Как рассчитать потери электроэнергии в линии

Пример определения потерь электроэнергии в линии

Определить потери электроэнергии за год в трехфазной воздушной линии напряжением 6 кВ, питающее промышленное предприятие с трехсменной работой.

• Номинальное напряжение линии – Uном. = 6 кВ;
• Длина линии – l = 8,2 км;
• Марка провода — АС95;
• Максимальная мощность, передаваемая по линии – Рмакс. = 830 кВт;
• Коэффициент мощности – cosϕ = 0,8.

Потери электроэнергии для проектируемого объекта можно рассчитать двумя способами или по величине среднеквадратичного тока Iср с учетом времени включения линии Тв, или по максимальному току Iмакс. при времени потерь τ.

1. Определяем общее активное сопротивление линии:

R = r0*l = 0,33*8,2 = 2,7 Ом

где: r0 = 0,33 Ом/км – активное сопротивление провода АС95, определяется по таблице 1.11 [Л2, с.17].

2. Определяем годовой расход при максимальной нагрузке по выражению 4.52 [Л1, с. 116]:

W = Tмакс.*Рмакс. = 6000*830 = 4980*103 кВт*ч

3. Определяем среднеквадратичный ток, который представляет собой эквивалентный ток, который, проходя за время Тв (сутки, месяц, год), вызывает те же потери мощности и электроэнергии, что и действительный, изменяющийся за то же время ток, по выражению 4.46-4.47 [Л1, с. 115]:

• kф = 1,05-1,1 – коэффициент формы определяется с достаточной для практических расчетов точностью по данным проектных организаций при любом числе (более двух) токоприемников с длительным режимом работы и числом токоприемников более двадцати с повторно-кратковременным режимом.
• Тв = 8760 ч – время включение линии за год.

4. Определяем потери электроэнергии за год по выражению 4.48 и 4.49 [Л1, с. 115]:

5. Определяем потери активной электроэнергии в процентном соотношении:

Потерю электроэнергии можно определить иным способ, если известен годовой расход электроэнергии W = 4980*103 кВт*ч.

1. Определяем время использования максимума нагрузки Тмакс. исходя из характера производства и сменности работы потребителя составляет в среднем в год (ч) согласно [Л1, с. 116]:

• Для осветительных нагрузок – 1500 – 2000;
• Для односменных предприятий – 1800 – 2500;
• Для двухсменных предприятий – 3500 – 4500;
• Для трехсменных предприятий – 5000 – 7000;

Принимаем Тмакс. = 6000 ч – для трехсменных предприятий.

2. По графику, представленному на рис.4.8 [Л1, с. 116] определяем время потерь τ = 4700 ч, исходя из cosϕ = 0,8 и времени использования максимума нагрузки Тмакс. = 6000 ч.

3. Определяем максимальный ток за рассматриваемый промежуток времени (сутки, год) по выражению 4.53 [Л1, с. 117]:

4. Определяем потери электроэнергии за год по выражению 4.54 [Л1, с. 115]:

Как мы видим в данном случае результаты расчетов совпали, но может так получится, что у вас результаты расчетов могут не много отличатся друг от друга, связано это с погрешностью при определении времени потерь τ и коэффициента формы kф.

1. Электроснабжение промышленных предприятий и установок. Третье издание. Б.Ю. Липкин. 1981 г.
2. Справочник по проектированию электроснабжению. Ю.Г. Барыбина. 1990 г.

Всего наилучшего! До новых встреч на сайте Raschet.info.
Поделиться в социальных сетях

Благодарность: Если вы нашли ответ на свой вопрос и у вас есть желание отблагодарить автора статьи за его труд, можете воспользоваться платформой для перевода средств «WebMoney Funding» и «PayPal» . Данный проект поддерживается и развивается исключительно на средства от добровольных пожертвований. Проявив лояльность к сайту, Вы можете перечислить любую сумму денег, тем самым вы поможете улучшить данный сайт, повысить регулярность появления новых интересных статей и оплатить регулярные расходы, такие как: оплата хостинга, доменного имени, SSL-сертификата, зарплата нашим авторам.

Ещё записи из рубрики «Выбор электрооборудования»

14.08.2017 · 2 ·

Выбор мощности дугогасящего реактора (ДГР) В данной статье речь пойдет о выборе мощности дугогасящего реактора (далее ДГР) в сетях 6-35 кВ. Но перед.

04.07.2020 · 0 ·

Расчет реактивной мощности воздушной линии 10 кВ В данной статье будет рассматриваться пример расчета реактивной мощности воздушной линии напряжением 10.

