РОЗРАХУНОК РЕЖИМІВ РОБОТИ ХАРАКТЕРНИХ СХЕМ РОЗПОДІЛЬНИХ МЕРЕЖ З АНАЛІЗОМ ВІДХИЛЕННЯ НАПРУГИ Й ДОЦІЛЬНОСТІ ЇЇ РЕГУЛЮВАННЯ

Автор(и)

Ключові слова:

розподільчі мережі, центр живлення, відхилення напруги, навантаження трансформатора, регулювання напруги трансформатора РПН, узагальнена діаграма

Анотація

Актуальність теми дослідження. Загальновідомо, що характеристики електричної енергії – це рівні електромагнітної сумісності електричної мережі, що забезпечують адекватну продуктивність будь-яких електричних засобів, підключених до мережі, якщо характеристики електричної енергії не перевищують дозволених значень. Якість електроенергії в контексті загальної ідеї електромагнітної сумісності споживачів в електромережах є актуальною проблемою сучасної галузі електропостачання.

Постановка проблеми. Питання оцінки можливості забезпечення якості електроенергії в умовах відхилення напруги споживачами є дуже важливим. Проблема коливань напруги є актуальною, оскільки остання негативно впливає на функціонування електричного обладнання.

Аналіз останніх досліджень і публікацій. Роботи авторів [2-11] присвячені ефективним методам управління споживанням електричної енергії. Зокрема статті [6-8] доводять, що в нинішніх умовах лише системний підхід забезпечує точну ідентифікацію та прогнозування втрат електроенергії в розподільних мережах, які характеризуються значною неоднозначністю.

Виділення недосліджених частин загальної проблеми. Узагальнена діаграма (УД) режиму напруг характеризує стан одночасно для всієї розподільної мережі, приєднаної до центру живлення (ЦЖ) і складається з розгалуженої мережі 10 кВ, усіх розподільчих трансформаторів і всіх мереж 0,4 кВ, приєднаних до цих трансформаторів. Одночасно з узагальненою діаграмою отримано значення наявних величин втрат напруги, які при прийнятих умовах регулювання напруги в ЦЖ і вихідних значеннях допустимих відхилень напруги у електроприймачів можуть мати місце в розподільних мережах 10 кВ і 0,4 кВ. Крім того, звідси ж визначено робоче положення регулювальних відгалужень розподільного трансформатора.

Постановка завдання. Оскільки однією з важливих характеристик електричної енергії є відхилення напруги в мережі, доцільно провести її аналіз у міських розподільних мережах на території підстанції Леваневська, м. Запоріжжя. Для спрощеного практичного уявлення про можливі режими напруги на шинах центру живлення ЦЖ і у всій розподільній мережі загалом доцільно використовувати графічну побудову – так звану узагальнену діаграму режиму напруг. Аналіз режиму напруг за допомогою цієї діаграми є більш наочним, ніж аналітичний розрахунок, і надає великі можливості.

Виклад основного матеріалу. Під час аналізу режиму напруги в розподільних мережах і у процесі визначення, зокрема, необхідного закону регулювання напруги в центрі живлення ЦЖ доводиться враховувати велику кількість факторів, що впливають і великою мірою ускладнюють дослідження. До числа цих факторів відносяться: зміна режиму роботи мережі, відмінність місць приєднання електроприймачів ЕП до розподільної мережі, відмінність можливих робочих положень регулювальних відгалужень у розподільних трансформаторах РТ, відмінність місць приєднання РТ до мережі 10 кВ, наявність зони нечутливості у автоматичного регулятора напруги і т. ін. У зв’язку з цим доводиться проводити узагальнений аналіз режиму напруги й умов її регулювання в розподільних мережах 10 кВ і 0,4 кВ та на шинах ЦЖ спільно. Для цієї мети слід застосовувати ймовірнісні методи розрахунків. У той же час для спрощеного практичного уявлення про можливі режими напруги на шинах ЦЖ і у всій розподільній мережі в цілому доцільно використовувати графічну побудову - так звану узагальнену діаграму УД режиму напруг. Аналіз режиму напруг за допомогою цієї діаграми є більш наочним, ніж аналітичний розрахунок, і надає великі можливості.

Висновки відповідно до статті. Проведено аналіз відхилення напруги в розподільних мережах і доцільності його регулювання для електрично найближчого та найвіддаленішого споживача на прикладі підстанції «Леваневська», м. Запоріжжя. Показано доцільність практичного застосування для цього узагальнених діаграм. Виявлено, що в режимах максимуму та мінімуму навантажень напруга перевищує допустимі норми відхилень ± 5 %. Зроблено висновок про доцільність більш ретельного регулювання напруги. Побудовано узагальнену діаграму для 0-1 та 9-10 годин, які мають найбільші відхилення напруги. Побудовано графік залежності та знайдено формулу відхилення напруги в центрі живлення від потужності, що проходить по цій лінії. За даними напруги до і після впровадження регулювання, побудовано графіки відхилення напруги на розподільчому трансформаторі й у найвіддаленішого споживача.

