Применение технических средств симметрирования нагрузок в сельских распределительных сетях 0,38 КВ для повышения качества и снижения потерь электрической энергии тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.20.02, кандидат технических наук Сукьясов, Сергей Владимирович
- Специальность ВАК РФ05.20.02
- Количество страниц 211
Оглавление диссертации кандидат технических наук Сукьясов, Сергей Владимирович
6
1. ПРИМЕНЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ СИММЕТРИРОВАНИЯ НАГРУЗОК В СЕЛЬСКИХ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЯХ 0,38 КВ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА И СНИЖЕНИЯ ПОТЕРЬ
ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ.
1.1. Работа сетей сельского электроснабжения в условиях несимметричных нагрузок.*.
1.2. Статистический анализ несимметричных режимов работы сельских распределительных сетей.
1.2.1. Качество электрической энергии и дополнительные потери мощности при несимметричной нагрузке.
1.2.2. Определение показателей несимметрии токов и напряжений в сети 0,38 кВ.
1.2.3. Анализ показателей качества электрической энергии и коэффициента дополнительных потерь мощности в сельских распределительных сетях 0,38 кВ.
1.3. Способы и технические средства снижения несимметрии нагрузок в сельских распределительных сетях 0,38 кВ.
1.3.1. Изменение сопротивления нулевой последовательности сети.
1.3.2. Перераспределение нагрузок по фазам сети.
1.3.3. Автоматическое подключение однофазной нагрузки к наименее загруженной фазе.
1.3.4. Применение замкнутых и полузамкнутых схем сети 0,38 кВ.
1.3.5. Изменение схемы соединения обмоток распределительного трансформатора.
1.3.6. Использование нейтралеров.
1.3.7. Применение шунто-симметрирующих устройств.
1.3.8. Использование реакторов.
1.3.9. Устройства, компенсирующие токи обратной и нулевой последовательности.
1.4. Выводы
2. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ РЕЖИМОВ РАБОТЫ СЕТИ 0,38 КВ И МЕТОДЫ РАСЧЁТА ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ.
2.1. Модульный метод расчёта.
2.1.1. Расчёт показателей несимметрии токов.
2.1.2. Расчёт показателей несимметрии напряжений.
2.1.3. Расчёт отклонения напряжения.
2.2. Метод расчёта показателей несимметрии токов и напряжений для сетей 0,38 кВ с сосредоточенной нагрузкой и симметрирующим устройством.
2.3. Метод расчёта показателей несимметрии токов и напряжений для сетей 0,38 кВ с распределённой нагрузкой и симметрирующим устройством.
2.4. Методы расчёта симметрирующих устройств.
2.4.1. Расчёт ёмкостно-индуктивного (конденсаторного) шунто-симметрирующего устройства.
2.4.2. Расчёт электромагнитного шунто-симметрирующего устройства.
2.5. Выводы.
3. РАСЧЁТ И АНАЛИЗ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ В СЕТЕЙ 0,38 КВ С РАСПРЕДЕЛЁННОЙ НАГРУЗКОЙ И СИММЕТРИРУЮЩИМ УСТРОЙСТВОМ.
3.1. Программа «Симметрирование».
3.1.1. Исходные данные.
3.1.2. Описание программы «Симметрирование».
3.2. Расчёт и анализ показателей качества электрической энергии и коэффициента потерь мощности в сети 0,38 кВ.
3.2.1. Сеть 0,38 кВ с трёхфазными симметричной, несимметричной
4fc нагрузками и симметрирующим устройством.
3.2.2. Сеть 0,38 кВ с трёхфазной симметричной, двухфазной нагрузками и симметрирующим устройством.
3.2.3. Сеть 0,38 кВ с трёхфазной симметричной, однофазной нагрузками и симметрирующим устройством.
3.3. Выводы.
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ СИММЕТРИРУЮЩЕГО
УСТРОЙСТВА.
4.1. Исследование показателей качества электрической энергии на * физической модели сети 0,3 8 кВ.
4.1.1. Параметры физической модели сети 0,38 кВ.ИЗ
4.1.2. Параметры модели симметрирующего устройства.
4.1.3. Методика проведения эксперимента.
4.1.4. Расчёт и анализ показателей качества электрической энергии и дополнительных потерь мощности.
4.1.4.1. Сеть 0,38 кВ с трёхфазными симметричной, несимметричной нагрузками и симметрирующим устройством.
4.1.4.2. Сеть 0,38 кВ с трёхфазной симметричной, двухфазной нагрузками и симметрирующим устройством.
4.1.4.3. Сеть 0,38 кВ с трёхфазной симметричной, однофазной нагрузками и симметрирующим устройством.
4.2.1. Исследование несимметричных режимов работы действующей сети 0,38 кВ.
4.2.2. Расчёт СУ для действующей сети 0,38 кВ.
4.2.3. Расчёт и анализ показателей качества электрической энергии и коэффициента мощности в действующей сети 0,38 кВ.
4.3. Управление симметрирующим устройством.
0 4.3.1. Автоматическое управление КШСУ.
4.3.2. СУ с саморегулируемой индуктивностью.
4.3.3. Управление мощностью СУ.
4.4. Экономическая эффективность применения СУ для снижения потерь мощности и повышения качества электрической энергии, обусловленных несимметрией токов.
4.4.1. Методика расчёта снижения потерь электрической энергии в сетях 0,38 кВ за счёт снижения несимметрии токов при помощи СУ.
4.4.2. Метод расчёта снижения потерь электроэнергии в сетях 0,38 кВ за счёт компенсации реактивной мощности.
4.4.3. Потери электрической энергии в СУ.
4.4.4. Определение экономического эффекта от внедрения СУ.
4.4.5. Расчёт экономического эффекта при применении КШСУ в исследуемой сети 0,38 кВ.
4.5. Выводы.
