Методика определения потерь мощности и электроэнергии в протяжённых линиях электропередачи с учётом ёмкостных токов

Автор: Геркусов Алексей Анатольевич

Организация: МБОУ п. Атлашкино

Населенный пункт: Республика Татарстан, г. Зеленодольск

Аннотация. Одним из основных показателей надёжной, устойчивой и экономичной работы электросетевого комплекса является величина потерь мощности и электроэнергии в его элементах. С увеличением дальности и мощности электропередач значение величины потерь мощности и электроэнергии возрастает и для выявления способов уменьшения потерь необходимо располагать надёжными методами расчёта потерь мощности и электроэнергии. Для решения этой задачи, применительно к дальним электропередачам необходим учёт для электропередач напряжением выше 110 кВ потерь мощности и электроэнергии от протекания ёмкостных токов. В данной работе рассмотрен метод определения потерь мощности и электроэнергии от перетоков реактивной мощности в протяжённых ЛЭП и предлагается обобщённый алгоритм, позволяющий определить все виды потерь в ЛЭП с учётом её параметров. Работа предназначена для повышения квалификации учителей технологии и мастеров производственного обучения средних общеобразовательных учебных заведений.

Ключевые слова. Активная и реактивная мощность; потери электроэнергии; линия электропередачи; телеграфные уравнения; параметры линий; зарядная мощность,

Введение. Передача электроэнергии по линиям носит волновой характер и сопровождается технологическими потерями мощности и электроэнергии. Распределённость параметров и обусловленный этим волновой характер процесса передачи электроэнергии, оказывает существенное влияние на режимные характеристики участка ВЛ и приводят к дополнительным потерям, как в самой ВЛ, так и в установленных по её концам устройствах компенсации реактивной мощности. В длинных ЛЭП высокого и сверхвысокого напряжения, кроме нагрузочных потерь существуют технологические потери, не зависящие от нагрузки и вызванные большими значениями зарядных мощностей и прохождением ёмкостных токов линий. Наличие этих потерь, изменение токов и напряжений вдоль ЛЭП и зависимость потоков реактивной мощности от нагрузки и перепадов напряжения вдоль ЛЭП не позволяют рекомендовать для таких линий формулы потерь активной и реактивной мощности вида:

так как они могут давать весьма существенные погрешности.

Где ΔP и ΔQ – соответственно потери активной и реактивной мощности; P₂ и U₂ – активная мощность и напряжение в конце линии; r_0, x₀ – активное и реактивное сопротивление линии; полная длина линии; cos φ₂ – коэффициент мощности.

Полный текст статьи см. в приложении.