МИНИСТЕРСТВО ЭНЕРГЕТИКИ УКРАИНЫ
УТВЕРЖДАЮ
Заместитель Министра энергетики Украины, главный государственный инспектор Украины из энергетического присмотра
В. А. Дарчук
18 февраля 1998 г.
|
МЕТОДИКА
по определении потерь электроэнергии в трансформаторах и линиях электропередач
1. Общие положения
Эта Методика предназначена для определения потерь электроэнергии в элементах сети (трансформаторах, линиях электропередач), которые учитываются при финансовых расчетах между энергоснабженческими организациями и между энергоснабженческими организациями и потребителями электроэнергии, а также для составления энергетических балансов.
Оплата потерь электроэнергии по расчетным значениям проводится в случае установления расчетных электросчетчиков не на грани раздела балансовой принадлежности электросети. Потери электроэнергии на участке сети от границы раздела к месту установления электросчетчиков относятся на счет организации, на балансе которой находится отмеченный участок сети. В случае колы через сети основного потребителя осуществляется передача электроэнергии субпотребителю распределение расчетных значений потерь электроэнергии проводится пропорционально частице ее потребления разными потребителями, в том числе распределяется и составляющая потерь активной реактивной электроэнергии холостого хода трансформатора.
При составлении энергетических балансов потери, которые не учтены счетчиками, должны быть отнесены на владельца линии электропередачи или трансформатора.
2. Методика вычисления потерь в трансформаторах
А. Втрати в двохобмоточному трансформаторе
2.1. Для вычисления потерь электроэнергии в двохобмоточному трансформаторе необходимые следующие данные:
а) паспортные или каталожные:
- номинальная мощность трансформатора S н, кВА;
- потери активной мощности в стали трансформатора хх, кВт;
- потери активной мощности в меди обмоток трансформатора при номинальной нагрузке к.з., кВт;
- ток холостого хода трансформатора И хх, %;
- напряжение короткого замыкания U к.з., %;
б) потребление активной P ф (кВт.год.) и реактивной WQ ф (кВАрг) электроэнергии за расчетный период;
(При отсутствии приборов учета реактивной электроэнергии принимается WQф = WPф tgj н,
где tgj н
|
для промышленных потребителей
|
- 0,8
|
|
для непромышленных потребителей
|
- 0,6
|
|
для тяговых п/ст железнодорожного т-ту переменного тока
|
- 1
|
|
для тяговых п/ст железнодорожного т-ту постоянного тока, метрополитена и городского ел. транспорта
|
- 0,5);
|
в) количество часов работы трансформатора в расчетный период (календарное число часов), T п;
г) количество часов работы предприятия (потребителя) или количество часов работы трансформатора под нагрузкой в расчетный период, T р.
2.2. При вычислении потерь электроэнергии в трансформаторе последовательно определяется:
а) фактическая мощность трансформатора по данным фактического потребления активной и реакционной электроэнергии за расчетный период, кВА
|
|
________
|
|
Sф =
|
|
P ф 2 + Q ф 2
|
(1),
|
где
|
P ф =
|
WP ф
--------------
T р
|
(2)
|
|
Q ф =
|
WQ ф
--------------
T р
|
(3)
|
б) коэффициент загрузки
|
К с =
|
S ф
--------------
S н
|
(4)
|
в) потери активной электроэнергии, кВт.год.
хх T п + Kз 2 к.з. T р
|
(5)
|
г) потери реактивной мощности трансформатора, кВАр
при холостом ходу
|
=
|
Sн
|
Iхх
-------
100
|
(6)
|
при коротком замыкании
|
|
Sн
|
Uк.з.
-----
100
|
(7)
|
д) потери реактивной электроэнергии; кВАрг
2
|
(8).
