Оценка потерь электроэнергии на корону по данным телеметрии Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»
Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Беляева Лариса Александровна, Булатов Борис Георгиевич
Рассмотрены вопросы определения потерь электроэнергии с учетом короны в темпе процесса, проведена оценка погрешностей, для ЛЭП-500 определены зависимости потерь мощности от напряжения для разных нагрузок и погодных условий.
Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Беляева Лариса Александровна, Булатов Борис Георгиевич
Текст научной работы на тему «Оценка потерь электроэнергии на корону по данным телеметрии»
ОЦЕНКА ПОТЕРЬ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ НА КОРОНУ ПО ДАННЫМ ТЕЛЕМЕТРИИ
Л.А. Беляева, Б. Г. Булатов г. Челябинск, ЮУрГУ
Рассмотрены вопросы определения потерь электроэнергии с учетом короны в темпе процесса, проведена оценка погрешностей, для ЛЭП-500 определены зависимости потерь мощности от напряжения для разных нагрузок и погодных условий.
Годовые потери электроэнергии на корону в электрических сетях РФ составляют более 4 млрд кВт ч [1]. Они зависят от уровня рабочего напряжения сети, сечения проводов и конструкции фазы, но главным образом от погодных условий. Потери на корону при тумане и изморози возрастают в десятки раз по сравнению с потерями при хорошей погоде. Удельные потери на корону при различных климатических условиях получены экспериментальными методами и приведены в соответствующих таблицах справочников и руководящих указаний по учету потерь на корону.
Основная доля потерь на корону приходится на сети 500 кВ, особенно на Урале, где они составляют основу магистральной сети. Заметный вклад вносят и линии 220 кВ.
В отличие от нагрузочных потерь потери на корону имеют другую природу и определяются особенностями работы воздушной изоляции линий электропередач. Особый характер имеют и мероприятия, направленные на снижение потерь на корону, основу которых составляют различные методы регулирования рабочего напряжения сети. Очевидно в условиях рынка и компенсация затрат на потери энергии за счет короны должна формироваться по иным правилам, нежели для нагрузочных потерь. Законом «Об электроэнергетике», определено, что сетевые компании оплачивают потери электроэнергии в своих сетях за исключением тех потерь, которые зависят от нагрузки и включены в узловые цены на электроэнергию. Коммерческие и условно-постоянные технологические потери, в том числе и потери на корону, оплачивают РСК. Источником средств для оплаты этой составляющей потерь является сетевой тариф, собираемый с потребителей. Норматив на потери устанавливается службами по тарифам и все отклонения от него включаются в прибыль или в убытки, что и должно определять заинтересованность сетевых компаний в снижении потерь. Сегодня разработаны различные методы оценки и снижения нагрузочных потерь в электрических сетях 110-6,10 кВ.
В отличие от нагрузочной составляющей потерь электроэнергии потери на корону требуют дальнейших исследований и совершенствования методики учета. Основные погодные факторы,
решающим образом влияющие на величину потерь электроэнергии, не имеют четких границ при идентификации, что снижает достоверность расчетных методов.
В рыночных условиях становится актуальной задача оценки фактических потерь на корону в темпе процесса. Сегодня для её решения в сетях 220-500 кВ есть необходимая информационная база: все объекты сети оснащены средствами измерения параметров режима и устройствами телемеханики, активно внедряются системы автоматизации коммерческого учета электроэнергии. В ОИК АСДУ постоянно поступает телеинформация
о параметрах режима по концам каждой ЛЭП и по каждому автотрансформатору. В этих условиях методика определения потерь на корону очевидна. По телеизмерениям активной мощности или по данным расхода электроэнергии по концам ЛЭП для принятого временного интервала А/определяются общие потери мощности в ЛЭП. Потери, зависящие от нагрузки можно определить расчетом по П-образной схеме замещения, используя параметры телеизмерений. Потери на корону определятся как разность замеренных общих потерь в ветви и рассчитанных нагрузочных.
Оценим погрешности определения потерь на корону на примере конкретной ЛЭП-500. Эта линия выполнена проводом ЗАСО-ЗЗО, имеет длину 186,6 км, параметры схемы замещения: Л=5,41 Ом, -57.47 Ом, 5=6,72 10'4 См. Активная проводимость б зависит от погодных условий и определяется по табличным потерям на корону. По данным [1] удельные потери мощности на корону для линии при хорошей погоде составляют 2,8 кВт/км, в сухой снег - 11,0 кВт/км, в дождь - 36 кВт/км и при изморози - 96 кВт/км. При среднегодовых удельных потерях 9,0 кВт/км для ЛЭП-500 проводимость линии С-6,718 КГ6См.
Для оценки погрешностей разделения потерь в линии сформируем расчетом эталонный режим при известных погодных условиях и данных телеметрии в конце передачи Рг=230 МВт,
02=1ОО МВАр, гУ2=516кВ.
Определение параметров режима проведем с учетом распределенного характера параметров
линии. Волновое сопротивление линии и коэффициент распространения
= >/(5,41 + у57,47)/(6,718-10 6 + у6,72-1(Г4): = 292,8 + 712,3 ОМ;
у = ^2УУ=$0 •! + 7а0 -1 = 0,0102 + >0,1967 .
При известных параметрах режима в конце линии напряжение и ток в начале её определяются, как известно, по выражениям:
£7) =и2- е/гу0Х + /2 • 2В ■ $/гу0Ь; А =^2/^в -^Уо1 + 12-эЬУоI.
При токе /2 в конце линии, определяемом расчётом по данным телеметрии >/з -12 =Б2/и2 =445,7 + 7193,8 А, расчет по (1) дает следующие результаты:
и1 =519,52 + 725,45; |ц| = 520,15 кВ;
Тз-Д =440,8 + 7155,3 А; Рх =232,941 МВт;
Общие потери в линии, полученные по разности замеров мощностей Р\ и Р2 по концам линии, равны АР = 2,941 МВт.