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве», 05.20.02 шифр ВАК
Снижение потерь и повышение качества электрической энергии в сельских распределительных сетях 0,38 кВ с помощью симметрирующих устройств2002 год, доктор технических наук Наумов, Игорь Владимирович
Нормализация качества электрической энергии в сельских сетях 0,38кВ при несимметричной нагрузке для снижения энергетических потерь2003 год, кандидат технических наук Подъячих, Сергей Валерьевич
Снижение потерь электрической энергии в сельских сетях 0,38 кВ с помощью трансформаторного симметрирующего устройства2010 год, кандидат технических наук Филиппов, Антон Олегович
Симметрирование режимов работы электрических сетей 0,38 кВ фермерских и пригородных хозяйств2002 год, кандидат технических наук Лукина, Галина Владимировна
Снижение потерь и повышение качества электроэнергии в сельских распределительных сетях 0,38 кВ при несимметричной нагрузке с помощью трансформатора "звезда - звезда с нулём с симметрирующим устройством"2011 год, кандидат технических наук Теремецкий, Максим Юрьевич
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Применение технических средств симметрирования нагрузок в сельских распределительных сетях 0,38 КВ для повышения качества и снижения потерь электрической энергии»
В современных условиях развития электрификации сельского хозяйства, характеризующейся увеличением мощностей нагрузок сельскохозяйственных предприятий, развитием электротехнологии и автоматизации технологических процессов, а также повышением степени использования электрического оборудования, следует уделять особое внимание наиболее эффективному использованию электрической энергии.
Эффективность использования электрической энергии определяется в основном созданием таких условий её потребления, при которых обеспечивается требуемое качество электрической энергии (КЭЭ) и минимум производительных потерь. Актуальность вопроса улучшения качества и уменьшения потерь электрической энергии особенно возрастает в условиях объективно-несимметричной работы электроприёмников в сельских распределительных сетях напряжением 0,38 кВ.
Одним из способов достижения поставленной цели является воздействие на показатели качества электрической энергии (ПКЭ). Нормы и качество электрической энергии регламентирует ГОСТ 13109-97, который устанавливает нормально и предельно допустимые значения в электрических сетях систем электроснабжения общего назначения переменного трёхфазного и однофазного тока частотой 50 Гц [88]. К одним из основных показателей качества электрической энергии (ПКЭ) в распределительных сетях 0,38 кВ относят коэффициенты несимметрии обратной и нулевой последовательностей напряжения (нормированные значения составляют: 2 % -нормальное и 4 % - предельно допустимое) и отклонение напряжения (± 5 % - нормальное, ± 10 % - предельно допустимое) [88].
Качество электрической энергии у потребителей, наряду с надёжностью электроснабжения, является одной из важных характеристик электрических сетей при рассмотрении вопроса её эффективного потребления. Низкое качество электрической энергии оказывает существенное влияние, как на рабочие, так и на технико-экономические характеристики элементов сети и характеристики электроприёмников. При ухудшении качества напряжения, повышается нагрев элементов сети, увеличиваются потери мощности. Кроме того, происходит снижение эксплуатационной надёжности и сокращение срока службы электродвигателей; возникает ряд отрицательных электромагнитных явлений в сетях, увеличиваются дополнительные потери электрической энергии, обусловленные несимметрией токов (при несимметричных режимах работы распределительных сетей эти потери составляют 49,2 %, что составляет 32 % общих потерь в электрических сетях) [72]. Например, около 4 % всей потребляемой сельским хозяйством электрической энергии дополнительно теряется в асинхронных электродвигателях при их работе в сетях с постоянно несимметричной системой напряжений, возникающей вследствие несимметрии токов [17]. Так увеличение напряжения на 10 % ведет: к возрастанию светового потока и освещенности рабочей поверхности до 40 %, уменьшается срок службы ламп накаливания втрое; к увеличению потребления реактивной мощности сети, что снижает коэффициент мощности. Уменьшение напряжения сети на 10 % приводит к уменьшению светового потока ламп накаливания до 40 %; уменьшению момента вращения электродвигателя на 20 % [20].
В современных развитых сетях обеспечение показателей качества электрической энергии, приемлемых для потребителей, требует значительных затрат денежных средств и материалов. На настоящее время наблюдается неуклонный процесс снижения инвестиций в энергетику [56], что, в совокупности с низкой эффективностью использования уже поступивших инвестиций, приводит к недопустимому сокращению ввода новых и замещающих мощностей. К 2015 году выработает свой ресурс почти 70 % имеющихся мощностей [72].
При продолжении этих тенденций уже в недалеком будущем (2004 — 2007 г.г.) электроэнергетическая отрасль может столкнуться с кризисом, который окажет негативное влияние на экономику и население страны [39].
Поэтому в настоящее время выбор правильных решений по развитию электроэнергетики, механизмов и структуры её управления имеет ключевое значение для будущего не только энергетики, но и всей экономики страны в целом. Объём ввода новых мощностей до 2015 года оценивается: линий электропередачи (ЛЭП) 330 кВ - 15 тыс. км, 220 кВ - 15 тыс. км, 110 кВ - 55 тыс. км, 0,38 кВ - 20 тыс. км. [72]. Существенно возросла цена на сооружение высоковольтных ЛЭП. Во многих регионах страны ставится вопрос об оплате стоимости отводимой под пролёты опор участков земли, а также арендной плате земельного коридора вдоль линии. В связи с этим наиболее целесообразным является более рациональное использование инвестиций при строительстве новых и реконструкции старых ЛЭП. Решение этого вопроса может быть осуществлено путём максимального использования линий электропередачи за счёт увеличения их пропускной способности и управления передаваемой по ним мощности, а так же глубокого и тщательного анализа структуры передаваемой электроэнергии, её качества и возникающих потерь.
Большой вклад в решение научных проблем повышения эффективности электроснабжения сельского хозяйства, снижения потерь, повышения качества электрической энергии внесли отечественные ученые Будзко И.А., Левин М. С., Лещинская Т. Б., Мурадян А. Е., Григорьев Н. Д., Косоухов Ф. Д., Железко Ю. С., Поспелов Г. Е., Наумов И. В. и др. Научные школы этого направления сложились в Московском, Санкт-Петербургском государственных аграрных университетах, в Белорусском, Новочеркасском и других технических университетах. Исследования, посвящённые проблеме улучшения качества и снижения потерь электроэнергии в сельских распределительных сетях 0,38 кВ, непосредственно связаны с решением задачи симметрирования режимов работы этих сетей.
