Расчет ожидаемой экономии электроэнергии в электрических сетях и трансформаторах

и технологии».- Севастополь: СНУЯЭиП, 20012.- 40 с.
Ю.В. Копытов, Б.А.Чуланов. Экономия электроэнергии в промышленно­сти: Справочник. -М.: Энергия, 1978. - 120с.
В.М. Мамалыга. Энергосберегающие режимы и технологии. Конспект лекций. - Киев: КПИ, 1995 г.
В.А. Гольстрем, Ю.Л. Кузнецов. Справочник по экономии топливно-энергетических ресурсов. - К.: Техника, 1985. - 383с.
А.Р. Никонов, П.В. Ползик. Расчеты экономии электроэнергии. - Минск: Гос.издан БССР, 1980. - 360с.
Б.И. Вейц. Экономия электроэнергии в промышленности. - Л.: Госэнерго-издат. 1947.

Изучаемые вопросы

1

Задача №2.1 Потери мощности, электроэнергии и напряжения в кабельной сети
Задача №2.2 Потери, замена трансформатора при работе с перегрузкой
Задача №2.3 Потери, замена трансформатора при работе с недогрузкой
Задача №2.4 Потери, оптимальный режим работы трансформаторов на нагрузку

Л И Т Е Р А Т У Р А

и трансформаторах для заданного варианта

Цель занятий

ПЗ-1. Расчет потерь мощности, электроэнергии и напряжения в кабельной сети.
ПЗ-2. Расчет возможности замены перегруженного трансформатора.
ПЗ-3. Расчет возможности замены недогруженного трансформатора.
ПЗ-4. Расчет оптимального режима работы параллельно включенных трансформаторов.

Перечень практических занятий по данной теме

площадь сечения жил Sк.
Средняя нагрузка трансформаторной подстанции за сутки Iс, а коэффициент мощности равен cos φпс.
Коэффициент формы графика нагрузки по току Кф=1,035.
Определить потери мощности, электроэнергии и напряжения в кабельной сети.

ПЗ -1 Задача 2.1

Варианты задания 2.1

для алюминия ρ=31,5 Ом∙мм2/км

Потери активной энергии

Т – продолжительность учетного периода, ч.
Кф – коэффициент формы графика нагрузки по току

Потери напряжения в сети, В

φ – угол сдвига векторов тока и напряжения в конце участка сети,

Кп.н.- поправочный коэффициент, в расчетах принимают равным 0,89 – для кабелей, 0,97 – для воздушных линий. х0 =0,07 Ом/км для кабельных линий напряжением до 10 кВ, х0 =0,12 Ом/км для кабельных линий напряжением до 35 кВ.

В % по отношению к номинальному напряжению

Выводы. Потери мощности, электроэнергии и напряжения в кабельной сети соответственно составляют : (указать в цифрах).

мощности трансформатора, проверить можно ли заменить трансформатор А на трансформатор Б. Определить потери мощности и электроэнергии. Исходные денные и варианты приведены в таблице 2.2.

ПЗ - 2 Задача 2.2

Варианты задания 2.2 и 2.3

если выполняется условие

Методика решения задачи 2.2

где Кзl - коэффициент загрузки трансформаторов; КзВ - коэффициент верхнего предела экономически целесообразной загрузки

Коэффициент загрузки трансформаторов определяется по выражению

где S - фактическая полная мощность нагрузки; Sз1 -номинальная полная мощность трансформатора.

Коэффициент верхнего предела экономически целесообразной загрузки

где ΔРх, ΔРк - паспортные значения потерь соответственно х.х. и к.з.; Ээх и Ээк - удельные затраты на потери электроэнергии соответственно х.х. и к.з. и определяемые по формуле

принять А=0,91, В=3880); Км - коэффициент, характеризующий отношение нагрузки элемента сети в период максимальной нагрузки к наибольшей нагрузке элемента сети (Км=0,85); τ- продолжительность работы трансформатора в год (составляет τхх=8760 часов), а τкз - продолжительность работы трансформатора в течение наибольших потерь для различных нагрузок (для коммунально-бытовой нагрузки - 2700 часов); Квт - отношение номинальных мощностей заменяемого (l) и заменяющего (l +1) трансформаторов

где SHl - номинальная мощность заменяемого трансформатора;
SHl+1 - номинальная мощность заменяющего трансформатора.

Методика решения задачи 2.2

потери э/э, кВт-ч

Методика решения задачи 2.2

2) потери э/э при х.х., кВт-ч

3) суммарные снижения э/энергии, кВт-ч

4) потери активной мощности перегруженного трансформатора, кВтч

0 (т.е. потери электроэнергии в результате замены снизятся) и ΔР > 0 (т.е. потери мощности так же снижаются), то такая замена с точки зрения энергосбережения целесообразна.

Методика решения задачи 2.2

5) потери активной мощности заменяющего трансформатора

трансформатора, проверить можно ли заменить трансформатор Б на трансформатор А. Определить потери мощности и электроэнергии.

ПЗ – 3 Задача 2.3

Варианты задания даны в задаче 2.2

Методика решения задачи 2.2

Определим коэффициент загрузки перегруженного трансформатора

Находим удельные затраты на потери электроэнергии при х.х. и к.з.

производить нецелесообразно.

Методика решения задачи 2.3

режим работы этих трансформаторов. Исходные данные и варианты заданий приведены в таблице 2.3.

ПЗ – 4 Задача 2.4

включенных трансформаторов определяются условием, обеспечивающим минимальные потери активной мощности в этих трансформаторах при работе их по заданному графику нагрузки.

Варианты задания 2.4

Методика решения задачи 2.4

ΔРТ от полной мощности нагрузки Sнг.
Для этого можно воспользоваться графическим методом.

Методика решения задачи 2.4

Сначала рассчитывают потери активной мощности
для одного трансформатора при различной загрузке

Затем рассчитывают потери активной мощности при параллельной работе n трансформаторов

Затем строят зависимость потерь активной мощности ΔРТ , кВт, от полной мощности нагрузки Sнг , кВА, для одного, двух …… n трансформаторов.

Методика решения задачи 2.4

Пример. На подстанции установлено два трансформатора мощностью 400 и 630 кВА. На графиках приведены результаты:

1-изолированная работа ТР 400 кВ·А;
2- изолированная работа ТР 630 кВ·А;
3-параллельная работа ТР 400 и 630 кВ·А

ВЫВОДЫ:
При нагрузке от 0 до 260 кВА целесообразно включать тр-р 400 кВА.
При нагрузках от 260 до 450 кВА целесообразно тр-р 400 кВА вывести из работы, включив тр-р 630 кВА.
При росте нагрузки >450 кВА целесообразна параллельная работа двух тр-ров.
(Так как чем ниже кривая – тем ниже потери).

потери в ЛЭП
Влияние материала кабеля на потери ЛЭП
Влияние сечения кабеля на потери ЛЭП
Как определить потери в трансформаторах
От чего зависят потери в трансформаторах
Постоянные потери в трансформаторах
Нагрузочные потери в трансформаторах
Как определить эффективность совместной работы тр-в
Пояснить расчетные формулы для расчета потерь
Пояснить суть графического метода расчета потерь тр-в
Что означают точки пересечения на графиках потерь
Обосновать оптимальные режимы работы тр-в

изоляцией.
ТСЗЛ - сухие трансформаторы с литой изоляцией в защитном кожухе.
ТСН - сухие трансформаторы с изоляцией типа NOMEX .
ТМ - трехфазный масляный с естественной циркуляцией масла и воздуха;
ТМН - трехфазный масляный с естественной циркуляцией масла и воздуха с регулированием напряжения под нагрузкой; ТМЗ - трехфазный масляный с естественной циркуляцией масла и воздуха герметичный с защитной азотной подушкой; ТМГ - трехфазный масляный с естественной циркуляцией масла и воздуха герметичный;