Температурные режимы линий

Допустимый ток линий.

19. Влияние температурных режимов на потери мощности. Чем больше потери акт. мощн, тем выше температура провода, в свою очередь увеличение температуры ведет к росту акт. сопр, в результате потери возрастают еще сильнее. Выразим потери мощности через ток с учетом температурной зависимости сопротивления. Запишем уравнение теплового баланса: I²R₀(1+αӨ)=A(Ө-Ө опр). Разрешим это ур-ие относительно температуры: I²R₀ + АӨопр= Ө(А- I²R₀α) =>Ө= (I²R₀+А Өопр)/(А- I²R₀α) => 1 + αӨ = (1 + I²R₀α + АӨопр)/ (A - I²R₀α)= (A – αӨопр)/(1-(1 - I²R₀α/A)). △P = I²R₀(1+αӨ) = (I²R₀(1+ αӨопр))/(1-(I²R₀α/A)). Числитель предст.собой потери мощн.приведенные к темп.окруж.среды. Знаменатель – коэф,учитывающий возрастание потерь за счет нагрева провода током. Видно, что при достаточно большом токе знаменатель обращается в 0. Это означает, что при таком или большем токе не сущ. Установившегося темп.режима. А - I²_прR₀α=0. I_пр=√A/ R₀α. Коэф. А можно выразить из ур-ия теплового баланса при допустимом токе. А= (I²_допR₀(1+ αӨдоп))/ Өдоп- Өопр. I_пр=I_доп√(1+ αӨдоп)/ α(Өдоп-Өопр). При типичных значениях: α=0,004. Өдоп = 70С. Өопр=25С. I_пр=2,67 I_доп.

20.Потери мощности в тр. Условно переменные потери это потери в обмотках, потери в меди

;. = ;; . -эти формулы для двух обмоточных тр. В трёхобмоточных тр и автотр. условно переменные потери равны и записываются . Условно постоянные потери это потери хх, потери в стали. ; суммарная потеря полной мощности тр . Потери можно записать так же через каталожные данные трансформатора

= (пусть U

(пусть U .

21.Потери Энергии. Потерями эл энергии в сет связанны с потерями активной мощности T-период интегрирования(в основном берётся 1 год) применяется в эл. энергетики [кВт час] кВ=360000ДЖ. Потери энергии главный показатель экономичности эл сети

в Российских сетях потери 10-15 % от энергии от ИП. Потери определяемые интегралом наз техническим. Так же существуют отчётные потери, разность показаний электросчетчиков установленных у источника питании и у потребителей. Разность между техническими потерями и отчётными наз коммерческими потерями. они появляются из –за: погрешность измерений, погрешностями расчётов технических потерь, хищение эл. энергии, расход энергии на собств. нужды, если они относятся к потребительским. в настоящее время коммерческие потери это те которые воруют.потери делятся на усл постояне и усл переменные. Созданы различные методы которые упрощяют расчёт потерь энергии, который затруднителен при расчёте с помощью интеграла. метод графич интегрирования. средних нагрузок, времени макс. потерь.

22.Методо графич интегрирования Зависимость мощности или тока в сети, от времени наз графиком нагрузки.Зависимости от времени, они могут быть суточные или годичные., суточные графики строятся в реал времени и имеют ступенчатую форму. каждая ступень получается путём, усреднения нагрузки на соответствующем интервале времени. Годовые графики в реальном времени не строятся. Существуют 2 разновидности:3-x мерные графики. по оси х-время суток в часах, по у-дата, по z –мощность или ток;график по продолжительности,или упорядоченная диаграмма по сглаживанию максимумов.График по продолжительности строится на основе всех суточных графиков, в след. порядке:

по всем графикам определяется максимум мощности, и время работы с этой мощностью за год, и строится первая ступень, определятся следующяя по велечене мощность и её время работы за год и строиться вторая ступень ступень, и так далее в направлении снижении мощности. С использ. графика по продолжительности нагрузочные потери энергии можнозаписать так n- число ступеней графика, потери мощности на даной ступени

, тогда (1) или (в этой формуле U-const), тогда условно постоянные потери рассчитываются (2)

Tв-время время работы за расчётный период. Порядок расчёта потерь энергии графически:

в каждом элементе сети опред. нагрузочные потери по формуле (1). в каждом элементе сети определяются пост потери по формуле (2), затем определяются суммарные потери

, данный метод самый точный но самый трудоёмкий.

23.Метод средних нагрузок (1) , в методе средних нагрузок среднеквадратичный ток определяется через средне действующее значение тока

где, коэффииент формы графика нагрузка, который по определению представляет собой, отношение среднеквадратичной величины к средней .