12.08.2017 · 0 ·

Выбор устройства от импульсных перенапряжений Выбор устройства от импульсных перенапряжений (УЗИП) необходимо осуществлять в соответствии с.

15.03.2020 · 2 ·

Расчетные формулы расчета потерь напряжения Представляю вашему вниманию таблицу с расчетными формулами, которые используются при расчете потерь.

04.03.2018 · 0 ·

Расчет потери мощности в трансформаторе Определить потери активной и реактивной мощности в трансформаторе типа ТДН 40000/110 мощностью Sн = 40 МВА.

Оставить комментарий Отменить ответ

Отправляя сообщение, Вы разрешаете сбор и обработку персональных данных.
Политика конфиденциальности.

Online Electric

Онлайн-расчет потерь электроэнергии в линии электропередачи 0.4 кВ (воздушные, кабельные линии, СИП до 1000 В, 1 кВ)

Реклама на Online Electric

Доступ к сервисам «Онлайн Электрик» без регистрации ограничен. Войдите в систему или зарегистрируйтесь.

Консультант по электроснабжению
Не нашли нужный онлайн-расчет по электроэнергетике? Свяжитесь с нами!
Бот Яша

Бот Яша подскажет как найти нужный онлайн расчет или базу данных на сайте «Онлайн Электрик».
Написать боту.

Веб-сервис «Онлайн Электрик»

Пополните баланс в личном кабинете, чтобы получить доступ ко всем сервисам «Онлайн Электрик» без ограничений.

Описание:
Данная программа позволяет онлайн рассчитать потери электроэнергии в линиях электропередачи и проверить взаиморасчеты со сбытовой компанией, сетевой компанией и гарантирующим поставщиком электроэнергии.

Ключевые слова:
Расчет потерь мощности в линии электропередачи напряжением до 1000 В, Расчет потерь энергии в линии электропередачи напряжением до 1000 В, Расчет потерь электроэнергии в воздушных линиях электропередачи 0,4 кВ, Расчет потерь электроэнергии в кабельной линии электропередачи 0,4 кВ, Расчет потерь электроэнергии в самонесущих изолированных проводах до 1000 В, Расчет потерь электроэнергии в воздушных низковольтных линиях электропередачи, Расчет потерь электроэнергии в кабельной низковольтной линии электропередачи, Расчет потерь электроэнергии в самонесущих изолированных низковольтных проводах, расчет потерь мощности линии электропередач

Библиографическая ссылка на ресурс «Онлайн Электрик»:

Алюнов, А.Н. Онлайн Электрик : Интерактивные расчеты систем электроснабжения / А. Н. Алюнов. – Москва : Всероссийский научно-технический информационный центр, 2010. – EDN XXFLYN.

Отзывы, вопросы и ответы

Действие ограничено

Для выполнения действия необходимо авторизоваться и пополнить баланс в личном кабинете.

Online Electric

Электроснабжение: знаем, умеем, владеем. 160000 Россия, г. Вологда
ул. Галкинская, 1, оф. 116

Телефон: +7 911 502 22 29
Email: online-electric@mail.ru

Полезные ссылки

• Размещение рекламы
• Тарифы
• Сервисы
• Пользовательское соглашение
• Политика конфиденциальности

Наши сервисы

• Онлайн расчеты
• База данных
• Образование
• Электролаборатория
• Вызов электрика
• Консультация электрика онлайн

Подпишитесь

Чтобы всегда быть в курсе последних новостей

Расчет потерь электроэнергии в кабеле электрических сетей

Расчет величины потерь активной электрической энергии одинаково нужен электросетевым организациям и потребителям. Тарифы на энергоснабжение включают только нормативные расходы, без компенсации превышения. Потребителям выгодно не переплачивать за электроэнергию с пониженным напряжением или чужой расход.

Виды и причины потерь электрической энергии

Потери электроэнергии — это разница между отпуском в сеть с генерирующего источника и фактически полученным потребителями ресурсом. Они бывают:

1. Технологические. Возникают из-за действия физических законов при передаче электроэнергии, климатического фактора, неправильной нагрузки на сети и распределительное оборудование.
2. Расходы на хознужды. Это недоотпуск, связанный с собственным потреблением энергии подстанциями и ЛЭП, на обеспечение условий для обслуживающего персонала.
3. Коммерческие. В эту группу входят потери из-за погрешностей приборов учета, безучетного потребления.

Технологические потери, по статистике, составляют большую часть в структуре недоотпуска. Основная причина их возникновения в бытовой сети — неправильная нагрузка.