Авторами [6,17, 20, 23, 39, 49, 54, 72, 95 и т.д.] предлагаются различные по стоимости и конструкции устройства, а так же способы для улучшения качества и уменьшения непроизводительных потерь электрической энергии.
Однако, для правильной оценки эффективности использования энергии И необходим более глубокий анализ режимов работы сельских сетей 0,38 кВ, а так же разработка наиболее совершенных методов расчёта показателей качества ЭЭ.
Многочисленные исследования, посвященные анализу режимов работы сельских сетей низкого напряжения [58, 72, 90 и др.] показали, что несимметрия токов обусловлена работой коммунально-бытовой нагрузки, основную часть которой составляют неравномерно распределённые однофазные электроприёмники, имеющие случайный характер включения. При общем рассмотрении сети 0,38 кВ можно выделить следующие несимметричные режимы работы:
1. Режимы, возникающие при аварийных ситуациях (короткое замыкание, потеря фазы).
2. Режимы, вызванные неравномерным распределением однофазных потребителей (систематическая или неслучайная несимметрия).
3. Режимы, возникающие при случайном характере включений и отключений, однофазных электроприёмников в течение времени суток (вероятностная несимметрия).
4. Неполнофазные (двух- и однофазные) режимы работы распределительных сетей.
С каждым годом в сельских распределительных сетях 0,38 кВ ^ наблюдается рост коммунально-бытовых нагрузок. Причём увеличивается, как правило, мощность однофазных потребителей (электроплиты, электрочайники и т.п.). Следствием этого является увеличение несимметрии токов и напряжений, то есть значений их симметричных составляющих обратной и нулевой последовательностей. Например, ток обратной последовательности в трёхфазных асинхронных электродвигателях может достигать больших значений даже при малых значениях напряжения обратной последовательности (из-за небольшого сопротивления обратной & последовательности) [54]. Это приводит к дополнительному нагреву электродвигателей, быстрому старению изоляции и сокращению сроков их службы [35]. В низковольтных сетях из-за несимметрии нагрузок и неравномерности графика потребления значительно увеличиваются потери мощности, ухудшается качество электрической энергии у потребителей (в низковольтных сетях потеря электрической энергии по расчёту должна быть 2.3 % от передаваемой мощности, в действительности она составляет 12.18 % [72]). По причине несимметрии напряжений в сети, суммарные добавочные потери мощности в двигателях равны 37,3 % от суммарных потерь в этих же машинах, если они работают при средней нагрузке и номинальном напряжении [72]. Несимметрия токов приводит к возрастанию потерь мощности и энергии в сетях на 30.50 %, по сравнению с симметричным режимом [26]. Кроме того, причиной низкого качества электрической энергии в сельских сетях 0,38 кВ является высокий уровень реактивной мощности (cos ср = 0,6.0,8), появление которой связано с применением большого числа асинхронных электродвигателей и отсутствием соответствующих компенсирующих устройств.
Несимметрия напряжений отрицательно влияет на работу практически всех электроприёмников. Например, при работе асинхронных двигателей, в условиях несимметрии нагрузок, наблюдается сбой в системе автоматического управления и контроля, уменьшается вращающий момент, появляется вибрация, сокращается срок службы почти вдвое [102]. Кроме того, при несимметрии напряжений ухудшается работа конденсаторных установок, а так же средств релейной защиты и автоматики. Напряжение, не удовлетворяющее требованиям ГОСТа 13109-97, причиняет значительный материальный ущерб, ухудшает технико-экономические показатели работы системы электроснабжения в целом. Поэтому, наряду с разработкой точных методов оценки неблагоприятного влияния несимметрии токов и напряжений на режимы работы сельских распределительных сетей 0,38 кВ, актуальной является проблема разработки средств выравнивания режима электропотребления и симметрирования фазных нагрузок.
Уменьшения потерь и повышения качества электроэнергии можно добиться разными способами и средствами [17, 54, 72, 97 и др.]. При этом каждый из них имеет свои достоинства и недостатки. Например, применением такого способа, как перераспределение однофазных нагрузок не удается минимизировать случайную несимметрию токов (хотя дополнительные потери мощности снижаются на 15 - 20 %) [72]. К тому же случайная несимметрия токов характеризуется вероятностным режимом работы присоединенных однофазных приёмников и является постоянно действующим фактором в сетях 0,38/0,22 кВ даже при одинаковой суммарной мощности фаз.
Стремление к сокращению протяжённости распределительных сетей может привести к их формированию, как разветвлённых радиальных сетей. Такие сети, как известно, имеют ряд особенностей. Во-первых, токовые нагрузки одной и той же линии, например, в начале её и в конце, резко различны, что может приводить к затруднениям при выполнении чувствительной защиты распределительных сетей от коротких замыканий. Во-вторых, существенно отличаются между собой значения напряжения в различных точках сети, что является одной из основных причин, усложняющих задачу обеспечения надлежащего качества электрической энергии у потребителей.
В настоящее время несимметричные режимы работы сельских распределительных сетей 0,38 кВ изучены не в полной мере в связи с трудностями, возникающими при экспериментальных исследованиях в действующих сетях и отсутствия современных методов расчёта этих режимов. Для получения более точных результатов, при проведении экспериментальных исследований, требуется регистрация значительного числа параметров (девяти и более), а так же наличия высокоточной многоканальной измерительной аппаратуры. Усложняет решение этой задачи и то, что регистрация параметров необходима в многочисленных точках сети. Отсутствие достоверной и полной информации о режиме работы сети не позволяет обеспечить эффективные меры по снижению уровня несимметрии токов и напряжений.
Таким образом, решение задач энергосбережения и улучшения качества электрической энергии в низковольтных сетях 0,38 кВ тесно связано с решением проблемы снижения несимметрии токов в этих сетях. Поэтому актуальным и своевременным является рассмотрение вопросов, связанных с разработкой способов снижения несимметрии токов и подготовкой практических рекомендаций использования мероприятий по уменьшению потерь электрической энергии.
