Потери электроэнергии - это есть потери мощности за какой-то промежуток времени. Величина потерь существенно зависит от характера изменения нагрузки в течение этого периода времени.
В элементе электрической сети, работающем с неизменной нагрузкой и имеющем потери активной мощности 
, потери электроэнергии за время 
составят
. (5.25)
В действительности нагрузки элементов сети не остаются постоянными, а изменяются в соответствии с графиками нагрузки потребителей, режимами работы отдельных электростанций.
В общем случае потери электроэнергии в элементе электрической сети с неизменными сопротивлением 
и напряжением 
за промежуток времени 
составят
, (5.26)
где 
, 
- соответственно протекающие по элементу сети ток и мощность в момент времени 
.
Метод времени максимальных потерь. Согласно ему потери электроэнергии в сопротивлении 
определяются по потерям мощности 
, найденным для наибольшей нагрузки
. (5.35)
Здесь время максимальных потерь 
- есть условное время, в течение которого в элементе сети, обладающем сопротивлением и работающем с наибольшей нагрузкой, выделялись бы такие же потери электроэнергии, что и при работе по действительному графику нагрузки в течение года (Т=8760 ч).
В соответствии с рис.5.5, б
. (5.36)
Аналогично можно записать выражение для τ через мощность:
.
При этом предполагается, что связь между графиками активной и реактивной мощности в течение всего рассматриваемого периода определяется постоянным значением коэффициента мощности 
.
Определение времени максимальных потерь по формуле (5.36) нерационально, так как в этом случае расчет потерь электроэнергии сводится к разновидности метода графического интегрирования.
В практических расчетах для типовых графиков время максимальных потерь часто рассчитывают по формуле В.В.Кезевича
. (5.37)
Данная зависимость не учитывает изменение коэффициента мощности нагрузки, что было уточнено А.А.Глазуновым при построении кривых, представленных на рис.5.6. При этом предполагается, что 
нагрузки остается неизменным в течение года.
Зависимость времени максимальных потерь от параметров, характеризующих конфигурацию годового графика передаваемой активной мощности 
и 
, устанавливает следующая формула
. (5.38)
Фактически по методу времени максимальных потерь можно рассчитать потери электроэнергии только за годовой период времени. Он используется при проектировании электрических сетей, а также в процессе эксплуатации при отсутствии точных графиков нагрузки и более предпочтителен в радиальных сетях.
Метод раздельного времени максимальных потерь. Для его обоснования перепишем формулу (5.35) в виде:
При различных по форме графиках активной и реактивной нагрузки (изменении 
во времени) вводится раздельное время максимальных потерь по активной и реактивной мощности:
Недостатком этого подхода является необходимость знания графиков реактивной нагрузки. Анализ большого числа таких графиков позволил получить эмпирические зависимости 
и 
от времени использования наибольшей активной мощности [45]:
где 
.
Для коммунально-бытовой и сельскохозяйственной нагрузки коэффициент в=0,75.
Рассмотрим применение описанных методов для расчета потерь электроэнергии в различных элементах сети – линии электропередачи, трансформаторах, компенсирующих устройствах.
Потери электроэнергии в активном сопротивлении 
воздушной или кабельной линии можно рассчитать любым методом, рассмотренным в данном параграфе, в зависимости от имеющейся исходной информации. Годовые потери электроэнергии на корону в воздушных линиях обычно оценивают по среднегодовым потерям мощности 
. (5.39)
Общие годовые потери электроэнергии, например, с использованием метода времени максимальных потерь составят
. (5.40)
Как отмечалось, в кабельных линиях высокого напряжения следует учитывать потери активной мощности в изоляции 
. Вызванные ими годовые потери электроэнергии равны
. (5.41)
В трансформаторах потери электроэнергии состоят из потерь в обмотках и стали магнитопровода (потери холостого хода).
Потери в обмотках можно найти одним из методов, приведенном в данном параграфе.
Потери активной мощности холостого хода, которые для конкретного трансформатора зависят только от уровня напряжения, можно считать постоянными и обусловленные ими годовые потери электроэнергии определяют по формуле
(5.42)
Общие годовые потери электроэнергии в двухобмоточном трансформаторе на основании метода времени максимальных потерь можно записать
. (5.43)
Для трансформатора с расщепленной обмоткой при раздельной работе обмоток низшего напряжения (см. рис.5.2) общие годовые потери электроэнергии составят
, (5.44)
где индексами 1 и 2 обозначены величины, относящиеся соответственно к ветвям схемы замещения с сопротивлениями 
и 
.
В трехобмоточных трансформаторах и автотрансформаторах в общем случае по каждой обмотке передается разная мощность. При этом в понижающем режиме, когда мощность от обмотки высшего напряжения передается в обмотки среднего и низшего напряжений (см. рис.5.3), время максимальных потерь 
обмотки высшего напряжения можно найти на основании формулы (5.37) по времени использования наибольшей нагрузки этой обмотки 
, которое рассчитывается по выражению
, (5.45)
где индексами 2 и 3 обозначены величины, относящиеся соответственно к обмоткам среднего и низшего напряжения.
С учетом изложенного общие годовые потери электроэнергии в трехобмоточном трансформаторе или автотрансформаторе равны 
. (5.46)
Потери активной мощности в батареях конденсаторов 
зависят от их включенной мощности 
и определяются формулой (5.22). В общем случае потери электроэнергии в них можно оценить по выражению
, (5.47)
где 
- время работы батареи конденсаторов за расчетный период (год).
Аналогично находят потери электроэнергии в шунтирующих реакторах
, (5.48)
где 
- потери активной мощности в реакторе; 
- время работы реактора в течение года.
В синхронных компенсаторах потери активной мощности определяются формулой (5.23), где одна часть потерь не зависит от рабочей мощности компенсатора, а другая часть зависит от нее. В связи с этим потери электроэнергии в них
, (5.49)
где 
- время работы синхронного компенсатора;
- время максимальных потерь синхронного компенсатора;
- коэффициент загрузки синхронного компенсатора в максимальном режиме.
Схемы электропередач
