Влияние напряжения на нагрузочные потери мощности и энергии в сети и оборудовании определяется при расчете режимов сети и подробно рассмотрено в гл. 2.
Отклонения частоты на потери мощности и энергии в сетях и электрооборудовании практически не влияют. Колебания частоты и напряжения приводят к увеличению потерь во всех вращающихся машинах (двигателях, СК, генераторах), так как их сопротивление в переходном режиме меньше, чем в стационарном. Для линий электропередачи и трансформаторов увеличение потерь при колебаниях напряжения и частоты несущественно.
Дополнительные потери мощности от искажений симметрии и синусоидальности токов и напряжений можно определить по формулам, полученным из [24]:
в линиях электропередачи
Таблица 8.2
Значения коэффициентов k2 и kг для различных видов оборудования
Для асинхронных двигателей значения коэффициентов определяют по формулам:
Мероприятия по повышению КЭ приводят и к снижению ее потерь. Для практических расчетов снижения потерь электроэнергии могут использоваться формулы, полученные из (8.15) – (8.18).
Снижение потерь мощности в линии за счет симметрирования токовых нагрузок фаз определяют по формуле, кВт:
Снижение потерь мощности в трехфазном оборудовании (трансформаторах, вращающихся машинах, батареях конденсаторов) за счет снижения напряжения обратной последовательности определяют по формуле, кВт:
Таблица 8.3.
Коэффициенты av и bv для различных видов оборудования
Пример 8.1. Рассчитать снижение потерь мощности в трансформаторах 6–10 кВ, асинхронных и синхронных двигателях (без демпферной обмотки) и батареях конденсаторов, происходящее при проведении мероприятий, в результате которых коэффициент обратной последовательности напряжения снижается с 3 до 1 %, напряжение пятой гармоники с 6 до 2 %, седьмой – с 4 до 1 %.
Суммарная мощность каждого вида оборудования равна 1000 кВ·А (кВт, квар). Средняя мощность асинхронных двигателей составляет 20 кВт.
Решение. Для асинхронных двигателей по формулам (8.20) и (8.19) определяем:
Снижение потерь мощности за счет снижения коэффициента обратной последовательности напряжения определяем по формуле (8.23) и табл. 8.2:
Снижение потерь мощности за счет снижения уровней высших гармоник, определяем по формуле (8.25) и табл. 8.2 и 8.3:
Результаты расчета показывают, что наибольшие потери несимметрия напряжений вызывает в асинхронных двигателях и трансформаторах; потери в синхронных двигателях оказываются в 10–20 paз меньшими, а в конденсаторах настолько малыми, что в практических расчетах их учитывать нецелесообразно. Потери же от высших гармоник в конденсаторах существенны.