Актуальность темы исследования обусловлена возрастанием удельного веса мощных однофазных электроприёмников в сельских распределительных сетях 0,38 кВ, что приводит к увеличению дополнительных потерь электрической энергии и снижению её качества.
Цель диссертационной работы: повышение качества и снижение потерь электрической энергии при несимметрией токов в сельских распределительных сетях 0,38 кВ путем научного обоснования и выбора технических средств симметрирования несимметричных режимов работы этих сетей.
Объект исследования: сельские распределительные сети 0,38 кВ.
Предмет исследования: несимметричные режимы работы сельских распределительных сетей 0,38 кВ.
Основными задачами исследования являются:
1. Анализ режимов работы действующих сетей 0,38 кВ.
2. Анализ существующих средств и выбор наиболее целесообразного технического решения для снижения несимметрии токов и напряжений.
3. Разработка методического и программного обеспечения для анализа изменения показателей качества электрической энергии (ПКЭ) при Различных режимах работы сети 0,38 кВ с симметрирующим устройством (СУ).
4. Разработать способы управления работой СУ.
Научная новизна исследования заключается в комплексном исследовании факторов, определяющих снижение потерь и повышение качества электрической энергии в низковольтных сетях, в установлении взаимосвязи между ними, получении моделей, описывающих эти зависимости, анализе и обобщении теоретических положений и закономерностей, в результате которых:
1. Создана классификация способов и технических средств по снижению несимметрии нагрузки.
2. Разработан метод расчёта ПКЭ в сети 0,38 кВ с распределённой нагрузкой и симметрирующим устройством.
3. Осуществлено экспериментальное исследование и проведён анализ ПКЭ и дополнительных потерь мощности на математической, физической моделях и в действующей сети 0,38 кВ с симметрирующим устройством и без него.
4. Разработаны способы управления работой симметрирующего устройства.
Положения, выносимые на защиту:
- результаты анализа способов и технических средств снижения несимметрии токов и напряжений;
- метод, программа расчёта и анализ ПКЭ и дополнительных потерь мощности в сети 0,38 кВ с распределённой нагрузкой и СУ;
- результаты экспериментальных исследований ПКЭ и дополнительных потерь мощности в действующей сети 0,38 кВ с СУ;
- способы управления работой СУ.
Публикаиия и апробация результатов работы.
Научные результаты исследований изложены в 12 публикациях. Основные положения диссертационной работы обсуждались на научных конференциях профессорско-преподавательского состава ИрГСХА (20002003 г.г.), конференциях БГУЭиП, ИрГТУ (2002-2003 г.г.).
Полностью работа докладывалась на кафедре Электроснабжения ИрГСХА, кафедре Электроснабжения ИрГТУ и кафедре ЭиТОЭ АлтГТУ.
Внедрение результатов работы. Результаты исследований применены в следующих хозяйствах Иркутской области: ЗАО «Иркутскпромстрой», КФХ «Бобко», ООО ВСТК «Шик», СХПК «Годовщина Октября», ОПХ «Сибиряк».
Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка используемой литературы и приложений.
Похожие диссертационные работы по специальности «Электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве», 05.20.02 шифр ВАК
Повышение качества электрической энергии в сельских распределительных сетях 0,38 кВ, питающихся от тяговых подстанций железных дорог2008 год, кандидат технических наук Иванов, Дмитрий Александрович
Повышение качества и снижение потерь электрической энергии в сельских сетях 0,38 кВ Монголии2016 год, кандидат наук Дамдинсурэн Гантулга
Разработка и исследование трансформаторных симметрирующих устройств для снижения несимметрии в сельских сетях1982 год, кандидат технических наук Коваленко, Павел Васильевич
Способы нормализации качества и снижения потерь электрической энергии в сельских сетях 0,38 кВ Монголии2015 год, кандидат наук Дамдинсурэнгийн Гантулга
Методы и средства снижения потерь электроэнергии в сельских и коммунальных распределительных электрических сетях при несимметричной нагрузке2007 год, доктор технических наук Троицкий, Анатолий Иванович
Заключение диссертации по теме «Электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве», Сукьясов, Сергей Владимирович
4.5. Выводы
Результаты экспериментальных исследований экономического расчёта, полученные в данной главе, позволяют сделать следующие выводы:
1. Теоретические положения, приведённые в 3 главе, подтверждаются I экспериментальными данными;
2. Применение ШСУ позволяет в значительной степени повысить качество напряжения и снизить уровень несимметрии токов, а так же уменьшить потери мощности в сетях 0,38 кВ;
3. Наибольший эффект по снижению показателей качества электрической энергии в сети 0,38 кВ достигается при установке ШСУ в ближайшем к трансформаторной подстанции узле нагрузок;
4. Проведённый экономический расчёт эффективности применения ШСУ для снижения потерь мощности и повышения качества электрической энергии показывает, что использование СУ является эффективным и позволяет получить значительный экономический эффект. ж
159
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
На основании проведённых теоретических и экспериментальных исследований установлено следующее:
1. Сельские распределительные сети 0,38 кВ характеризуются значительной несимметрией токов и напряжений, которые являются одной из основных причин снижения качества электрической энергии и увеличения потерь мощности в сети. Значения показателей качества электрической энергии более чем в 5 раз превышают установленные ГОСТом значения, а увеличение потерь мощности составляет от 40 до
130 %. Несимметричная нагрузка в нормальном режиме работы вызывает значительные отклонения напряжения (от + 7 % до -8 %), что более характерно для послеаварийного режима работы сети.
2. Несимметрия токов и напряжений в сети 0,38 кВ с распределённой нагрузкой не может быть устранена только организационными мероприятиями. Для её устранения необходимо использовать симметрирующие устройства различного конструктивного исполнения. На основе проведённого анализа способов и технических средств симметрирования режимов работы сетей 0,38 кВ установлено, что наиболее эффективным средством является использование шунто симметрирующих устройств, имеющих минимально возможное сопротивление токам нулевой последовательности.
3. Получены выражения, позволяющие определить показатели качества электрической энергии и коэффициент потерь мощности в сети 0,38 кВ с распределённой нагрузкой и симметрирующим устройством.