Электропотребление в идеале распределяют равномерно по трем фазам. Пониженное напряжение может возникнуть как по вине сетевиков, так и самого потребителя. Например, недобросовестные работники РЭС могут подключить «цепью» жилые дома и продуктовые магазины, без учета пиковых нагрузок. Или сам потребитель неправильно смонтирует схему электропроводки.

Расчет нормативов технологических потерь при передаче электрической энергии

Потребители оплачивают в составе тарифа за электроэнергию нормативные потери сетевой организации (п. 52 Правил в ред. ПП РФ от 27.12.2004 № 861). Показатели утверждает Минэнерго РФ отдельно:

• для сетей ЕНЭС;
• для территориальных сетевых организаций (ТСО).

Методика расчета технологических потерь электроэнергии в электрических сетях утверждена приказом Минэнерго РФ от 07.08.2014 № 706. Она учитывает условно-постоянные затраты на передачу:

• холостой ход трансформаторов;
• компенсацию реактивной мощности;
• потери при увеличении протяженности электрических сетей.

Нормативы потерь в процентах устанавливают отдельно по высокому, среднему (СН1 и СН2) и низкому напряжению. Эти показатели и включают в тариф для конечного потребителя. Получить компенсацию сверхнормативных расходов можно только с прямого виновника их возникновения, при условии доказательств его вины.

Расчет величины потерь электроэнергии на линии в кабеле

Чтобы определить падение напряжения, понадобятся измерительные приборы (вольтметр или мультиметр) и специальные программы (онлайн-калькуляторы). Для самостоятельных расчетов по формулам пригодятся таблицы с показателями удельного сопротивления проводников и данные по сечению кабеля.

Сначала проводят замеры напряжения на участке цепи: в начале и в самой удаленной точке. Определяют разницу и сравнивают ее с нормативным значением, которое берут из специальных таблиц или вычисляют на онлайн-калькуляторе типа «Аврал.Дельта—1.0».

Программа учитывает базовые показатели (длину участка, сечение провода, номинальное напряжение, силу тока, материал проводника). Результат — расчет фактических потерь электроэнергии в электрических сетях, в процентах.

Как снизить технологические потери?

Уменьшить расходы из-за падения напряжения помогают:

• изменение схемы электроснабжения объекта — перераспределение нагрузки, уменьшение длины участков цепи;
• увеличение сечения проводов, замена кабеля;
• снижение температуры в помещениях — нагревание увеличивает удельное сопротивление материалов и расход;
• улучшение вентиляции в кабельных лотках;
• уменьшение нагрузки.

Замеры и определение потерь лучше поручить электротехническим специалистам. Они найдут причины падения напряжения и дадут профессиональные рекомендации. Наши эксперты с радостью помогут как в расчетах, так и в согласовании. Есть богатый опыт работы и согласования проектов с сетевыми организациями.

Методика определения потерь электроэнергии в линиях, трансформаторах и электродвигателях

Потери, электроэнергии ΔЭ (кВт•ч) в линии, трансформаторе за учетный период (месяц, квартал, год) в производственных условиях с использованием результатов опытных замеров, рекомендуется определять из выражения

где Эх.с — потери электроэнергии за одни характерные сутки учетного периода, кВт•ч; n — число рабочих суток в учетном периоде.

Потери электроэнергии за выходные дни вычисляют отдельно.

Характерные сутки учетного периода находят следующим образом:

• по записям в вахтенном журнале определяют расход электроэнергии за учетный период времени;
• по найденному за учетный период расходу находят среднесуточный расход электроэнергии;
• по вахтенному журналу находят сутки, имеющие такой же (или близкий к нему) расход электроэнергии, как и полученный выше среднесуточный.

Найденные таким образом сутки и их действительный график нагрузки принимают за характерные.

Потери электроэнергии в линии за учетный период с использованием графика нагрузок характерных суток можно вычислить по формуле

где Кф — коэффициент формы графика нагрузок; Iс — средняя за характерные сутки величина тока линии, A; Rэ — эквивалентное активное сопротивление линии, Ом; Тр — число рабочих часов за учетный период.

Для электрических нагрузок большинства промышленных предприятий Кф обычно находится в пределах 1,01—1,1. Для предприятия, производственная программа и технологический процесс которого достаточно постоянны, Кф меняется в очень незначительных пределах. Поэтому для расчетов потерь следует определить этот коэффициент 3—5 раз и, усреднив его значение по этим показаниям, принять постоянным в пределах учетного периода.

В условиях эксплуатации Кф линии может быть подсчитан с достаточной точностью по показаниям счетчика активной энергии по формуле

где n=t/Δt — число отметок показаний счетчика; t — время определения Кф, ч; Δt— время одной отметки, ч; Эai—расход активной электроэнергии за i-ю отметку показаний счетчика, кВт•ч; Эа — расход активной электроэнергии за время t, определяемый по счетчику, кВт•ч.

Средняя величина тока линии

где Эа(Эр) — расход активной (реактивной) энергии за характерные сутки, кВт•ч (квар•ч); U—линейное напряжение, кВ; Тр—число рабочих часов за характерные сутки; соsφср — средневзвешенная величина коэффициента мощности за время Тр.

Эквивалентное сопротивление в условиях эксплуатации

где ΔЭа.с — потери активной энергии разветвленной сети за время Т, кВт•ч; I — ток головного участка сети, А.

Иногда (для сложных схем) определять эквивалентные сопротивления с помощью показаний приборов весьма трудно. В таком случае их можно определить расчетным путем.

Для неразветвленной линии с сосредоточенной нагрузкой на конце

где r0 — активное сопротивление 1 м линии; l — длина линии, м.

Для разветвленной линии, представленной на рис.1,

где Rп.л. — активное сопротивление питающей линии; Ri — активное сопротивление i-ro участка линии от конца питающей линии до нагрузки; K3i = Pi/P1 — коэффициент загрузки i-гo относительно наиболее загруженного участка, принятого за первый.

Приведенная выше формула выведена в предположении, что коэффициенты мощности участков примерно равны между собой.

Рис. 1. Схема питания нагрузки, удаленной от шин цеховой ТП

Определение потерь электроэнергии в трансформаторах

Потери активной электроэнергии в трансформаторах за учетный период

где ΔРХХ. — потери мощности холостого хода, кВт; ΔРКЗ — потери мощ¬ности короткого замыкания, кВт; Т0, Тр— число часов присоединения трансформатора к сети и число часов работы трансформатора под нагрузкой за учетный период; Кз = ICр/Iном. т — коэффициент загрузки трансформатора по току; ICр — средний ток трансформатора за учетный период, А; Iном. т — номинальный ток трансформатора, А.

Определение потерь электроэнергии в в электродвигателях

Для крупных агрегатов (мельниц для размола щепы и волокна, рубильных машин, компрессоров, насосов и т. п.) необходимо учитывать в электробалансе агрегата потери электроэнергии в двигателях и в приводимых ими механизмах.

При установившемся режиме работы электродвигателей потери в них определяют как сумму потерь в металле обмоток, стали и механических. Потери в металле обмоток определяют по приведенным выше формулам, в которые вместо Ra подставляют: для двигателей постоянного тока — сопротивление якоря r0, Ом; для синхронных двигателей — сопротивление статора r1, Ом; для асинхронных двигателей — сопротивление статора и приведенное к статору сопротивление ротора r1+ r2, Ом.

Потери в стали ΔЭа.с (кВт•ч) определяют с помощью приборов, имеющихся на крупных двигателях (счетчик активной энергии, амперметр). Для асинхронных двигателей с фазным ротором

где Р0 — мощность при разомкнутом роторе, определяемая по счетчику или по ваттметру, кВт; I1.о — ток статора при разомкнутом роторе, определяемый по амперметру двигателя, А.

Для всех двигателей, кроме асинхронного с фазным ротором, потери в стали не следует выделять самостоятельной статьей в электробалансе ввиду сложности такого выделения. Поскольку потери в стали двигателя мало зависят от его нагрузки, как и потери механические, их целесообразно определять лишь в сумме с последними.

Механические потери ΔЭмех (кВт •ч) в агрегате и электрические потери в стали приведенного двигателя

Для машин постоянного тока

где Рх.х — мощность холостого хода двигателя, соединенного с механизмом, определяется по счетчику или ваттметру, кВт; Iхх—ток холостого хода двигателя, определяемый по амперметру на двигателе, А.

Так как для асинхронных двигателей с фазным ротором потери в стали определяют по формуле, приведенной ранее, механические потери могут быть, выделены с помощью предпоследней формулы.

Для машин постоянного тока потери в стали составляют незначительную часть по сравнению с механическими потерями. Учитывая, что на валу двигателя, кроме собственных потерь, имеются механические потери приводимого механизма, можно без большой погрешности пренебречь потерями в стали и считать, что последняя формула определяет механические потери двигателя и механизма.

Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети: