Elektr tarmoqlari samaradorligini oshirish

оптимизация режима по напряжению и реактивной мощности

Анализируя формулу потерь активной мощности в элементе электрической сети

,

можно сразу сказать, что увеличение напряжения или уменьшение реактивной мощности, передаваемой по элементу, приведет к снижению потерь мощности
В сложных схемах также можно снизить потери мощности, поднимая уровни напряжения в узлах и разгружая линии и трансформаторы по реактивной мощности.
Основным методом повышения напряжения в сети является централизованное повышение напряжения в ЦП. Это либо шины электростанции, либо шины СН или НН понижающих подстанций.
Высокую эффективность это мероприятие дает в режимах большой загрузки сети, когда потери сами по себе достаточно велики.
В электрических сетях сверхвысокого напряжения эффект от повышения напряжения и снижения передаваемой реактивной мощности может оказаться еще большим, однако необходимо учесть, что при этом могут возрасти потери на корону.
Следует также иметь в виду, что повышение напряжения ограничивается условиями регулирования напряжения у потребителей и технически возможными пределами.
Увеличение напряжения и разгрузка сети по реактивной мощности взаимосвязаны между собой, например, компенсация реактивной мощности приводит к повышению напряжения в сети.
С учетом наличия контуров с существенной неоднородностью (неоднородная сеть и электростанций, участвующих в регулировании реактивной мощности в ЭЭС, задача оптимизации режима по напряжению и реактивной мощности должна решаться совместно для всей схемы электрической сети и с помощью специальных методов и вычислительных программ оптимизации режимов электрических систем.

отключение трансформаторов в режимах малых нагрузок

Нагрузочные потери и потери холостого хода в трансформаторах сопоставимы между собой. При полной загрузке или их перегрузке нагрузочные потери больше потерь холостого хода, и наоборот, в режимах недогрузки потери холостого хода превышают потери в обмотках трансформатора. В последнем случае имеет смысл отключать часть параллельно работающих трансформаторов.
Определим потери мощности в трансформаторах на понижающей подстанции, где установлены два одинаковых понижающих трансформатора. Общие потери в каждом из трансформаторов равны сумме нагрузочных потерь (потерь в обмотках) P_н и потерь холостого хода (потерь в стали) P_х:

.

(15.16)

где S – мощность нагрузки трансформатора; U – напряжение на трансформаторе; R – активное сопротивление обмоток трансформатора.
Примем для простоты напряжение в формуле (15.16) равным номинальному напряжению и запишем формулы потерь в трансформаторах для случая работы одного трансформатора P^I и случая, когда параллельно работают оба трансформатора P^II при одной и той же нагрузке.

.

(15.17) (15.18)

Рис. 15.3. Зависимости потерь в трансформаторах от нагрузки
Кривые зависимости потерь от загрузки трансформаторов S приведены на рис. 15.3. Точка пересечения этих кривых дает величину S₁ нагрузки трансформаторов, при которой потери для обоих случаев равны друг другу P^I = P^II. Следовательно, при работе с нагрузкой меньшей S₁ (S < S₁), общие потери P^I < P^II и выгодно отключать один из трансформаторов, и, наоборот, при S > S₁ следует держать оба трансформатора включенными. Величину S₁ можно найти из уравнения P^I = P^II:

.

или

.

откуда

.

(15.19)

замена проводов и перевод ВЛ на более высокое номинальное напряжение
Замена проводов выполняется на перегруженных линиях и, как правило, в распределительных электрических сетях 0,38…10 кВ. Основная цель замены проводов это снижение потери напряжения в линиях и повышение ее пропускной способности. Мероприятие осуществляется на линиях с большим сроком эксплуатации, на которых провода уже подверглись значительному износу. Потери мощности, при этом, уменьшаются пропорционально изменению сопротивления проводов.
Перевод ВЛ на более высокую ступень номинального напряжения является одним из самых эффективных, но и самых дорогостоящих мероприятий. Конструктивно это мероприятие связано с увеличением уровня изоляции фаз, увеличением междуфазных расстояний, возможно заменой проводов и реконструкцией подстанций.
Применяется этот способ в основном для повышения пропускной способности электрической сети для тех случаев, когда нагрузка линии достигла предельных для существующего номинального напряжения значений. Снижение потерь электроэнергии здесь, как и в предыдущем мероприятии, является сопутствующим эффектом.