ПОТЕРИ МОЩНОСТИ И ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ Общие сведения

При передаче электрической энергии по передающим элементам теряется ее часть, выделяющаяся в виде теплоты. Потери определяют к.п.д. электрической сети, и чем они ниже, тем экономичнее система электроснабжения. Значение снижения потерь мощности и энергии весьма велико. В 1985 г. было произведено около 1600 млрд. кВт-ч электроэнергии. Общие потери в электросетях составили около 160 млрд. кВт-ч (10 %), что эквивалентно годовой выработке электростанции мощностью 20 млн. кВт.


При расчете потерь мощности и энергии систему электроснабжения представляют в виде сопротивлений и проводимостей (рис. 21.1). Потери мощности в сопротивлениях Rл, Rr пропорциональны квадрату тока, потери в проводимостях q0 пропорциональны квадрату напряжения. Ток в сопротивлениях обусловлен током электроприемников и создает «нагрузочные потери». Ток в проводимостях зависит от напряжения, имеет место и при токе нагрузки /н, равном нулю, поэтому потери в проводимостях принято называть потерями холостого хода.


Нагрузка при расчете потерь мощности представляется в функции напряжения и частоты. В проектных решениях при расчете потерь мощности и энергии принимают, а активная и реактивная мощности равны их расчетным значениям.

Потери активной мощности в зависимости от назначения расчетов могут определяться по соотношению:


Потери энергии в линиях и трансформаторах определяются по формулам (14.47), (14.48), где время максимальных потерь ттах в практических расчетах может быть вычислено по формуле



Рассмотрим определение потерь мощности и энергии при магистральной схеме электроснабжения.

Очевидно, что формулы для расчета потерь мощности и энергии останутся теми же, что и в предыдущем примере, а эквивалентное активное и индуктивное сопротивления определятся по выражениям:


В формулы для вычислений можно вместо полной мощности подставлять значения полного тока. Это особенно удобно при анализе потерь мощности в действующих электроустановках, когда с помощью токоизмерительных клещей можно произвести замеры токораспределения.