Способ определения комплексного значения совокупных потерь полной мощности в системе электроснабжения

Abstract

Предложен способ расчета совокупных потерь в оборудовании системы электроснабжения, используемого для транспортировки электрической энергии, где учтены в целом совокупности элементов системы электроснабжения и нагрузки, связанные общим режимом работы, в отличие от известных способов, в которых потери рассчитываются отдельно по составляющим и по виду оборудования. В основу способа положена схема замещения системы электроснабжения, в которой для силового трехфазного двухобмоточного трансформатора использована приведенная симметричная Т-образная схема замещения одной фазы. Аналитически доказано, что рассмотрение вопросов, связанных с расчетом потерь в системе электроснабжения порознь в линии электропередачи и силовом двухобмоточном трансформаторе без учета их взаимного влияния друг на друга, приводит к неточности расчета. Выполнена оценка погрешности расчетов потерь и потребления полной мощности по предлагаемому способу в сравнении с математической моделью. Математическая модель разработана в программном комплексе Multisim. В качестве примера для выполнения расчетов принята система электроснабжения, состоящая из источника с номинальным напряжением 10 кВ + 10 %, линии электропередачи, выполненной трехжильным кабелем, силового трехфазного двухобмоточного трансформатора марки ТМГ11 номинальной мощностью 250 кВА и нагрузки. Расчетные значения, при использовании разработанного способа, практически совпадают с данными, полученными по итогам работы математической модели. Выполнен расчет суммарных потерь активной мощности, в принятой для математической модели системе электроснабжения, при расчете отдельно нагрузочных потерь в линии электропередачи и условно-постоянных и нагрузочных потерь в силовом трансформаторе. Относительная погрешность результатов расчета суммарных потерь активной мощности в этом случае составила 12,6 %. Доказано, что использование разработанного метода позволяет повысить точность расчета совокупных потерь и делает возможным выполнение дальнейших исследований, направленных на оценку влияния параметров питающей линии электропередачи, нагрузки и величины питающего напряжения сети на совокупные потери в оборудовании системы электроснабжения, используемого для транспортировки электрической энергии.