קאַלקולירן ענערגיע פארלוסטן אין טראַנסמיסיע

קאַלקולירן ענערגיע פארלוסטן אין טראַנסמיסיע

אין אַן עלעקטריע סיסטעם, נישט אַלע עלעקטרישע ענערגיע וואָס ווערט גענערירט אין דער מאַכט־פּלאַנט קומט אָן צום קונה. אַ טייל דערפון גייט "פאַרלוירן" אויפן וועג פֿון דער מאַכט־פּלאַנט, סאַבסטאַציע, טראַנסמיסיע־ליניע און פאַרשפּרייטונג־נעץ. די פֿאַרלוסטן זענען באַקאַנט ווי ענערגיע־פֿאַרלוסטן. אויסרעכענען ענערגיע־פֿאַרלוסטן אין טראַנסמיסיע איז וויכטיק פֿאַר פֿאַרבעסערן עפֿעקטיווקייט, רעדוצירן אָפּערירן־קאָסטן, באַשטימען די קאַפּאַציטעט פֿון עקוויפּמענט און אויפֿהאַלטן די קוואַליטעט און פֿאַרלעסלעכקייט פֿון דער צושטעל. דער אַרטיקל דיסקוטירט דעם באַגריף, די סיבות און די פּראַקטישע מעטאָדן פֿאַר אויסרעכענען ענערגיע־פֿאַרלוסטן אין טראַנסמיסיע־ליניעס.

1. וואָס זענען טראַנסמיסיע ענערגיע פארלוסטן?

טראַנסמיסיע ענערגיע פארלוסטן זענען דער חילוק צווישן דער עלעקטרישער ענערגיע געשיקט פון די שיקנדיקע עק און די ענערגיע באקומען ביים ריסיווינג עק פון א טראַנסמיסיע סיסטעם . אין פשוטע ווערטער:

ענערגיע פארלוסט = געשיקטע ענערגיע – באקומען ענערגיע

די פארלוסטן זענען נישט נאר חשבונאות ציפערן; זיי ווערן טאקע פארוואנדלט אין היץ אין די קאנדוקטארן, דעם טראנספארמאטאר קערן, און זענען א רעזולטאט פון עלעקטרישע און מאגנעטישע פעלד דערשיינונגען. אויף דער סיסטעם שטאפל, ווערן פארלוסטן געווענליך אויסגעדריקט אין קווה פאר ענערגיע, אדער קווה/מעוואג פאר מאכט ביי א געגעבענער לאסט. פראצענט פארלוסטן ווערן אויך אפט גענוצט:

פארלוסט פראצענט = (פארלוסט מאכט / שיקן מאכט) × 100%

2. די הויפּט סיבות פון טראַנסמיסיע פארלוסטן

טראַנסמיסיע פארלוסטן זענען בכלל צעטיילט אין עטלעכע קאָמפּאָנענטן:

א) קופּער פארלוסט (I²R פארלוסט)
דאָס איז די מערסט דאָמינאַנטע אין דעם קאַנאַל. ווען קראַנט פליסט דורך אַ קאַנדאַקטאָר וואָס האט קעגנשטעל, ווערט היץ גענערירט אין דער מאָס פון:

פּ\_פאַרלוסט = I² × R

ווי דער קראַנט וואַקסט, וואַקסן די פארלוסטן קוואַדראַטיש. דעריבער, אויב מען פאַרגרעסערט די טראַנסמיסיע וואָולטאַזש פֿאַר דער זעלבער מאַכט, וועט דאָס פאַרקלענערן דעם קראַנט, און אויטאָמאַטיש רעדוצירן די פארלוסטן.

ב) פארלוסטן צוליב הויט-עפעקט און נאנטקייט
אויף וועקסלשטראָם, שטראָם טענדירט צו פליסן איבער דער ייבערפלאַך פון דעם קאַנדאַקטאָר. דאָס פאַרגרעסערט דעם עפעקטיוון קעגנשטעל קאַמפּערד צו דעם גלייכשטראָם קעגנשטעל. אין שכנותדיקע קאַנדאַקטאָרן ווערט די שטראָם פאַרשפּרייטונג אויך אַפעקטירט (פּראָקסימיטי ווירקונג). ביידע פאַרגרעסערן I²R פארלוסטן, ספּעציעל ביי סיסטעם פרעקווענצן (50 הערץ אין אינדאָנעזיע), כאָטש דער אימפּאַקט איז מער אויסגעשפּראָכן אין גרעסערע קאַנדאַקטאָרן.

ג) קאראנא פארלוסט
קאָראָנאַ פּאַסירט ווען דאָס עלעקטרישע פעלד אַרום אַ קאַנדאַקטאָר איז שטאַרק גענוג צו יאָניזירן די לופט, וואָס פאַראורזאַכט זשוזשען, ראַדיאָ שטערונגען און מאַכט פאַרלוסט. קאָראָנאַ פאַרגרעסערט זיך מיט הויכע וואָולטאַזשן, גראָבע קאַנדאַקטאָר ייבערפלאַכן, פייַכט וועטער אָדער רעגן. קאָראָנאַ פאַרלוסטן טענד צו זיין באַטייטיק. אויף דעם סיסטעם EHV/UHV.

ד) דיעלעקטריש פארלוסט און איזאָלאַציע ליקאַדזש
איזאָלאַטאָרן און מאַטעריאַלן איזאָלאַציע האט אַ קליינעם דיעלעקטרישן פארלוסט. דערצו, איז דא אן אויבערפלאַך ליקאַדזש קראַנט, ספּעציעל ווען דער איזאָלאַטאָר איז שמוציק אָדער נאַס. דער ווערט איז געוויינטלעך קלענער ווי דער I²R פארלוסט, אָבער עס ווערט נאָך אויסגערעכנט אין דעטאַלירטע שטודיעס.

ה) פארלוסטן אין פארבונדענע עקוויפּמענט (טראַנספאָרמאַטאָרן און רעאַקטאָרן)
כאָטש נישט שטרענג אַ "ליניע," טראַנסמיסיע ליניעס כּמעט שטענדיק אַרייַננעמען סאַבסטאַנציעס און טראַנספאָרמערס. טראַנספאָרמערס האָבן:
– נישט-לאסט פארלוסט (הארץ פארלוסט): רעלאטיוו קאנסטאנט אין באצוג צו לאסט.
– לאַסט פארלוסט (קופּער פארלוסט): דעפּענדס אויף קראַנט/לאַסט.

אויב די ציל פון דער שטודיע איז "סיסטעם טראַנסמיסיע פארלוסטן" פון באַס צו באַס, ווערן טראַנספאָרמאַטאָר פארלוסטן געוויינטלעך אַרייַנגערעכנט.

3. דאַטן פארלאנגט פֿאַר קאַלקולאַציע

צו רעכענען טראַנסמיסיע פארלוסטן טעכניש, די דאַטן וואָס זענען בכלל פארלאנגט זענען:
1. P (MW) און Q (MVAr) לאַסט/פאַרשפּרייטונג אָדער מאַכט ביים באַקומען/שיקן עק.
2. סיסטעם וואָולטאַזש (kV), סיסטעם טיפּ 1 פאַזע/3 פאַזע.
3. קאַנאַל פּאַראַמעטערס: קעגנשטעל R (Ω), רעאַקטאַנס X (Ω), און אויב נייטיק קאַפּאַסיטאַנס/קאָנדוקטאַנס (π מאָדעל).
4. ליניע לענג (ק"מ) און קאַנדאַקטער טיפּ צו באַשטימען R פּער ק"מ.
5. לאַסט פּראָפיל קעגן צייט ווען מען רעכנט אויס טעגלעכע/מאָנטלעכע/יערלעכע ענערגיע פארלוסטן.

4. אויסרעכענען מאַכט פארלוסטן מיט אַ פּשוטן צוגאַנג

א) 3-פאַזע סיסטעם
פֿאַר 3-פֿאַזע ליניעס, גאַנץ קופּער מאַכט אָנווער:

P\_פארלוסט = 3 × I² × R\_פאזע

אויב באַקאַנט אַקטיווע מאַכט טראַנסמיטטעד און פאַקטאָר טאָג:
– פּ = √3 × V\_LL × I × קאָס φ
דערנאך דער קראַנט:
– איך = P / (√3 × V\_LL × cos φ)

אז I איז באקאנט, לייג עס אריין אין די I²R פארלוסט פארמולע.

א שנעל ביישפּיל:
למשל, 150 קילוואט טראַנסמיסיע, 50 מעוואט מאַכט, מאַכט פאַקטאָר 0,9, גאַנץ קעגנשטעל פּער פאַזע 2 Ω.
איצטיק:
איך = 50×10⁶ / (√3 × 150×10³ × 0,9) ≈ 214 א
מאַכן אַ פאַרלוסט:
פּ\_פארלוסט = 3 × 214² × 2 ≈ 275 קוו

דאָס ווײַזט אַז די פֿאַרלוסטן זענען זייער סענסיטיוו צו דעם קראַנט (לאַסט) און דעם גאַנצן קעגנשטעל פֿון דער ליניע.

ב) ניצן דעם פּאַראַמעטער R פּער קילאָמעטער
אויב R איז באַקאַנט פּער קילאָמעטער, למשל 0,06 Ω/קילאָמעטער פּער פאַזע, און די לענג איז 80 קילאָמעטער:
R\_phase = 0,06 × 80 = 4,8 Ω
דערנאך ניצט די זעלבע פאָרמולע.

5. רעכענען ענערגיע פארלוסטן (kWh) פון מאַכט פארלוסטן (kW)

מאַכט פארלוסטן (kW) טוישן זיך איבער צייט ווען די לאַסט ענדערט זיך. אויב מיר נעמען אָן קאָנסטאַנטע מאַכט פארלוסטן איבער אַ געגעבענעם אינטערוואַל:

E\_פארלוסט = P\_פארלוסט × t

אויב P\_loss = 275 קוו פאר 10 שעה:
E\_loss = 275 × 10 = 2.750 קווה

פֿאַר אַ מער רעאַליסטישע חשבון, ניצט שעהלעכע לאָוד דאַטן (לאָוד פּראָפיל). רעכן אויס I פּער שעה → P\_פאַרלוסט פּער שעה → סומע איבער אַלע שעה:

טעגלעכער E\_פארלוסט = Σ (P\_פארלוסט, שעה × 1 שעה)

זינט P\_loss ∝ I², זענען חשבונות באַזירט אויף דורכשניטלעכן קראַנט נישט שטענדיק פּינקטלעך. עס איז בעסער צו נוצן אינטערוואַל דאַטן (למשל, 15 מינוט אָדער 1 שעה).

