Задана районная электрическая сеть. Требуется определить годовые потери электроэнергии в воздушной линии Л1 и

Задана районная электрическая сеть. Требуется определить годовые потери электроэнергии в воздушной линии Л1 и в трансформаторной подстанции П1. Рисунок 2 Исходные данные: напряжение в точке А UА = 121 кВ, Тнб = 5000 ч., cos φ = 0,9. Данные трансформатора: Sт = 10 MBA, UK= 10,5%, ΔРКЗ = 60 кВт, ΔРХХ= 14 кВт, IХХ= 0,9%. Таблица 2 вариант Параметры линии Л1 Нагрузка Sн, МВА l,км F, мм2 г0, Ом/км х0, Ом/км 5 100 АС-185 0,156 0,4 16 Необходимо определить годовые потери электроэнергии в воздушной линии и трансформаторах подстанции.

Потери активной мощности в трансформаторах:
, кВт
где n – количество трансформаторов;
SН – мощность нагрузки, кВА;
SТ – мощность трансформатора, кВА;
РХХ – мощность потерь холостого хода трансформатора, кВт;
РКЗ – мощность потерь короткого замыкания трансформатора, кВт.
= 83,8 (кВт)
Потери реактивной мощности в трансформаторах:
, квар
где n – количество трансформаторов;
SН – мощность нагрузки, кВА;
SТ – мощность трансформатора, кВА;
IХХ – ток холостого хода трансформатора, %;
UК – напряжение короткого замыкания трансформатора, % .
= 1579 (квар)
Потери электроэнергии в трансформаторах за год:
, кВт·ч
где n – количество трансформаторов;
SН – мощность нагрузки трансформатора, кВА;
SТ – мощность трансформатора, кВА;
τ – время максимальных потерь за год, ч
РХХ – мощность потерь холостого хода трансформатора, кВт;
РКЗ – мощность потерь короткого замыкания трансформатора, кВт.
τ = = = 3410 (ч)
= 507168 (кВт·ч)
Активная мощность нагрузки:
Рн = Sн · cos φ = 16000 · 0,9 = 14400 (кВт)
Реактивная мощность нагрузки:
Qн = Sн · sin φ = 16000 · 0,436 = 6976 (квар)
Зарядная мощность линии:
Qз = U· bo · L · 1000 , квар
Qз = 121· 2,95 · 10-6 · 100 · 1000 = 4320 (квар)
Мощность в конце питающей линии:
Sл” = Рн + РТ + j(Qн + QТ - Qз/2)
Sл” = 14400 + 83,8 + j(6976 + 1579 – 4320/2) = 14483,8 + j6395
Сопротивления воздушной линии:
R = 0,156 · 100 = 15,6 (Ом)
Х = 0,4 · 100 = 40 (Ом)
Потери мощности в линии:
ΔPл = == 267 (кВт)
ΔQл = == 685 (квар)
Мощность в начале питающей линии:
Sл’ = 14483,8 + 267 + j(6395 + 685 – 4320/2) = 14750,8 + j4920
Sл’ = = 15550 (кВА)
Потери электроэнергии в линии за год:

где R – активное сопротивление провода, Ом/км;
Iн – ток нагрузки, А
τ – время максимальных потерь за год, ч
= = 74,2 (А)
= 878634 (кВт·ч)
ΔWΣ = 507168 + 878634 = 1385802 (кВт·ч)

.
= 1579 (квар)
Потери электроэнергии в трансформаторах за год:
, кВт·ч
где n – количество трансформаторов;
SН – мощность нагрузки трансформатора, кВА;
SТ – мощность трансформатора, кВА;
τ – время максимальных потерь за год, ч
РХХ – мощность потерь холостого хода трансформатора, кВт;
РКЗ – мощность потерь короткого замыкания трансформатора, кВт.
τ = = = 3410 (ч)
= 507168 (кВт·ч)
Активная мощность нагрузки:
Рн = Sн · cos φ = 16000 · 0,9 = 14400 (кВт)
Реактивная мощность нагрузки:
Qн = Sн · sin φ = 16000 · 0,436 = 6976 (квар)
Зарядная мощность линии:
Qз = U· bo · L · 1000 , квар
Qз = 121· 2,95 · 10-6 · 100 · 1000 = 4320 (квар)
Мощность в конце питающей линии:
Sл” = Рн + РТ + j(Qн + QТ - Qз/2)
Sл” = 14400 + 83,8 + j(6976 + 1579 – 4320/2) = 14483,8 + j6395
Сопротивления воздушной линии:
R = 0,156 · 100 = 15,6 (Ом)
Х = 0,4 · 100 = 40 (Ом)
Потери мощности в линии:
ΔPл = == 267 (кВт)
ΔQл = == 685 (квар)
Мощность в начале питающей линии:
Sл’ = 14483,8 + 267 + j(6395 + 685 – 4320/2) = 14750,8 + j4920
Sл’ = = 15550 (кВА)
Потери электроэнергии в линии за год:

где R – активное сопротивление провода, Ом/км;
Iн – ток нагрузки, А
τ – время максимальных потерь за год, ч
= = 74,2 (А)
= 878634 (кВт·ч)
ΔWΣ = 507168 + 878634 = 1385802 (кВт·ч)