Identifikujte ztráty elektřiny ročně v třífázovém venkovním vedení o napětí 6 kV, zásobujícím průmyslový podnik na tři směny.
- Jmenovité síťové napětí – Unom. = 6 kV;
- Délka vedení – l = 8,2 km;
- Značka drátu – AC95;
- Maximální výkon přenášený po vedení – Pmax. = 830 kW;
- Účiník – cosϕ = 0,8.
Ztráty elektřiny pro projektované zařízení lze vypočítat dvěma způsoby, buď hodnotou středního kvadratického proudu Iav s přihlédnutím k době zapnutí TV linky, nebo maximálním proudem Imax. při ztrátě času τ.
1. Určete celkový aktivní odpor vedení:
R = r0*l = 0,33*8,2 = 2,7 Ohm
kde: r0 = 0,33 Ohm/km – činný odpor vodiče AC95, stanovený podle tabulky 1.11 [L2, str. 17].
2. Roční spotřebu při maximálním zatížení určíme pomocí výrazu 4.52 [L1, str. 116]:
W = Tmax.*Pmax. = 6000*830 = 4980*103 kWh
3. Určíme střední kvadratický proud, což je ekvivalentní proud, který při průchodu v čase T (den, měsíc, rok) způsobí stejné ztráty výkonu a elektřiny jako skutečný proud, měnící se za stejnou dobu podle k výrazu 4.46-4.47 [L1, str. 115]:
- kf = 1,05-1,1 – součinitel tvaru je určen s dostatečnou přesností pro praktické výpočty podle údajů projekčních organizací pro libovolný počet (více než dva) sběračů s dlouhodobým provozním režimem a počet sběračů větší než dvacet s přerušovaným – krátkodobý režim.
- TV = 8760 hodin – doba přepínání linky za rok.
4. Ztráty elektřiny za rok určíme pomocí výrazů 4.48 a 4.49 [L1, str. 115]:
5. Ztráty činné elektřiny určíme v procentech:
Ztrátu elektřiny lze určit i jiným způsobem, pokud je známa roční spotřeba elektřiny W = 4980 * 103 kWh.
1. Určete dobu používání maximální zátěže Tmax. podle charakteru výroby a směny práce spotřebitele průměr za rok (h) podle [L1, s. 116]:
- Pro světelné zátěže – 1500 – 2000;
- Pro jednosměnné podniky – 1800 – 2500;
- Pro dvousměnné podniky – 3500 – 4500;
- Pro třísměnné podniky – 5000 – 7000;
Bereme Tmax. = 6000 hodin – pro třísměnné podniky.
2. Podle harmonogramu uvedeného na obr. 4.8 [L1, str. 116] určíme dobu ztráty τ = 4700 h, na základě cosϕ = 0,8 a doby využití maximálního zatížení Tmax. = 6000 h.
3. Pomocí výrazu 4.53 určíme maximální proud pro uvažované časové období (den, rok). 1]:
4. Ztrátu elektřiny za rok určíme pomocí výrazu 4.54 [L1, str. 115]:
Jak vidíme v tomto případě, výsledky výpočtu se shodovaly, ale může se ukázat, že vaše výsledky výpočtu se od sebe nemusí příliš lišit, je to způsobeno chybou v určení doby ztráty τ a faktoru tvaru kf.