Дополнительные потери электроэнергии, обусловленные несинусоидальными токами.

В системах электроснабжения, содержащей нелинейные элементы (вентильные преобразователи, электродуговые печи и др.) даже при синусоидальных э.д.с. возникают несинусоидальные токи и напряжения. Несинусоидальные режимы рассматриваются по отдельным гармоникам. Наличие высших гармоник ведёт к появлению дополнительных потерь активной мощности от несинусоидальных токов и электроэнергии в элементах систем электроснабжения, а так же вызывает ряд нежелательных явлений в питающей сети.

Дополнительные потери определяются расчётным путём и обусловлены следующими обстоятельствами:

· необходимостью определения дополнительных потерь мощности и электроэнергии в условиях эксплуатации и при проектировании,

· необходимостью определения дополнительных потерь при анализе изменения их значения от внедрения средств минимизации высших гармоник с учётом экономической эффективности.

Сведения об увеличении потерь активной мощности и энергии в связи с несинусоидальностью формы кривой напряжения и тока представляют практический интерес, так как дополнительные потери активной мощности должны входить в общий баланс предприятия независимо от причин их возникновения.

Потери электроэнергии в любом элементе системы электроснабжения определяются:

∆Э=∆Э₅₀+∆Э_нс, (10.12)

где ∆Э₅₀– потери на частоте 50 Гц, ∆Э_нс - потери от несинусоидальных токов:

, (10.13)

где Т_р – число рабочих часов элемента электроснабжения, k_ф,ν – коэффициент формы графика для ν-й гармоники, I_с,ν – среднее значение тока ν-й гармоники, R_ν – активное сопротивление элемента для ν-й гармоники.

Коэффициент формы для ν-й гармоники определяется:

. (10.14)

Среднее значение тока ν-й гармоники определяется:

, (10.15)

где I₁ – действующее значение 1-й гармоники.

Дополнительные потери активной мощности в силовых трансформаторах, КЛ и ВЛ и реакторах определяются по формуле:

. (10.16)