроэнергии находят вероятностно-статистические мето­ды и в частности регрессионные зависимости. Уравнения регрессии позволяют установить связь между изменениями основных параметров режима и потерями мощности и энер­гии в электрической сети.