4. В результате проведённого расчёта на математической модели анализа полученных зависимостей ПКЭ и коэффициента потерь для различных режимов работы электрической сети 0,38 кВ с распределённой
• нагрузкой установлено, что использование шунто-симметрирующего устройства оказывает значительное влияние на нормализацию ПКЭ и снижение дополнительных потерь мощности (исследуемые показатели уменьшаются в 3-7 раз); наиболее целесообразным местом установки ШСУ в сети 0,38 кВ с распределённой нагрузкой является ближайший к шинам трансформаторной подстанции узел нагрузки.
5. Исследования, проведённые на физической модели сети 0,38 кВ в лабораторных условиях, подтвердили результаты, полученные при математическом моделировании.
6. Произведён анализ изменений показателей качества электрической энергии в действующей сети 0,38 кВ при использовании СУ, в результате которого установлено, что применение симметрирующего устройства позволило повысить качество ЭЭ в 3-6 раз, а потери мощности уменьшить в 2 раза.
7. Разработаны способы управления работой симметрирующего устройства.
8. Ожидаемый экономический эффект от применения КШСУ — 9150 рублей.
Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Сукьясов, Сергей Владимирович, 2004 год
1. Аввакумов В. Г. Технико-экономическая оценка качества электрической энергии в промышленности. — Л.: Изд. Ленинград, ун-та, 1977. 132 с.
2. Алиев И. И. Электротехнический справочник. — 3-е изд., испр. и доп. — М.: ИП радио Софт, 2000. 384 е., ил.
3. Атабеков Г. И. Теоретические основы электротехники. Ч. 1. Линейные электрические цепи. Изд. 4-е. — М.: Энергия, 1970. — 592 е., ил.
4. Атабеков Г. И. Теоретические основы электротехники. 4.2. Нелинейные цепи. Изд. 4-е. М.: Энергия, 1970. - 232 е., ил.
5. Багаев А. А., Куликова Л. В. Теоретические основы электротехники. Барнаул, 2000. 772 с.
6. Баркан Я.Д. Несимметрия в сетях низкого напряжения. // Электричество. — 1970.-№3. С. 78-81.
7. Будзко И. А., Левин М. С. Электроснабжение сельскохозяйственных предприятий и населенных пунктов. 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Агропромиздат, 1985. - 320 с.
8. Будзко И. А., Лещинская Т.Б., Сукманов В. И. Энергетические сети. — М.: Колос, 2000. 560 с.
9. Будзко И. А., Степанов В. Н. Электрически линии и сети сельскохозяйственного назначения: Уч. пособ., М.: 1988. — 488 с.
10. Будзко И.А., Гессен В.Ю., Левин М.С. Электроснабжение сельскохозяйственных предприятий и населенных пунктов. М.: Колос, 1975.-187 с.
11. И. Будзко И.А., Лещинская Т.Б., Сукманов В.И. Электроснабжение сельского хозяйства. — М.: Колос, 2000. — 536 с.
12. Бутько И. И., Полуянов М. И. Экономия электрической энергии в сельскохозяйственном производстве. Минск: Урожай, 1985. — 47 с.
13. Вентцель Е. С., Овчаров Л. А. Прикладные задачи теории вероятности. — М.: Радио и связь, 1983. 416 с.
14. Власов Н. В., Запускалов А. С. Организация производства в сельскохозяйственных предприятиях, М.: Колос, 1982 г. - 463 с.
15. Вопросы эксплуатации и повышения надежности электрооборудования. Челябинск, 1975.- 121 с.
16. Гаджиев С. С. Надёжность и безопасность эксплуатации электрооборудования. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергия, 1967. - 200 с.
17. Ганелин А. М. Экономия электроэнергии в сельском хозяйстве. М.: Колос, 1983.-141 с.
18. Ганелин А. М., Коструба С. И. Справочник сельского электрика. — М.: Агропромиздат, 1988. — 33 с.
19. Ганелин А. М., Левин М. С. Справочник молодого механика сельской электрификации. Под ред. чл.-корресп. ВАСХНИЛ, д.т.н., проф. П. Н. Листова. М.: Профтехиздат, 1963. 464 с.
20. Горюнов И.Т., Мозгалев B.C., Богданова В.А. Проблемы обеспечения качества электрической энергии. // Электростанции, 2001. №1, С. 16-20.
21. Данко П. Е., Попов А. Г., Кожевникова Г. А. Высшая математика в упражнениях и задачах. Ч. 1: Учеб. Пособие для студентов вузов. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Высшая школа, 1980. - 320 с, ил.
22. Дъяков А. Ф. Рынок электроэнергетики в России: состояние и проблемы развития: Учебное пособие для ВУЗов. М.: Изд-во МЭИ, 2000. - 135 с.
23. Ермаков Ю. А. Обзор работы некоторых симметрирующих устройств для сельских сетей. // Электрификация сельскохозяйственного производства: Сб. науч. тр. Вып. 15. - Саратов: 1972. - С. 18-21.
24. Ерошенко Г. П., Медведько Ю. А. Эксплуатация энергооборудования сельскохозяйственных предприятий. Ростов-на-Дону. — 2001. — 592 с.
25. Жежеленко И. В. Показатели качества электрической энергии и их контроль на промышленных предприятиях. Киев: Техника, 1981. — 160 с.
26. Железко Ю. С. Выбор мероприятий по снижению потерь электрической энергии в электрических сетях. — М.: Энергия, 1989. — 387 е., ил.
27. Железко Ю. С. Компенсация реактивной мощности в электрических системах. — М.: Энергия, 1981. — 392 с.
28. Железко Ю. С. Компенсация реактивной мощности и повышение качества электрической энергии. М.: Энергия, 1985. - 182 с.
29. Зуев Э. Н. Электроэнергетика как подсистема топливно-энергетического комплекса: Учеб. Пособие для вузов. / Моск. энергет. инс-т. — М.: Из-во МЭИ, 2000.-50 с.
30. Игошкин Н. В. Организация управления и финансирования: Учебник для вузов. М.: Финансы, ЮНИТИ, 1999. - 413 с.
31. Инструкция по снижению технологического расхода электрических сетей энергосистем и энергообъединений: И 34-70-028-86. — М.: Союзтехэнерго, 1987.-84 с.
32. Интеллектуальные и материальные ресурсы Сибири, часть 1. — Иркутск, 2002. С. 223-246.
33. Использование электроэнергии в сельском хозяйстве и электроснабжение сельскохозяйственных районов: Сб. науч. тр./Науч. ред. А. В. Лукоовников: МИИСП. М.: 1984. - 112 с.
34. Калантаров П. А., Цейтлина JI. А. Расчет индуктивностей: Справочная книга. 2-е изд., исп. и доп. — М.: Энергия, 1970. — 415 с.
35. Каминский Е. А. Звезда, треугольник, зигзаг. 5-е изд. перераб. — М.: Энергоатомиздат, 1984. — 105 с.
36. Каплычный Н. К., Третьяк 3. Т. Расчёт параметров схем компенсации токов прямой, обратной и нулевой последовательностей в четырехпроводных сетях// Проблемы техн. электродин. Киев, 1976. — Вып. 59, С. 65-70.
37. Карташев И. И., Пономаренко И.С., Тютюнов А.О. Энергетическая расчётно-информационная система для контроля качества и учёта электрической энергии. Промышленная энергетика, 1999. - С. 16-19.
38. Карташев И. И., Пономаренко И.С., Ярославский В.Н. Требования к средствам измерения показателей качества электрической энергии // Электричество, №4,2000. С. 11-17.
39. Кисель О. Б., Шпилько Ю. Е. Способ повышения качества напряжения в сельских сетях. // Мех. и электр. сельского хозяйства, 1980. -№ 7. С. 28 -30.
40. Коваленко А. М. Нормы амортизационных отчислений. Учебное пособие. М.: 1998.-328 с.
41. Коваленко Н.Я. Экономика сельского хозяйства, — М.: Ассоциация авторов и издателей ТАНДЕМ: Издательство Экмос, 1999. 448 с.
42. Колешаев В. А., Калинина В. Н. Теория вероятностей и математическая статистика: Учебник под ред. В. А. Колешаева. — М.: ИНФРА-М, 1999. — 302 с.
43. Константинов Б. А. О народно-хозяйственном ущербе в промышленности при пониженном качестве электроэнергии. — В кн.: Оптимальное планирование, надёжность и качество в энергетике, 1971. С. 5-10.
44. Корчемный Н. А., Маслевский Н. П. Повышение надёжности эл. оборуд. в с.х. — Киев.: Урожай, 1988. — 175 с.
45. Косоухов Ф. Д. Анализ схемы трансформаторного симметрирующего устройства с ёмкостными элементами. Изд. Вузов, электромеханика, 1981, №2.-С. 193-199.
46. Косоухов Ф. Д., Кулагин С. А., Наумов И.В. Способы и средства для снижения потерь электроэнергии, обусловленных несимметрией токов в сельских распределительных сетях 0,38 кВ: Сб. научн. тр. ЛСХИ, 1987. — С. 49-52.
47. Косоухов Ф.Д. Методы расчёта и анализа показателей несимметрии токов и напряжений в сельских распределительных сетях: Учебное пособие. В сб. науч. тр. ЛСХИ, 1984. 42 с.
48. Косоухов Ф.Д. Потери мощности и напряжения в сельских сетях 0,38 кВ при несимметричной нагрузке. Техника в сельском хозяйстве, 1988. — № з,С. 5-8.
49. Косоухов Ф.Д. Расчёт падений напряжения и потерь мощности в сельских распределительных сетях при несимметрии токов: Учебное пособие. — Л.: ЛСХИ, 1982.-74 с.
50. Кудрявцев И. Ф., Карасенко В. А. Электрический нагрев и электротехнология. М.: Колос, 1975. - 383 с.
51. Кузнецов В. Г. Новский 3. А. Автоматическое симметрирование токов в четырёхпроводных распределительных сетях // Проблемы техн. электродинамики. Киев: Наук. Думка. - 1976, № 59. - С. 60-65.
52. Кулинич В. А. Индуктивно-ёмкостные управляемые трансформирующие устройства. М.: Энергоатомиздат, 1987. 176 с.
53. Левин М.С. и др. Качество электрической энергии в сетях сельских районов. Под ред. Акад. ВАСХНИЛ И. А. Будзко. М., Энергия, 1975. 202 с.
54. Левин М.С., Лещинская Т.Б. Влияние разветвленности сети на соотношение потерь напряжения и потерь мощности в ней // Электростанции. 1997, № 4. - С. 44-46.
55. Лещинская Т.Б., Белов С.И. Федеральная целевая программа «Электрификация села на 1996 2000 г.г.» // Повышение эффективности сельской электрификации. Сб. науч. тр. МГАУ - М.: 1995. - С. 3-9.
56. Листов П. Н. Применение электрической энергии в сельском хозяйстве. М.: Сельхозиздат, 1953. — 559 с.
57. Литвак В. В. Управление качеством электрической энергии. М.: Энергия, 1976.-340с.
58. Лукина Г. В. Симметрирование режимов работы электрических сетей 0,38 кВ фермерских и пригородных хозяйств//дисс.канд. техн. наук. — Барнаул.: 2002. 212 с.
59. Лукутин Б.В. Энергоэффективность преобразования и транспортировки электроэнергии. — Томск: Изд. Курсив, 2000. — 130 с.
60. Маркушевич М. С. Регулирование напряжения и электрификация электроэнергетики. — М.: Энергоатомиздат, 1984. — 210 с.
61. Математическое моделирование экономических процессов в сельском хозяйстве. Под ред. Гатаулина A.M. М.: Агропромиздат, 1990. - 432 с.
62. Материалы региональной научно-практической конференции «Актуальные проблемы АПК», часть 1. — Иркутск, 2001. 92 с.
63. Материалы региональной научно-практической конференции
64. Актуальные проблемы АПК», часть 2. Иркутск, 2002. - 87 с.
65. Материалы региональной научно-практической конференции, посвященной 50-легаю аспиратуры ИрГСХА, часть 1. — Иркутск, 2003. — 85 с.
66. Мельников Н. А. Реактивная мощность в электрических сетях. — М.: Энергия, 1975.-128 с.
67. Мельников Н. А. Регулирование напряжения в сетях. М.: Энергия, 1981. -218 с., ил.
68. Механизация и электрификация сельскохозяйственного производства в условиях Восточной Сибири: Сб. научных трудов. Иркутск, 2002. — 91 с.
69. Минин Г. П. Реактивная мощность. 2-е изд., перераб. — М.: Энергия, 1978.- 87 с.
70. Наумов И. В., Василевич М. Р., Лукина Г. В. Практикум по электроснабжению сельского хозяйства: Учебное пособие. Допущено Министерством высш и спец. образов. Иркутск: Изд-во ИрГСХА, 2000.- 106 с.
71. Наумов И.В. Потери и качество электрической энергии в садоводческих хозяйствах. Иркутск, 2001. - 217 с.
72. Наумов И.В. Оптимизация несимметричных режимов сельского ^ электроснабжения. Иркутск: ИГСХА, 2001. - 217 с.
73. Наумов И.В., Лукина Г.В., Сукьясов C.B., Подьячих C.B. Выбор способов симметрирования режимов работы электрической сети 0,38 кВ в условиях несимметричной нагрузки. Иркутск, 2001. — С. 12-15.
74. Наумов И.В., Лукина Г.В., Сукьясов C.B., Подьячих C.B. Исследование показателей качества электрической энергии в распределительных сетях 0,38 кВ пригородных хозяйств. Иркутск, 2002. — С. 19-21.
75. Наумов И.В., Лукина Г.В., Сукьясов C.B., Подьячих C.B. Методика расчёта показателей несимметрии токов и напряжений в сети 0,38 кВ с симметрирующим устройством: Вестник АлтГАУ им И. И. Ползунова,
76. Барнаул, 2001. - С. 49-56.
77. Наумов И.В., Лукина Г.В., Сукьясов C.B., Подьячих C.B. Организационно-технические мероприятия в сельских распределительных сетях напряжением 0,38 кВ. М.: Объединенный научный журнал Электротехника, №3, 2002. — С. 56-58.
78. Наумов И.В., Лукина Г.В., Сукьясов C.B., Подьячих C.B. Статистическаяхарактеристика режимов работы распределительных сетей 0,38 кВ //
79. Электриф. и автоматиз. агропром. компл. в услов. Восточн. Сибири: Юбилейный сборн. науч. трудов ИрГСХА. Иркутск: ИрГСХА, 2001. С. 7-15.
80. Наумов И.В., Сукьясов C.B. Классификация способов и средств для улучшения качества электрической энергии. — Иркутск, 2001. С. 81-83.
81. Наумов И.В., Сукьясов C.B. Экспериментальное исследование показателей качества электрической энергии при несимметричной нагрузке на физической модели распределительной сети 0,38 кВ. — Иркутск, 2002. С. 243-246.
82. Наумов И. В. Способы и технические средства снижения несимметрии токов и потерь электрической энергии в сельских распределительных сетях 0,38 кВ//дисс.канд. техн. наук. — JL: 1989. 227 с.
83. Наумов И. В. Снижение потерь и повышение качества электрической энергии в сельских распределительных сетях 0,38 кВ с помощью симметрирующих устройств//дисс.доктора техн. наук. — Л.: 2002. 315 с.
84. Никитенко А. А. Организация производства в сельскохозяйственных предприятиях 3-е издание, - М.: Агропромиздат, 1985 г. - 463 с.
85. Никольский О. К. Системы обеспечения электробезопасности электроустановок до 1000 В. Барнаул, Алт. ин. издат-во, 2001. — 242 с.
86. Нормы качества электрической энергии в системах энергоснабжения общего назначения. / ГОСТ 13109 — 97, Межгос. Совет по стандартизации, метрологии и сертифик., Минск, изд. стандартов, 1998. — 30 с.
87. Объединённый научный журнал. / Под ред. к.т.н., доц. Каткова В. М. — М.: Тезарус, 2002. С. 53-58.
88. Перова М.Б., Санько В.М. Управленье качеством сельского электроснабжения. — Вологда: ИПЦ Легия, 1999. — 184 с.
89. Попов Н. А. Экономика сельскохозяйственного производства. Учебник. — М.: Ассоциация авторов и учредителей. ТАНДЕМ: Издательство ЭКМОС, 1999.-352 с.
90. Поспелов Г. Е. Потери мощности и электрической энергии в электрических сетях. М.: Сельхозиздат, 1981. - 310 с.
91. Прайс-лист на продукцию Усть-Каменогорского конденсаторного завода, г. Москва, 2003 год.
92. Разанов Ю. К., Рябчицкий М. В. Современные методы улучшения качества электрической энергии (аналитический обзор) // Электротехника. — 1998, № 3. С. 42-47.
93. Разработка методики и программы расчёта потерь мощности и энергии в сельскохозяйственных электрических сетях 0,38 кВ при несимметричных системах токов: Отчет по НИР, тема №18. каф. ТОЭ: Л. - Пушкин, 1985. -86 с.
94. Рожавский С. М. Несимметричные режимы работы сельскохозяйственных электрических сетей. М.: МИИСП, 1980. — 55 с.
95. Сибикин Ю. Д. Электробезопасность при эксплуатации электроустановок промышленных предприятий. — М.: Энергия, 1998. — 294 с.
96. Сибикин Ю. Д. Электроснабжение промышленных предприятий. — М.: Энергия, 2001.-324 с.
97. Совершенствование методов использования электротехнического и электротехнологического оборудования. / Отв. за вып. H. Н. Сырых. — М.: ВИЭСХ, 1988.-135 с.
98. Солдаткина JI. А. Электрические сети и системы. Уч. пособие для вузов. М.: Энергия, 1978. - 216 с.
99. Состояние и перспективы развития электрификации сельского хозяйства. Карпенко А. М., Комаров Д. Т.-М.: Информэнерго, 1989. — 52 с.
