Нормативная характеристика технологических потерь электроэнергии (НХТП) представляет собой зависимость потерь от факторов, отражаемых в балансе электроэнергии. С некоторыми объектами в течение расчетного периода Т осуществляется обмен электроэнергией, который характеризуются двумя значениями энергии: отпущенной Wо и полученной Wп за расчетный период (реверсивные перетоки). Продолжительности периодов, в течение которых электроэнергия отпускалась То и принималась Тп вместе составляют расчетный период То + Тп = T.
В НХТП все значения электроэнергии должны соответствовать общему периоду T. При наличии двух интервалов То и Тп потери за период T можно определить по НХТП, рассчитывая их для двух искусственных режимов: отпуска в течение всего периода T мощности, соответствующей ее среднему значению Pо. ср =Wо /То в периоде фактического отпуска, и приема в течение всего периода T мощности, соответствующей ее среднему значению Pп. ср =Wп /Тп в периоде фактического приема. В каждом из этих режимов задают увеличенные значения энергии, соответствующие сохранению средних значений на всем периоде T:
и определяют соответствующие этим режимам потери ∆WоT и ∆WпT .
Расчетное значение потерь за период T определяют по формуле
Значения То и Тп можно определить на основании анализа данных о почасовых перетоках энергии за расчетный период, что само по себе уже достаточно трудоемко, даже при одном реверсивном перетоке. Если их несколько, то приходится выявлять продолжительности периодов различных сочетаний направления перетоков. При двух реверсивных перетоках число внутренних периодов составляет четыре: оба перетока представляют отпуск Tоо , оба – поступление Tпп и периоды, в которых один из них представляет отпуск, а другой поступление – Tоп и Tпо. По НХТП приходится определять уже четыре значения потерь и взвешивать их по формуле, аналогичной (П5.2).
В то же время смысл применения НХТП состоит в использовании в ней только значений энергии, без трудоемкого определения продолжительностей внутренних периодов. Получить приемлемую расчетную формулу можно, приняв допущение о линейном изменении нагрузки от ее максимума при отпуске Pо. макс до максимума при поступлении Pп. макс , соответствующем равновероятному нахождению нагрузки во всех точках периода (рис. П5.1).
В системе уравнений (П5.3) – (П5.5) неизвестными являются t о , Pо. ср и Pп. ср . В дальнейшем изложении опустим для простоты индекс «ср», обозначая средние значения Pо и Pп .
Из последнего выражения следует:
Подставляя (П5.6) в (П5.3) и (П5.4), получим:
Из первого выражения (П5.7) следует:
Подставляя (П5.8) во второе выражения (П5.7), получим:
Решив данное квадратное уравнение, получим:
Подставляя (П5.10) в (П5.8), получим:
Величины Wр. о и Wр. п назовем далее расчетным отпуском и поступлением энергии.
Подставляя (П5.10) и (П5.11) в (П5.6), получим:
Эквивалентное значение квадрата энергии реверсивного перетока 2 Wэкв определим из равенства:
Подставляя в (П5.13) выражения для величин Pо и Pп из (П5.10) и (П5.11) и t о (П5.12), получим:
Если подставить в (П5.14) выражения из (П5.10) и (П5.11), связывающие расчетные и фактические значения отпуска и поступления, то формула приобретет следующий вид:
В формуле НХТП кроме квадратов энергии присутствуют и члены с взаимными произведениями Wi Wj . Если оба сомножителя представляют собой реверсивные перетоки, эквивалентная величина этого произведения не может быть рассчитана как произведение эквивалентных значений Wэкв i Wэкв j , так как каждое из них определено при своем значении t о . Линейные графики по продолжительности нагрузок для двух линий с реверсивными перетоками изображены на рис. П5.2.
Рис. П5.2. Графики нагрузок по продолжительности для двух линий
с реверсивными перетоками
На участке 0 – t1 оба перетока положительны (отпуск энергии), на участке t 1 – t 2 имеют разные знаки и на участке t 2 – 1 оба перетока отрицательны (поступление энергии). Средние значения Pо и Pп перетоков относятся к разным по продолжительности участкам. Решив систему уравнений (П5.3) – (П5.5) для каждого из двух перетоков, получим равенства, аналогичные (П5.10) – (П5.12), в индексах которых появится дополнительный символ (цифра 1 или 2).
Эквивалентное значение произведения энергий реверсивных перетоков (W1 W2 )экв (обозначим его 2 Wэкв12 ) определим из равенства:
Подставляя в (П5.16) выражения для средних нагрузок и временных интервалов, выраженных через энергии, получим:
Если подставить в (П5.17) выражения, связывающие расчетные и фактические значения отпусков и поступлений электроэнергии, то формула приобретет вид:
