9.5. Метод времени наибольших потерь

Метод основан на определении так называемого времени наибольших потерь τ, в течение которого при пропускании по сети наибольшей неизменной нагрузки получают­ся те же потери электроэнергии, что и при переменной нагрузке в соответствии с дейст­вительным графиком нагрузки за рассматриваемый период Т. Такая замена действитель­ного режима нагрузки сети на искусственный с неизменной наибольшей нагрузкой по­зволяет с использованием формулы (9.8) записать следующие уравнения:

(9.28)

где I_НБ, S_НБ — наибольшие токи мощность. Отсюда время наибольших потерь

(9.29)

или

(9.30)

Из формул (9.29) и (9 30) следует, что время наибольших потерь связано с характером графиков нагрузки I(t) и S(t). Поэтому, очевидно, что можно установить связь между временем наибольших потерь и различными характерными параметрами графиков нагрузки, такими как время использования наибольшей нагрузки, коэффициент мощности,

Отношение наименьшей нагрузки к наибольшей и др. Для установления такой связи необходимо провести специальные исследования, задаваясь различными графиками нагрузки, описывающими наиболее характерные режимы работы потребителей. На основании таких исследований предложены различные эмпирические соотношения.

Так как связь между временем наибольших потерь и временем использования наибольшей нагрузки устанавливает формула

Недостатком данной формулы является то, что в нее входит время исполь­зования наибольшей полной мощности, нахождение которого связано с опреде­ленными трудностями и допущениями.

Учет коэффициентов мощности cosφ произведен в зависимостях τ = f(T_НБ) приведенных на рис. 9.2 [11], которые, однако, предполагают cosφ =const в течение всего расчетного периода, т. е. идентичность суточных графиков активной и реактивной мощности. Эти зависимости, как и зависимость (9.31), да­ют меньшие погрешности при расчете потерь энергии в разомкнутых электриче­ских сетях.

Рис. 9.2. Зависимости времени наибольших потерь от времени

использования наибольшей нагрузки

Для проектных расчетов как в распределительных сетях, так и в питающих сетях 110 кВ и выше рекомендуется формула [6]:

(9.32)

Если максимумы активной, реактивной и полной мощностей совпадают во времени, формула (9.35) принимает вид:

(9.37)

Подставив выражение (9.35) в формулу (9.34), получим следующую зави­симость для нагрузочных потерь электроэнергии:

(9.38)

где ΔР_{НБ а}, ΔР_{НБ б} — потери активной мощности в режиме наибольших нагрузок от передачи активной и реактивной мощностей соответственно.

Если нагрузка задана в виде тока, то выражение (9.38) принимает вид:

(9.39)

Трудность использования выражений (9.38) и (9.39) заключается в том, что необходимо определять время наибольших потерь τ_р от передачи реактивной мощности, для нахождения которого в соответствии с (9.36) требуется знание графика реактивной нагрузки.

С пециальные статистические исследований графиков позволили установить следующие соотношения [64]:

(9.40)

(9.41)

где

Здесь Т_{НБ а} — время использования наибольшей активной нагрузки, которое достаточно хорошо известно для различных потребителей и их групп. Для элек­трических сетей напряжением 35 кВ и ниже, питающих коммунально-бытовых и сельскохозяйственных потребителей, получен коэффициент b = 0,75, а для сетей 110 кВ, непосредственно примыкающих к основной сети энергосистемы, b = 0,5. Характер зависимостей (9.38) и (9.39) при b = 0,75 приведен на рис. 9.3.

Рис. 9.3. Зависимости между параметрами графиков нагрузки

Метод раздельного времени наибольших потерь рекомендуется для опреде­ления нагрузочных потерь электроэнергии в разомкнутых электрических сетях.