Загуби на мощност в мрежови елементи
За количествена характеристика на работата на елементите на електрическата мрежа се разглеждат нейните режими на работа.Режим на работае устойчиво електрическо състояние, което се характеризира със стойностите на токовете, напреженията, активната, реактивната и привидната мощност.
Основната цел на изчисляването на режимите е да се определят тези параметри, както за проверка на допустимостта на режимите, така и за осигуряване на ефективността на работата на мрежовите елементи.
Определянето на стойностите на токовете в елементите на мрежата и напреженията в нейните възли започва с изграждането на картина на разпределението на общата мощност върху елемента, т.е. с дефиниране на капацитети в началото и края на всеки елемент. Този модел се нарича разпределение на потока.
При изчисляване на мощността в началото и в края на елемента на електрическата мрежа се вземат предвид загубите на мощност в съпротивленията на елемента и влиянието на неговите проводимости.
Изчисляване на загубите на мощност в електропроводи
Загубите на активна мощност в секцията на PTL (виж фиг. 7.1) се дължат на активното съпротивление на проводниците и кабелите, както и на несъвършенството на тяхната изолация. Загубената мощност в активните съпротивления на трифазен електропровод и изразходвана за нейното нагряване се определя по формулата:
,
където е общият, активният и реактивният ток в електропреносната линия;
P, Q, S- активна, реактивна и привидна мощност в началото или края на електропровода;
U- линейно напрежение в началото или в края на електропровода;
R– активно съпротивление на една фаза на електропровода.
Загубите на активна мощност в проводимостта на електропровода се дължат на несъвършенство на изолацията. Във въздушни преносни линии - появата на корона и в много малка степен утечка на ток през изолатори. В кабелни преносни линии - появата на ток на проводимост и неговото поглъщане. Загубите се изчисляват по формулата:
,
къдетоU–мрежово напрежение в началото или в края на електропровода;
G– активна проводимост на LEP.
При проектирането на въздушни електропреносни линии загубите на мощност в короната се стремят да бъдат намалени до нула чрез избор на такъв диаметър на проводника, когато възможността за корона практически липсва.
Загубите на реактивна мощност в секцията на PTL се дължат на индуктивни съпротивления на проводници и кабели. Реактивната мощност, загубена в трифазна преносна линия, се изчислява подобно на мощността, загубена в активни съпротивления:
Мощността на зареждане на електропреносната линия, генерирана от капацитивна проводимост, се изчислява по формулата:
,
къдетоUе линейното напрежение в началото или в края на електропреносната линия;
B– реактивна проводимост на електропровода.
Зарядната мощност намалява реактивното натоварване на мрежата и по този начин намалява загубите на мощност в нея.