100. Справочная книга по электротехнике. Уч. пособие для вузов. М.: Энергия, 1982.-314 с.
101. Сравнительные методы прогнозирования электрической нагрузки. Банн Д. В., Фармер Е. Д. М.: Энергоатомиздат, 1987. 200 с.
102. Сукьясов С. В., Подьячих С. В. Анализ видов нагрузок сельских распределительных сетей 0,38 кВ. Иркутск, 2001. — С. 35-36.
103. Суслов И. П. Общая теория статистики. Учебное пособие. Изд. 2-е, перераб. и доп. — М.: Статистика, 1978. — 292 с.
104. Сырых Н. Н. Техническое обслуживание и ремонт электрооборудования в сельскохозяйственном производстве. — М.: Колос, 1992. — 230 с.
105. Тезисы докладов научной студенческой конференции. — Иркутск, 2000. -С. 41-42.
106. Тульчин И.К., Нудкер Г.И. Электрические сети жилых и общественных зданий. М.: Энергоатомиздат, 1983. - 304 с.
107. Федулов В. И. Симметрирование как средство снижения потерь электрической энергии в трёхфазных сетях и повышение эффективности использования топливно-энергетических ресурсов республики: тез. докл. республ. науч.-тех. конфе-ции. — Ташкент, 1981. — 88 с.
108. Хамидов А. X., Ганиходжаев Н Г. Потери электроэнергии в низковольтных сетях: Ташкент: Узбекистан, 1984. — 123 с.
109. Шакиров Ф.К. Организация сельскохозяйственного производства, М.: Колос, 2000 г. - 504 с.
110. Шидловский А. К. Анализ и синтез ферропреобразовательных цепей. -Киев: Наук, думка, 1979. 252 с.
111. Шидловский А. К. Частотно-регулируемые источники реактивной мощности. Киев: Наук. Думка, 1980. — 304 с.
112. Шидловский А. К., Кузнецов В. Г. Повышение качества энергии в электрических сетях. Киев: Наук. Думка, 1985. - 268 с.
113. Шидловский А. К., Кузнецов В. Г., Николаенко В. Г. Оптимизация несимметричных режимов системы электроснабжения. Киев: Наук. Думка, 1987.-176 с.
114. Шидловский А. К., Кузнецов В. Г., Николаенко В. Г. Экономическая оценка последствий снижения качества электроэнергии в современных системах электроснабжения. — Киев: Наук. Думка, 1981. — 48 с.
115. Шидловский А. К., Куренный Э. Г. Введение в статическую динамику систем электроснабжения. — Киев: Наук. Думка, 1984. 168 с.
116. Шидловский А.К., Москаленко Г.А. Электрические системы и их свойства: Киев. — Наук. Думка, 1986. — 135 с.
117. Электрификация и автоматизация Агропромышленного комплекса в условиях восточной Сибири: Сб. науч. тр. / Иркут. Гос. сельхоз. акад. — Иркутск, 2001. С. 7-23.
118. Электроснабжение и электрификация сельского хозяйства. Сб. науч. тр. / Мое. Госагроинж. ун-т. науч. ред. В. Т. Сугованцев. — М.: МГАУ. 1997. — 78 с.
119. Электротехнический справочник. Учебное пособие. Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: Статистика, 1988. - 175 с .
120. Эффективность электрификации сельскохозяйственного производства. Межвуз. сб. науч. тр. / Перм. с.х. инст-т, редкол. В. П. Ковриго — Ижевск, 1984.-176 с.
121. A.C. 1026234 (СССР) Устройство для автоматического переключения однофазных нагрузок в низковольтных распределительных сетях. — А. К. Шидловский, В. А. Невский, Г. А. Москаленко. 1983.
122. A.C. 1056356 (СССР) Устройство для компенсации токов обратной и нулевой последовательностей в трёхфазных четырёхпроводных электрических сетях. А. К. Шидловский, В. Г. Кузнецов, И. В. Мостовяк, А. В. Самков. - 1983.
123. A.C. 1206881 (СССР) Фильтросимметрирующее устройство для трёхфазных сетей с нулевым проводом. — А. К. Шидловский. — 1986.
124. A.C. 1410186 (СССР) Способ уравновешивания электрических нагрузок в трёхфазной четырёхпроводной системе. К. С. Конев. — 1988.
125. A.C. 1415313 (СССР) Устройство для защиты линии электропередачи 0,38 кВ от несимметричных режимов. — И. И. Потапов. — 1988.
126. A.C. 1497681 (СССР) Симметрокомпенсирующее устройство для произвольно применяющейся нагрузки. — А. К. Шидловский. — 1989.
127. A.C. 1504724 (СССР) Способ симметрирования трёхфазной сети. — М. Я. Минц. 1986.
128. A.C. 1504725 (СССР) Трёхфазная электрическая сеть. — А. К. Шидловский. -1989.
129. A.C. 1506487 (СССР) Симметрирующий трансформатор. — А. И. Арбузов. 1989.
130. A.C. 1591133 (СССР) Устройство автоматической компенсации напряжения несимметрии электрической сети. — А. Н. Хабаров, О. А. Петров. 1990.
131. A.C. 1594646 (СССР) Способ управления компенсирующим устройством. С. И. Малафеев. — 1990.
132. A.C. 1603477 (СССР) Вентильное симметрирующее устройство. — В. В. Сарв, Т. И. Томсон. 1990.
133. A.C. 458919 (СССР) Устройство для компенсации реактивной мощности в многофазных распределительных сетях с нулевым проводом. — А. К. Шидловский, В. Г. Кузнецов, Н. Н. Каплычный. — 1975.
134. A.C. 481100 (СССР) Устройство для автоматического подключения однофазного потребителя к трёхфазной сети. — С. М. Рожавский, Ю. Ф. Свергун, Б. М. Ильченко. 1975.
135. A.C. 961043 (СССР) Фильтр токов нулевой последовательности. Г. И. Белянов, Р. Ш. Сагутдинов. — 1989.
136. A.C. 993389 (СССР) Устройство для симметрирования токов и напряжений в электрических сетях. — В. И. Федулов. — 1983.
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.