Завдання для практичного заняття

Визначити зменшення річних втрат електроенергії в ЛЕП довжиною l із заданим добовим графіком навантаження (ДГН) і максимальною потужністю P_max при cos₁=0,7 (0,75)* після підвищення коефіцієнту потужності до cos₂=0,9 (0,95)* з подальшим переводом ЛЕП з номінальної напруги U_н1=154 (220)*кВ на напругу U_н2=330 кВ.

( )* в дужках дані для варіантів з 11-го по 20-й.

Таблиця 2.1 - Вихідні дані.

Варіант	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Pmax, МВт	70	70	65	65	60	60	55	55	50	50
l, км	110	120	130	140	150	160	170	180	190	200

Таблиця 2.2 - Добовий графік навантаження ЛЕП у відсотках від P_max.

t, год	0 - 8	8 - 12	12 - 14	14 - 17	17– 18	18 - 22	22 - 24
Р, %	20	100	20	100	20	60	20
Р,МВт

Приклад рішення

Вихідні дані:

P_max = 60 МВт при cos₁=0,7; l = 120 км; U_н1=154 кВ; U_н2=330 кВ при cos₂=0,95.

Рішення:

За даними таблиці 2.2 будуємо ДГН, який приведений на рис. 2.1.

З графіка знаходимо тривалість кожного навантаження, год (таблиця 2.3).

Т аблиця 2.3 – Тривалість навантаження.

Р,%	Р, МВт	t, год
100 60 20	60 36 12	7 4 13

1. Добова витрата електроенергії визначається за формулою (1)

W_д = (60  7 + 36  4 + 12  13) ·10³ = 720 ·10³ кВтгод.

2. Річну витрату енергії знаходимо за формулою (2)

W_р = 720·10³  365 = 262,8  10⁶ кВтгод.

3. Максимальний струм в лінії визначаємо за формулою (3)

А.

4. Число годин використання максимуму визначаємо за формулою (4)

год.

5. Економічна площа перерізу проводу (5) становить

мм²,

де j_е - економічна щільність струму. Для алюмінієвого провідника j_е = 1,1 А/мм² [2].

Виконуємо ЛЕП двохланцюговою з проводами АС-150.

6. Річні втрати електроенергії в ЛЕП визначаються за формулою (7).

Приймаємо довжину лінії l = 120 км. Для проводу АС-150 з П19 [1] знаходимо r_o = 0,195 Ом/км.

Для двохланцюгової ЛЕП-154 кВ з cos=0,7 річні втрати електроенергії дорівнюють:

кВтгод.

7. Річні втрати електроенергії у відсотках визначаються за формулою (8)

.

8. Річні втрати електроенергії після підвищення cos до 0,95 для ЛЕП 154 кВ становлять

кВтгод,

або у відсотках:

.

9. З метою запобігання коронному розряду ЛЕП 330 кВ виконуємо з розщепленням фази на 2 проводи АС-150.

Річні втрати електроенергії в ЛЕП-330 при cos=0,95

кВтгод.,

або у відсотках

.

10. Економію електроенергії від переводу ЛЕП з 154 кВ на 330 кВ з cos = 0,95 визначаємо за виразом (10) і вона складає

кВтгод.

11. Вартість зекономленої електроенергії при тарифі для лінії 1-класу С_о=0,66 грн/кВтгод (береться за останньою постановою НКРЕ) становить

грн = 7,326 млн. грн.

12. Повна максимальна потужність визначитися за формулою (9)

- до компенсації S_max1 = 60 / 0,7 = 85,7 МВ·А.

- після компенсації S_max2 = 60/0,95 = 63,2 МВ·А.

13. Вивільнення трансформаторної потужності становить

ΔS = S_max1 – S_max2 = 85,7- 63,2=22,5 МВ·А.

Висновок. Підвищення cos знижує втрати електроенергії, підвищує пропускну спроможність електричних мереж, звільняє трансформаторні і генераторні потужності. Підвищення напруги ЛЕП збільшує пропускну спроможність і знижує втрати електроенергії в ЛЭП.