|
Б. Втрати в 3-обмоточному трансформаторе
2.3. Для подсчета потерь электроэнергии в 3-обмоточному трансформаторе необходимые следующие данные:
а) паспортные или каталожные
- номинальная мощность трансформатора Sн, кВА;
- мощность обмоток ВН, СН, НН - Sвн, Sсн, Sнн, кВА (в паспорте или каталоге дана в процентах к номинальной мощности);
- потери мощности в меди обмоток ВН, СН, НН при полной их загрузке
- ток холостого хода трансформатора Iхх, %;
- потери реактивной мощности трансформатора при холостом ходу, кВАр
|
Sн
|
Iхх
-------
100
|
(9);
|
- напряжение короткого замыкания каждой из обмоток тр-ра, %
Uвк = 0.5 (Uвн-сн + Uвн-нн - Uсн-нн)
|
(10)
|
Uск = 0.5 (Uвн-сн + Uсн-нн - Uвн-нн)
|
(11)
|
Uнк = 0.5 (Uвн-нн + Uсн-нн - Uвн-сн)
|
(12),
|
где Uвн-сн, Uсн-нн, Uвн-нн берутся из паспорта или каталога;
- реактивная мощность, что потребляется обмотками ВН, СН, НН трансформатора при полной нагрузке, кВАр
|
Sвн Uвк
------------
100
|
(13)
|
|
Sсн Uск
-------------
100
|
(14)
|
|
Sнн Uнк
--------------
100
|
(15);
|
б) потребление активной (WPвн, WPсн, WPнн), кВт.год. но реактивной (WQвн, WQсн, WQнн), кВАрг электроэнергии, что прошла за расчетный период через обмотки соответственно высокого, среднего и низкого напряжения трансформатора. При определении по показателям расчетных счетчиков на стороне среднего и низкого напряжения трансформатора
WPвн = WPсн + WPнн,
WQвн = WQсн + WQнн;
в) количество часов работы трансформатора в расчетный период (календарное число часов) Tп;
г) количество часов работы предприятия (потребителя) или количество часов работы трансформатора под нагрузкой в расчетный период - Tр.
2.4. При вычислении потерь электроэнергии в трансформаторе последовательно определяются:
а) фактическая мощность каждой обмотки трансформатора по данным фактического потребления активной и реактивной электроэнергии за расчетный период, кВА
|
|
_____________
|
|
Sфвн =
|
|
Рф 2 вн + Qф 2 вн
|
(16)
|
|
|
_____________
|
|
Sфсн =
|
|
Рф 2 сн + Qф 2 сн
|
(17)
|
|
|
______________
|
|
Sфнн =
|
|
Рф 2 нн + Qф 2 нн
|
(18),
|
где
Pфвн =
|
WPвн
-------------
Tр
|
=
|
WPсн + WPнн
-------------------------
Tр
|
(19)
|
Qфвн =
|
WQвн
-------------
Tр
|
=
|
WQсн + WQнн
-------------------------
Tр
|
(20)
|
Pфсн =
|
WPсн
---------
Tр
|
(21)
|
Qфсн =
|
WQсн
---------
Tр
|
(22)
|
Pфнн =
|
WPнн
---------
Tр
|
(23)
|
Qфнн =
|
WQнн
---------
Tр
|
(24);
|
б) коэффициент загрузки каждой из обмоток трансформатора
Kзвн =
|
Sфвн
---------
Sвн
|
(25)
|
Kзсн =
|
Sфсн
---------
Sс
|
(26)
|
Kзнн =
|
Sфнн
---------
Sнн
|
(27),
|
где Sвн, Sсн, Sнн - номинальная мощность обмоток высокого, среднего и низкого напряжения трансформатора, кВА;
в) потери активной электроэнергии, кВт.год.
2 вн + 2 сн + 2 нн) Tр
|
(28);
|
г) потери реактивной электроэнергии, кВАрг
2 вн + 2 сн + 2 нн) Tр
|
(29).
|
Примечание.
К Методике вычисления потерь в трансформаторах добавляются:
1. Таблицы 1 - 3 Додатка 1 с техническими данными т-ров, которые допускается использовать в расчетах при отсутствии информации о паспорте данные трансформаторов;
2. Таблицы 4 - 20 Додатка 1 с расчетными значениями потерь в т-рах, которые допускается использовать для упрощения ежемесячных абонентных расчетов с потребителями.
3. Методика вычисления потерь электроэнергии в проводах и кабелях линий электропередач
А. Втрати в проводах линий
3.1. Для вычисления потерь электроэнергии в проводах необходимые следующие данные:
а) каталожные или паспортные
- длина линии L км;
- удельное активное сопротивление линии r о Ом/км;
- удельное реактивное сопротивление линии x о Ом/км;
б) активная электроэнергия WP (кВт.год.) та реактивная электроэнергия WQ (кВАрг), что проходит по линии, принимается по расчетным счетчикам. Если расчетные счетчики установлены на стороне низкого напряжения трансформатора к значению, учтенному счетчиками, добавляются расчетные потери в трансформаторе (WP +
в) количество часов работы линии за расчетный период Tп;
г) номинальное напряжение линии Uн, кВ.
