Суммарные потери электроэнергии в сетях промышленных предприятий составляют 8–12 %. Большая часть потерь активной мощности и электроэнергии падает на распределительные сети 0,22–10 кВ, несмотря на то что расход цветного металла для сооружения этих сетей значительно больше, чем в сетях напряжением 35–110 кВ (табл. 1).
Из табл. 1 видно, что значительный резерв снижения потерь мощности и электроэнергии имеется в сетях 0,22–10 кВ.
Как показано в [1], потери активной мощности ΔР в кабельных линиях равны:
где: Iл – ток в кабельной линии;
Rл – сопротивление одной фазы.
Ток в кабельной линии и ее сопротивление можно выразить так:
где: Рл – мощность нагрузки, кВт;
Uл.ном – номинальное напряжение сети, кВ;
cos ϕ – коэффициент мощности;
ρ – удельное сопротивление материала жилы кабеля, Ом·м/мм2 (для алюминиевых проводов ρ1 = 0,026–0,029; для медных ρ2 = 0,0175–0,018; для стальных ρ3 = 0,01–0,14);
lл – длина линии, км;
sл – сечение линии, мм2.
На основании приведенных выше выражений потери мощности в кабельных линиях будут равны:
Таким образом, как показано в [2], можно заключить, что экономить электроэнергию в кабельных линиях можно за счет:
– сокращения длины линий (например, от цехового трансформатора до приемника электроэнергии);
– увеличения сечения кабельных линий до экономически целесообразных значений, определяемых технико-экономическими расчетами;
– повышения коэффициента мощности cos ϕ электроустановок;
– увеличения напряжения сети.
Однако реализовать эти мероприятия возможно в основном при реконструкции электрических сетей. Так, например, уменьшение длины кабельных линий выполняют за счет:
– рационального распределения приемников электроэнергии между подстанциями с учетом технологических особенностей производства;