Контрольная работа: Технико-экономическое сравнение двух схем электроснабжения

2. Определение потерь мощности и напряжения в токопроводе

В связи с увеличением мощности и плотности электрических нагрузок появилась необходимость передавать токи 5000 А и более при напряжении 6–20 кВ . В этих случаях целесообразно применять специальные мощные шинопроводы (токопроводы), которые имеют преимущества перед линиями, выполненными из большого числа параллельно проложенных кабелей. Преимущества эти следующие: большая надежность, возможность индустриализации электромонтажных работ, а также доступность наблюдения и осмотра в условиях эксплуатации. При протекании электрического тока происходят потери электрической энергии. Для расчета параметров электрических сетей необходимо учитывать потери мощности и напряжения в пассивных элементах. Кроме того, электропотребители должны обеспечиваться электроэнергией необходимого качества, поэтому необходимо учитывать то, что отклонение напряжения не должно превышать предельно допустимого.

Для определения потерь мощности и напряжения в токопроводе необходимо знать активное и реактивное сопротивление токопровода.

Сечение швеллерного токопровода:

. (9)

Активное сопротивление проводника:

, Ом , (10)

где – удельное сопротивление алюминиевого проводника при температуре 20 ° С ;

, км – длина проводника, согласно табл. 2;

– сечение проводника, согласно (9);

– температурный коэффициент электрического сопротивления [1, с. 264];

, ° C – температура токопровода, согласно табл. 2.

Определим активное сопротивление токопровода, с учетом (10), и того, что коэффициент добавочных потерь равен 1,09 согласно табл. 2:

, Ом . (11)

Среднее геометрическое расстояние площади сечения фаз от самой себя:

, мм . (12)

Найдем индуктивное погонное сопротивление токопровода, учитывая (12) и значениями из табл. 2:

. (13)

Индуктивное сопротивление токопровода, с учетом (13):

, Ом. (14)

Потери активной мощности в алюминиевом токопроводе:

, кВт .

Потери реактивной мощности в токопроводе:

, кВАр .

Определим теперь потерю напряжения в алюминиевом токопроводе. Для этого необходимо определить мощность передаваемую по данному токопроводу, учитывая исходные данные из табл. 2, имеем:

, кВА . (15)

Из формулы для определения потери напряжения видно, что необходимо знать отдельно активную и реактивную мощность передаваемую по токопроводу, используя (15) и табл. 2.

, кВт ; (16)

, кВАр . (17)