3.2. При вычислении потерь электроэнергии в проводах линии последовательно определяется:
а) активное сопротивление линии, Rэ, Ом
б) реактивное сопротивление линии Xэ, Ом
в) средний ток в линии Iср., А
|
|
__________
|
|
|
|
WP 2 + WQ 2
|
|
Iср. =
|
----------------------
|
(32);
|
|
|
________
|
|
|
|
3 Uн Tп
|
|
г) потери электроэнергии во всех трех фазах линии - потери активной электроэнергии, кВт.год.
2 ср. Rэ Tп 10-3 =
|
WP 2 + WQ 2
---------------------
Uн 2 Tп
|
Rэ 10-3
|
(33)
|
- потери реактивной электроэнергии, кВАрг
2 ср. Xэ Tп 10-3 =
|
WP 2 + WQ 2
---------------------
Uн 2 Tп
|
Xэ 10-3
|
(34).
|
Б. Втрати в кабелях
3.3. Потерями активной электроэнергии в кабельных линиях общей длиной до 1 км в связи с малой величиной активного сопротивления можно пренебречь. При длине кабельной линии 1 км и больше потери активной ел. энергии вычисляются по формуле (33) Методики.
3.4. При вычислении потерь реактивной электроэнергии необходимо учесть:
Для в/в кабельных линий характерное наличие реактивной емкостной проводимости в них Bо, благодаря которой в линии возникает зарядный емкостный ток.
Влияние емкостных токов Iс на работу кабельных линий учитывается при напряжениях более 20 кВ, а в воздушных линиях 110 кВ и выше.
Реактивная зарядная мощность линии определяется по формуле:
где Qо (квар/км) принимается по табл. 1;
L - длина линии, км.
Негативные потери реактивной электроэнергии в кабельной линии определяются по формуле:
Таблица 1
Значение Qо (квар/км)
Напряжение линии
|
Пересечение жили, мм
|
6 кВ
|
10 кВ
|
20 кВ
|
35 кВ
|
110 кВ
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
10
|
2.3
|
-
|
-
|
-
|
-
|
16
|
2.6
|
5.9
|
-
|
-
|
-
|
25
|
4.1
|
8.6
|
24.8
|
-
|
-
|
35
|
4.6
|
10.7
|
27.6
|
-
|
-
|
50
|
5.2
|
11.7
|
31.8
|
-
|
-
|
70
|
6.6
|
13.5
|
35.9
|
86
|
-
|
95
|
8.7
|
15.6
|
40
|
95
|
-
|
120
|
9.5
|
16.9
|
42.8
|
99
|
-
|
150
|
10.4
|
18.3
|
47
|
112
|
1180
|
185
|
11.7
|
20
|
51
|
115
|
1210
|
240
|
13
|
21.5
|
52.8
|
119
|
1250
|
270
|
-
|
|
-
|
-
|
1270
|
300
|
-
|
-
|
-
|
-
|
1300
|
350
|
-
|
-
|
-
|
-
|
1330
|
400
|
-
|
-
|
-
|
-
|
1360
|
3.5 В межгосударственных и межобластных линиях при установлены счетчиков не на грани раздела, а на концах линии потери могут быть определены и разделены таким образом:
|
L1(R1)
|
L2(R2)
|
|
WP1пр
WP1від
|
___________________________|___________________________
граница
|
WP2пр
WP2від
|
а) если потери в линии считаются раздельно для каждого направления:
|
WP1від - WP2пр
----------------------------
L1(R1)+ L2(R2)
|
L1(R1)
|
(37)
|
|
WP2від - WP1пр
----------------------------
L1(R1)+ L2(R2)
|
L1(R1)
|
(38)
|
|
WP2від - WP1пр
----------------------------
L1(R1)+ L2(R2)
|
L2(R2)
|
(39)
|
|
WP1від - WP2пр
----------------------------
L1(R1)+ L2(R2)
|
L2(R2)
|
(40);
|
б) если на концах линии только два счетчика:
|
WP1 - WP2
----------------------------
L1(R1)+ L2(R2)
|
L1(R1)
|
(41)
|
|
WP1 - WP2
----------------------------
L1(R1)+ L2(R2)
|
L2(R2)
|
(42),
|
где WP1пр, WP2пр, WP1від, WP2від - активная ел. энергия, которая определяется счетчиками прием-отдача по каждому направлению (кВт.год.);
L1, L2, R1, R2 - длина и сопротивление участка линии к границе раздела;
WP1, WP2 - сальдовые значения, которые определяются счетчиками на концах линии (кВт.год.).
Если диаметр проводов линии разный, вычисление проводится по сопротивлению R (Ом), если одинаковый - по длине L (км).
Потери реактивной ел. энергии вычисляются аналогично.
|