= (U-const, тогда

, тогда где элемент передаваемы через данный элемент эл. сети.(берётся из счетчика) по справочным данным.Достоинсво этого метода перед методом графического интегрирования, более меньший объём расчётов, и исходных данных, недостаток, это меньшая точность. дополнительные погрешности обусловлены тем что, принятый взятый по статистическим данным. и то что сos

24.Метод Времени максимальных потерь

нагрузочные потери активной мощности, в режиме максимальных нагрузок

обозначим время максимальных потерь

(2) из формулы 2 следует, время максимальных потерь- это время в течении которого в эл сети работающем с максимальной нагрузкой, произойдут те же нагрузочные потери энергии, что и при реальной работе за год. Время макс потерь определяется через время использования максимумов нагрузки -это время в течении которого через элемент сети работающего с максимальной нагрузкой будет передана та же энергия что и при реальной работе за год.W= . Велечина графическую инетрпритацию на годовом графике, площадь под годовым графиком это энергия за год. Площадь прямоугольника равна площади годового графика. dt= dt, сos const dt,

,м/у формулами для имеется следующее различие определяется чыерез квадраты, первая степень мощностей

-полня мощность, Равенство имеет место при одноступенчатом годовом графике, следует что м/у не существует однозначной связи, м/у ними положительная корреляция эта взаимосвязь выражается эмпирической формулой [часы] (3).Порядок расчёта. В каждом элементе сети определяются потери в режиме макс нагрузок формула (1). По формуле (3)

определяется для каждого элемента, , затем определяем нагрузочные потери по формуле (2), вычесляются суммарные потери энергии. этот метод для питающих эл сетей. достоинсва данного метода:перед методом графич интегрирования меньше исходных данных и меньше расчётов,перед методом средних нагрузок не требуется измерения, поэтому данный метод может быть использован при проектирование эл сетей.

недостатки перед обоими методами, более низкая точность. Дополнительная погрешность перед методом графич интегрирования:неточное определение по справ данным, и то что используется приближённая формула (3).

 

21.Способ задания нагрузок и генераторов. Генераторы задаются следующим образом:

1.посстояной активнйо и реактивной мощностью. Этот способ не в полнее соответствует действительности процессам протекающим в эл сетях, поскольку у генераторов нет регуляторов реактивной мощности, данный способ целесообразно использовать при расчёте предельных режимов, по реактивной мощности. 2.Постояныой активной мощностью и постоянным по модулю напряжению P-const, U-const, данный способ соответсвует действительности поскольку у генератора имеются регуляторы активной мощности и регуляторы напряжения, узел заданный таким образом называется балансирующим по реактивной мощности. 3. Постоянным по модулю и фазе напряжением U-const, const

этот способ соответствует источнику бесконечной мощности. Узлы заданы таким способом называются базисными, данный способ применяется в основном для энергосистемы.

Электрические нагрузки могут задаваться 4 способами. 1.Постояной активной мощностью и пост реактивной мощностью. P-const, Q-const это саамы распространенный способ, это соответствует нелинейному источнику тока, ток обратно пропорционален напряжению I=

в результате уравнения режима тока нелинейное. 2.Постояным по модулю и фазе токами

Уравнение режима линейное, данный способ в распределительных сетях.3 .Постояным сопротивлением Z-const линейных режим, способ используется при расчётах аварийных и особых режимах (расчёт тока Кз) Нагрузка имеет активно индуктивно индуктивный характер, может быть представлена как последовательным так и параллельным соединением сопротивления. Параллельное соединение P= => = , = . Активную мощность можно выразитькак потери мощности в сопротивлении Rн, тогда P= Rн= тогда, Rн= . Хн= 4. В виде статистических характеристик по напряжению. Статичтическими характеристиками наз. зависимость активной или реактивной мощности от напряжения сети, P(U) Q(U), это самый общий и самый точный способ задания нагрузок. уравнение режима нелинейное. Недостаток требуется информационно статистические характеристики. При расчете режимов статистич характеристики обычно аппроксимируют в квадратичные формулы

где K= - мощности потребляемые при номинальном напряжении,a и b –коэффициенты аппроксимации

графическая интерпритация способов задачи.1-P-const 2.I-const 3 Z-const 4. P- const(Aсинхр двиг) 5. Q-сonst(асинх. двигатель). Существует такой параметр нагрузки как регулирующий эффект, наз число % на которых меняется активная или реактивная мощность при изменения напряжения на 1% близи номинально напряжения. Регулирующий эффект по активной и реактивной мощности равны = ; =

, =2…3