Головна » Статті » Конференція_2016_12_8-9 » Секція_4_Технічні науки

ПІДВИЩЕННЯ ЯКОСТІ ЕЛЕКТРИЧНОЇ ЕНЕРГІЇ В РОЗПОДІЛЬНИХ ПРИСТРОЯХ ТП 10/0,4кВ ІЗ ЗАСТОСУВАННЯМ РЕГУЛЮВАННЯ НАПРУГИ ТА ГЛИБОКОЇ КОМПЕНСАЦІЇ РЕАКТИВНОЇ ПОТ

Бунько Василь

к.т.н., доцент, доцент кафедри енергетики і автоматики

Відокремлений підрозділ Національного університету біоресурсів і природокористування України «Бережанський агротехнічний інститут»

м. Бережани

 

ПІДВИЩЕННЯ ЯКОСТІ ЕЛЕКТРИЧНОЇ ЕНЕРГІЇ В РОЗПОДІЛЬНИХ ПРИСТРОЯХ ТП 10/0,4кВ ІЗ ЗАСТОСУВАННЯМ РЕГУЛЮВАННЯ НАПРУГИ ТА ГЛИБОКОЇ КОМПЕНСАЦІЇ РЕАКТИВНОЇ ПОТУЖНОСТІ

 

Однією з гострих проблем енергетичної системи на сьогоднішній день є забезпечення споживачів розподільних електричних мереж (РЕМ) напругою 0,4-10кВ якісною електроенергією (ЯЕ). Важливими показниками ЯЕ є рівень і несиметрія напруги, відхилення яких від нормативних показників веде до порушення роботи та зменшення терміну служби електроустаткування та обладнання. При невідповідності нормативних показників електроенергії (ПЯЕ) споживач має право вимагати від електропостачальних компаній відшкодування збитків, оскільки електроенергія відображає вимоги міжнародного стандарту ГОСТ 13109-97, термінологічних стандартів ГОСТ 30372-95 та ДСТУ 3466-96. Ще однією важливою проблемою в РЕМ напругою 0,4-10 кВ є великі втрати електроенергії при її передачі споживачам. [1]

Метою дослідження являється підвищення якості та зниження втрат електроенергії в розподільних електричних мережах напругою 0,4 - 10 кВ за рахунок корекції їх режимів роботи.

Відхилення рівня напруги від нормативних значень відбувається через велику протяжність ліній електропередач (ЛЕП) в РЕМ напругою 0,4-10 кВ. Щорічне збільшення споживачів електроенергії веде до того, що ЛЕП, спроектовані по нормах електроспоживання другої половини минулого століття, вже не мають необхідної пропускної здатності. Актуальним завданням є розробка критеріїв економічної оцінки ефективності реконструкції ЛЕП, зокрема, шляхом заміни проводів на більший переріз, застосування вольтододаткових трансформаторів (ВДТ), що дозволяють вибрати менш затратний спосіб для забезпечення ЯЕ у споживачів.

На сьогоднішній день в системі енергопостачальних організацій встановлено граничні значення коефіцієнта реактивної потужності (tgφ), за якими розраховується мінімально необхідний рівень компенсації реактивної потужності (КРП). В свою чергу, вплив глибокої КРП (коли tgφ нижчий нормативних значень) на економічні та технічні показники функціонування РЕМ недостатньо вивчений. Так, параметри і кількість ВДТ можуть змінюватися в залежності від рівня КРП, що вимагає комплексного підходу до вибору як пристроїв КРП, так і ВДТ.

Під впливом нерівномірного розподілу навантажень в трифазній електричній мережі має місце несиметрія напруг. В результаті виникають додаткові втрати потужності, які значно знижується термін служби електричних машин. Для усунення несиметрії фазних напруг випускаються трансформатори із симетричною обмоткою.

Оскільки компенсуючі пристрої (КП), є дороговартісним обладнанням, необхідно досліджувати економічно вигідну ступінь компенсації. Для цього розглянемо ЛЕП розподільної електричної мережі 0,4кВ, рис.1(а), в якій здійснюється компенсація реактивної потужності нижче нормативного значення в межах зміни tg φ від 0,35 до 0. Число годин використання максимального навантаження для сільської місцевості прийнято типовим рівним 3200 год.

За результатами відповідних розрахунків для номенклатури проводів, які використовуються в РЕМ побудовані діаграми термінів окупності компенсуючих пристроїв, рис.1(б), при різних ступенях компенсацій і віддаленості споживачів. Розрахунок показує ефективність глибокої КРП до рівня 0,1 tg φ. Подальша КРП до 0 призводить до збільшення терміну окупності на 10-15%. Також показано, що глибока КРП на відстані повітряної
лінії (ПЛ) 200 м, рис.1(б), і більше ефективна для будь-якого навантаження. [1]

       

                             а)                                             б)

Рис. 1. Залежність терміну окупності від tg φ при віддаленості 200 м.

Для підвищення рівня напруги в РЕМ напругою 0,4-10 кВ
застосовуються вольтододаткові трансформатори (ВДТ) типу ТВК і ТВМГ. Принцип їх роботи полягає у введенні в електричне коло поздовжньої ЕРС, що забезпечує так звану вольтодобавку (ВД) [2]. За рахунок підмагнічування здійснюється плавне регулювання ЕРС. Вибір ВДТ полягає у визначенні його потужності, що визначається заданим навантаженням та необхідного коефіцієнта трансформації. Останнє потребує певного обґрунтування, оскільки не можна формально прийняти: якщо необхідно підняти напругу,
наприклад на 5%, то і досить ввести в електричне коло поздовжню
ЕРС величиною 5% від номінальної напруги. Причина полягає в тому,
що при підвищенні напруги з боку навантаження збільшується і споживана потужність. В результаті зростає струм в живильній ЛЕП, що викликає збільшення падіння напруги в порівнянні з режимом електричної мережі при відсутності ВДТ.

 

Література

1. Бунько В.Я. Питання якості електричної енергії в розподільних пристроях систем електропостачання [Текст] / В. Я. Бунько // Молодий вчений. – 2016. – №1. – С. 99-103.

2. Ахметшин А.Р. Выбор оптимального технического решения для обеспечения нормативного уровня напряжения в распределительных сетях 0,4-10 кВ [Текст] / Э.Ю. Абдуллазянов, А.Р. Ахметшин, // Вестник ИрГТУ. – №6, 2011. – С. 113-118.

Категорія: Секція_4_Технічні науки | Додав: Admin (07.12.2016)
Переглядів: 401
Всього коментарів: 0