Потери в ТТ, заградителях высокочастотной связи и токоограничивающих реакторах по существу являются нагрузочными потерями. Все эти элементы включаются в «рассечку» линии, то есть последовательно, поэтому потери в них зависят от протекающей через них мощности. Нагрузочными являются также потери в соединительных проводах и сборных шинах РУ подстанций, однако в настоящее время отсутствует практика их расчета на основе расчета режимов подстанционных схем. Поэтому их определяют по усредненным значениям и в отчетности включают в состав условно-постоянных потерь. По этой же причине по усредненным значениям определяют и потери в ТТ (см. п. 2.2).
Потери в заградителях ВЧ-связи и в токоограничивающих реакторах рассмотрены ниже. Потери в высокочастотных заградителях (ВЗ) рассмотрены в связи с легкостью их учета непосредственно в расчете нагрузочных потерь, а отдельный расчет потерь в реакторах необходим, например, в случае если реактор находится на балансе потребителя, а энергия фиксируется за реактором.
Заградители высокочастотной связи
По проводам линий электропередачи, кроме тока промышленной частоты, передают сигналы ВЧ-связи. Оборудование подстанций оказывает сильное шунтирующее воздействие на эти сигналы.
Для ослабления этого воздействия перед шинами приемной и передающей подстанций устанавливают ВЗ, представляющие собой реакторы с небольшим активным сопротивлением, «запирающие» сигналам ВЧ-связи путь на шины подстанции. Перед реактором к фазному проводу присоединяют конденсатор связи и фильтр присоединения, через которые сигналы связи, «очищенные» от основной частоты, попадают в аппаратуру связи и телемеханики. Эти устройства, называемые устройствами присоединения ВЧ-связи, присоединяются между фазой и землей, то есть поперечно.
Для передачи сигналов ВЧ-связи используют и грозозащитные тросы. Аппаратура получает питание от рабочего напряжения 220 В; расход электроэнергии на аппаратуру связи и телемеханики входит в расход на СН подстанции, поэтому отдельный расчет этой составляющей не имеет смысла. Устройства присоединения ВЧ-связи потребляют небольшую мощность в постоянном режиме, поэтому потери в них относятся к потерям холостого хода и рассмотрены в п. 2.2.5.
Потери мощности в ВЗ различных типов при номинальном токе составляют от 0,14 до 40 кВт. Ток, проходящий через заградитель, равен току линии и, как правило, отличается от номинального тока ВЗ. Так как значение тока в линии определяется в результате расчета режима сети, то наиболее правильным способом учета потерь в ВЗ является включение его сопротивления в расчетную схему. В табл. 2.1 приведены параметры ВЗ, эксплуатируемых в сетях. Активные и реактивные сопротивления ВЗ рассчитаны на основе паспортных данных по формулам, Ом:
Таблица 2.1
Параметры высокочастотных заградителей связи
Для оценки весомости потерь в ВЗ можно использовать формулу, по которой определяют эквивалентную длину линии Lэкв, м, сечением F, мм2 , активное сопротивление которой равно сопротивлению ВЗ:
Так, для линии сечением F = 300 мм2 сопротивление ВЗ с номинальным током 630 А эквивалентно увеличению длины линии на Lэкв. = 0,44 · 300 = 132 м. Эквивалентную длину определяют только для оценки ее весомости. Увеличивать в расчетах режимов фактическую длину линии для учета ВЗ не совсем верно, так как ВЛ и ВЗ имеют определенные соотношения активных и реактивных сопротивлений. Поэтому сопротивления ВЗ следует просто прибавлять к сопротивлениям линии.
При учете сопротивлений ВЗ следует иметь в виду, что они не всегда устанавливаются во всех фазах линий. Такая их установка производится, как правило, только на линиях 330 кВ и выше. В линиях 220 кВ для ВЧ-связи используются одна-две фазы, а в линиях 110 кВ – одна фаза. Так как расчеты режимов ведутся на основе однолинейной схемы, то при наличии ВЗ только в одной фазе в расчетную схему следует включать 1/3 сопротивления ВЗ, при наличии в двух фазах – 2/3.
Токоограничивающие реакторы
По своей конструкции токоограничивающие реакторы мало отличаются от ВЗ. В паспортных данных потери в реакторах приводятся в виде удельных потерь мощности Δ pном, кВт/фазу, при номинальном токе.
Потери энергии в трехфазной группе реакторов за Д дней определяют по формуле, тыс. кВт·ч:
Пример. Рассчитать потери электроэнергии за январь в трехфазной группе токоограничивающих реакторов с номинальным током 400 А, удельными потерями ∆ pном = 1,6 кВт/фазу, установленных в линии напряжением 10 кВ. За месяц в линию отпущено 2400 тыс. кВт·ч, коэффициент заполнения графика kз = 0,7, tg ϕ = 0,5.
Решение. Подставляя указанные данные в формулу (2.63), получим:
