Влияние качества электрической энергии на уровень ее потерь в сетях
Галанов В. П., Галанов В. В., инженеры ОАО Бурятэнерго
О том, что снижение параметров качества электрической энергии приводит к дополнительным потерям электрической энергии, известно давно. Вместе с тем, считается, что при изменении показателей качества в нормированных пределах можно пренебречь их влиянием на потери энергии в сетях энергосистем [1].
Насколько такое положение соответствует фактическому соотношению дополнительных и основных потерь, видно по приведенным далее результатам обработки измерений параметров электрической энергии, полученных с помощью ИВК “ОМСК” для пяти ВЛ 220 кВ системообразующей сети АО Бурятэнерго.
Таблица 1
№ ВЛ | Показатель качества электроэнергии, % | ||||
KUA | KUB | Kuc | K2U | Kou | |
ВЛ-1 | 1,56 | 1,72 | 1,98 | 1,02 | 0,20 |
ВЛ-2 | 1,54 | 1,74 | 2,11 | 1,06 | 0,26 |
ВЛ-3 | 1,39 | 1,55 | 1,82 | 1,04 | 0,19 |
ВЛ-4 | 1,37 | 1,55 | 2,00 | 0,99 | 0,19 |
ВЛ-5 | 1,50 | 1,46 | 2,10 | 1,10 | 0,19 |
Таблица 2
№ ВЛ | Ток в линиях, А | |||||
h | Ii | I0 | InA | InB | InC | |
ВЛ-1 | 96,38 | 14,01 | 12,22 | 9,73 | 10,02 | 9,30 |
ВЛ-2 | 139,02 | 14,82 | 1,18 | 15,63 | 11,67 | 13,50 |
ВЛ-3 | 63,15 | 4,93 | 0,61 | 5,77 | 6,18 | 5,56 |
ВЛ-4 | 50,85 | 4,02 | 0,58 | 5,24 | 5,00 | 4,60 |
ВЛ-5 | 153,83 | 18,15 | 11,69 | 4,63 | 5,23 | 5,59 |
Таблица 3
№ ВЛ | Дополнительные потери, % токов | |||
I2 | I0 | In | Суммарные | |
ВЛ-1 | 2,37 | 1,62 | 1,01 | 5,00 |
ВЛ-2 | 1,35 | 0,01 | 0,99 | 2,35 |
ВЛ-3 | 0,67 | 0,01 | 0,91 | 1,59 |
ВЛ-4 | 0,73 | 0,014 | 1,04 | 1,78 |
ВЛ-5 | 1,46 | 0,59 | 0,13 | 2,18 |
Всего | 1,44 | 0,50 | 0,44 | 2,38 |
Измерения проводились поочередно в рабочие сутки июня - характерного месяца минимальных нагрузок потребителей. Средние значения контролируемых показателей качества, приведенные в табл. 1, различаются между собой не очень значительно, как и режимы загрузки рассматриваемых ВЛ в период измерений, что позволяет выполнить суммирование и обобщение результатов. Измерения на каждой ВЛ проводились в течение суток с интервалом между каждым последующим измерением в 1 мин.
В табл. 2 приведены средние значения токов прямой, обратной и нулевой последовательностей и токов высших гармоник в каждой фазе.
В табл. 3 приведены рассчитанные значения дополнительных потерь энергии от токов обратной и нулевой последовательностей и высших гармоник в процентах потерь, соответствующих симметричному режиму без высших гармоник.
В абсолютных единицах дополнительные потери за год в обследованных ВЛ составляют более 520 тыс.кВтч, что примерно равно годовому потреблению среднего сельского населенного пункта или небольшого промышленного предприятия.
Если по показателям искажения синусоидальности напряжений имели место выходы за нормируемые значения, то показатели искажения симметрии напряжений не превышали нормируемые ГОСТ 13109-97 [2] значения. Вместе с тем, обусловленные токами I2 и I0 (из табл. 3 1,44 + + 0,50 = 1,94%) за год они составляют более 420 тыс.кВт-ч.
Вывод
При значениях показателей качества электроэнергии, не превышающих или незначительно превышающих нормированные, токи искажений оказываются весьма существенными и их влияние на потери электроэнергии должно учитываться в расчетах.
Список литературы
- Потери электроэнерги
- и в электрических сетях энергосистем / Под ред. Казанцева В. Н. М.: Энергоатомиздат, 1983.
- ГОСТ 13109-97. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. Издательство стандартов, 1998.