6. פארגעשריטענער צוגאנג: פארלוסט קאלקולאציע דורך מאכט פלוס (לאסט פלוס)

אין מולטי-בוס טראַנסמיסיע נעטוואָרקס, זענען פארלוסטן נישט גרינג צו קאַלקולירן מיט איין פֿאָרמולע ווייל דער קראַנט איז צעטיילט איבער קייפל ליניעס און בוס וואָולטידזשעס ווערייִרן. א געוויינטלעכע מעטאָדע איז אַ מאַכט לויפן שטודיע מיט ווייכווארג (ETAP, DIgSILENT PowerFactory, PSS/E, OpenDSS, אדער pandapower).

קאָנצעפּטועל:
– דער מאַכט פארלוסט אויף אַ ליניע קען אויסגערעכנט ווערן פון דעם חילוק אין קאָמפּלעקס מאַכט ביי די שיקן און באַקומען עקן:
S\_פארלוסט = S\_שיקן – S\_באקומען
מיט P\_loss = Re(S\_loss).
– אַלטערנאַטיוולי, פֿון די מאַכט פֿלוס רעזולטאַט קאַנאַל קראַנט און R ווערט:
פּ\_פאַרלוסט = 3 × |I|² × R.

די צוגאַנג ערלויבט אויך צו רעכענען טראַנספאָרמאַטאָר פארלוסטן, שאַנט פארלוסטן, ווי אויך די השפּעה פון טראַנספאָרמאַטאָר צאַפּ סעטטינגס און רעאַקטיוו קאָמפּענסאַציע.

7. ווי אזוי צו רעדוצירן טראַנסמיסיע פארלוסטן

אַמאָל די פארלוסטן זענען אויסגערעכנט געוואָרן, איז דער ווייטערדיקער שריט צו פארמינדערן די פארלוסטן. עטלעכע געוויינטלעכע סטראַטעגיעס זענען:
1. פֿאַרגרעסערן די טראַנסמיסיע וואָולטאַזש צו רעדוצירן די קראַנט (און I²R פֿאַרלוסטן).
2. ניצן קאָנדוקטאָרן מיט גרעסערע קראָס-סעקשאַנז אָדער באַנדלינג צו רעדוצירן קעגנשטעל און אונטערדריקן קאָראָנאַ.
3. רעאַקטיווע מאַכט קאָמפּענסאַציע (קאַפּאַציטאָר, STATCOM, SVC) צו רעדוצירן רעאַקטיוו קראַנט און פֿאַרבעסערן מאַכט פאַקטאָר.
4. נעץ אפעראציע אפטימיזאציע (רי-דיספעטש, צאַפּ סעטינג, רי-קאָנפיגוראַציע, דרך סעלעקציע).
5. אויפהאלטונג פון איזאלאטארן און קאנדוקטארן צו רעדוצירן ליקאַדזש און קאראנא פראבלעמען צוליב שלעכטע אויבערפלאכן.

8. קעסימפולאַן

אויסרעכענען ענערגיע פארלוסטן אין טראנסמיסיע איז א שליסל שריט אין פארבעסערן עלעקטרישע סיסטעם עפעקטיווקייט. די גרעסטע פארלוסטן קומען בכלל פון I²R, וואס איז שטארק באאיינפלוסט דורך ליניע שטראם און קעגנשטעל, בשעת קאראנע און איזאלאציע ליקאַדזש קענען זיין באדייטנד ביי הויכע וואלטאזשן און אונטער געוויסע סביבה באדינגונגען. איינפאכע חשבונות קענען דורכגעפירט ווערן מיט גרונטלעכע שטראם און קעגנשטעל פארמולעס, בשעת פאר קאמפליצירטע נעטוואָרקס איז פארלאנגט א שטראם פלוס אנאליז. דורך פארשטיין די סיבות און חשבונות מעטאדן, קענען אפעראטארן און סיסטעם פלענער באשטימען צוגעפאסטע אקציעס צו מינימיזירן פארלוסטן און פארבעסערן די פארלעסלעכקייט פון עלעקטרישע ענערגיע פארשפרייטונג.

אויב איר ווילט, קען איך אַדאַפּטירן דעם אַרטיקל צו אַ ספּעציפֿישן קאָנטעקסט (למשל 70 קילוואָלט/150 קילוואָלט/500 קילוואָלט), צולייגן אַ טאַבעלע מיט בייַשפּיל שעהלעכע חשבונות, אָדער אַרייננעמען די קאָראָנאַ פֿאָרמולע און דעם π מאָדעל פֿון דער ליניע.