3tom203

6. GOSPODARKA ELEKTROENERGETYCZNA 408

Chwilowe straty mocy biernej, wyrażone w kvar, określa zatem wzór

(6.36)

(6.37)

A Q_t — Qn~Q2i — AQ₀+AQ_otxt przy czym chwilowe straty obciążeniowe mocy biernej

AQ.bc = AQ_obc._y^J zależą również od kwadratu prądu, a więc pośrednio od kwadratu mocy pozornej.

Na przykład dla transformatorów można określić straty mocy biernej z następujących zależności:

AQo — I0S2N    (6.38)

AQobcA' ⁼ ux^2n    (6.39)

gdzie: io—wartość względna prądu stanu jałowego transformatora, u_v — składowa bierna względnego napięcia zwarcia transformatora.

Po scalkowaniu charakterystyki przenoszenia mocy czynnej (6.30) w odpowiednich granicach, np. w okresie roku T = 8760 h, otrzymuje się charakterystykę przenoszenia energii czynnej w postaci

£, = E₂ + A£₀+A£_obc    (6.40)

gdzie: £_t — energia czynna doprowadzana, kW • h; £_: — energia czynna oddawana; A£₀

—    straty jałowe energii czynnej; A£_obc — straty obciążeniowe energii czynnej, kW • h. Analogicznie po scalkowaniu charakterystyki przenoszenia mocy biernej (6.35)

otrzymuje się charakterystykę przenoszenia energii biernej w postaci

£/>i = E_b2+AE_M+AEfote    (6.41)

gdzie: E_bl — energia bierna doprowadzana, kvar • h; E_bl — energia bierna oddawana; AE_M

—    straty jałowe energii biernej; A— straty obciążeniowe energii biernej, kvar -h.

6.2.2. Obliczanie strat energii czynnej i biernej

Z charakterystyk przenoszenia energii (6.40) i (6.41) wynika, że straty energii zarówno czynnej, jak i biernej, można podzielić na dwie części: straty jałowe i straty obciążeniowe. Straty jałowe energii czynnej, wyrażone w kW • h, są określone wzorem

A £₀ = AP₀T = A P₀fT    (6.42)

gdzie: T. = fT— okres pracy (załączenia) rozpatrywanego urządzenia w okresie kalendarzowym T,f— współczynnik załączenia.

Straty obciążeniowe energii czynnej, wyrażone w kW • h, wynikają ze wzoru

A£0bc — A.Pobci^T — A PobC3&T	(6.43)
przy czym:
AP obc, = A P**(j£j	(6.44)
T
X = ST= J mjsidt	(6.45)

o

^mis, = —

(6.46)

gdzie: AP_oba — straty obciążeniowe mocy czynnej przy obciążeniu szczytowym, kW; S₂, . szczytowe obciążanie mocą pozorną, kV • A; z — czas trwania największych strat obciążeniowych; 9 — stopień strat obciążeniowych; m_2S, — chwilowy stopień obciążenia mocą pozorną, który można określić z zależności

^m2Si — ^m2i

COS <P2s COS lp ₂,

(6.47)

Jak widać, straty obciążeniowe energii czynnej AE_obc zależą nie tylko od zmienności obciążenia czynnego, opisanej zależnością m?, w funkcji czasu, lecz także od zmienności cos <p lub tgtp, którą przedstawiono w p. 6.1.2 (zmienność typu A, B i C).

Stopień strat obciążeniowych 9 można obliczyć bezpośrednio ze wzoru definicyjnego, w którym dla uproszczenia opuszczono indeks 2 oznaczający moc oddawaną

(6.48)

W tym celu stosuje się tzw. kwadratowanie wykresu obciążenia, pokazane na rys. 6.10. Na podstawie znanej zależności m, = /(r,), danej w postaci wykresu uporządkowanego, sporządza się najpierw wykres uporządkowany m_s, = f(t,), korzystając ze wzoru (6.47), a następnie-—wykres funkcji kwadratowej m|, = f(t,). Pole powierzchni zawartej pod tym wykresem odpowiada calce występującej we wzorze (6.48).

t_t—►

Rys. 6.10. Sposób obliczania stopnia strat obciążeniowych metodą kwadratowania Zaczerpnięto z [6.3]

Inny sposób obliczania stopnia strat obciążeniowych 9 polega na wyznaczeniu tzw. prostokątów zastępczych, które pokazano na rys. 6.11. Przy podziale okresu doby T_d na skończoną liczbę podokresów At_k (k = 1,2,..., n), rzeczywisty przebieg stopnia obciążenia mocą pozorną m_s, = f(t_dl) zastępuje się prostokątami o powierzchniach równoważnych odpowiednim powierzchniom zawartym pod krzywą m_Sl w kolejnych podokresach. Stopień strat obciążeniowych jest wówczas określony wzorem

*=•7! mlikAh    (6.49)

¹ k=\

(6.50)

Przy podziale na podokresy o jednakowej długości Ar = At! = Ar ₂ =... = Ar„