Біографії авторів

Viktor Kovalenko, Zaporizhzhya National University

PhD in Technical Sciences, Associate Professor

Serhii Levchenko, Zaporizhzhya State Engineering Academy

PhD in Technical Sciences, Associate Professor

Mykola Tryputen, Dnipro University of Technology

PhD in Technical Sciences, Associate Professor

Vitaliy Kuznetsov, National Metallurgical Academy of Ukraine

PhD in Technical Sciences, Associate Professor

Maksym Tryputen, Oles Honchar Dnipro National University

student

Oleksiy Gorodny, Chernihiv National University of Technology

PhD in Technical Sciences

Alisa Kuznetsova, Oles Honchar Dnipro National University

student

Yevheniia Kuznetsova, National metallurgical academy of Ukraine

senior lecturer

Посилання

GOST 13109-97. Normy kachestva elektricheskoi energii v sistemakh elektrosnabzheniia obshchego naznacheniia [Quality standards of electric energy in general-purpose electric power supply systems]. [in English].

Vorotnitskii, V. E. (2006). Poteri elektroenergii v elektricheskikh setiakh analiz i opyt snizheniia [Energy losses in electric networks: analysis and practice of its reduction]. Moscow: NTF Enrgoprogress [in Russian].

Zhelezko, Yu. S., Artemiev, А. V. & Savchenko, О. V. (2002). Raschet analiz i normirovanie poter elektroenergii v elektricheskikh setiakh [Calculation, analysis, and standardization of energy losses in electric networks]. Мoscow: Izd-vo NTS ENAS [in Russian].

I 34-70-028-86. Instruktsiia po snizheniiu tekhnologicheskogo raskhoda elektricheskoi energii na peredachu po elektricheskim setiam energosistem i obieedinenii [Instruction to reduce technological consumption of electric power for the transmission through electric networks of electric systems and interconnections] (1987). Мoscow: SPO Soiuztekhenergo [in Russian].

I 34-70-030-87. Instruktsiia po raschetu i analizu tekhnologicheskogo raskhoda elektricheskoi energii na peredachu po elektricheskim setiam energosistem i energoobieedinenii [Instruction to calculate and analyze technological consumption of electric power for the transmission through electric networks of electric systems and power interconnections] (1987). Мoscow: SPO Soiuztekhenergo [in Russian].

Zgurovets, О. V. & Kostenko, G. P. (2007). Effektivnye metody upravleniia potrebleniem elektricheskoi energii [Efficient methods to control electric energy consumption]. Problemy zahalnoi enerhetyky – Problems of general energetics, 16, 75–80 [in Russian].

Zhelezko, Yu. S., Artemiev, А. V. & Savchenko, О. V. (2002). Raschet normativnykh kharak-teristik tekhnicheskikh poter elektroenergii [Calculating normative characteristics of technical power losses]. Elektricheskie stantsii – Power stations, 2, 45–51 [in Russian].

Derzkii, V. G. & Tokalin, О. А. (2001). Sistemnyi podkhod k vyboru meropriiatii posnizheniiu poter energii v raspredelitelnykh setiakh [System approach to select measures for power loss reduction in the distribution networks]. Energetika i elektrifikatsiia – Energetics and electrification, 10, 41–43 [in Russian].

Derzkii, V. G. (2002). Ekspertiza struktury poter elektroenergii vraspredelitelnykh setiakh Mintopenergo [Expert evaluation of the structure of power loss in the distribution networks of Mintopenergo]. Energetika i elektrifikatsiia – Energetics and electrification, 4, 18–22 [in Russian].

Derzkii, V. G. (2005). Rozrakhunok vtratelektroenerhii v rozpodilnykhmerezhakh 0,38 kV [Calculating power losses in 0.38 kV distribution networks]. Enerhetyka ta elektryfikatsiia – Energetics and electrification, 9, 32–40 [in Ukrainian].

Melnichuk, L. М. (2006). Vyznachennia ta rozpodilennia vtrat elektrychnoi enerhii mizh spozhyvachamy z urakhuvanniam yikh hrafikiv navantazhen [Determining and distributing power losses among the consumers taking into account the load diagrams]. Enerhetyka ta elektryfikatsiia – Energetics and electrification, 5, 19–21 [in Ukrainian].

##submission.downloads##

Як цитувати

Kovalenko, V., Levchenko, S., Tryputen, M., Kuznetsov, V., Tryputen, M., Gorodny, O., Kuznetsova, A., & Kuznetsova, Y. (2020). РОЗРАХУНОК РЕЖИМІВ РОБОТИ ХАРАКТЕРНИХ СХЕМ РОЗПОДІЛЬНИХ МЕРЕЖ З АНАЛІЗОМ ВІДХИЛЕННЯ НАПРУГИ Й ДОЦІЛЬНОСТІ ЇЇ РЕГУЛЮВАННЯ. Технічні науки та технології, (3(17), 209–218. вилучено із http://tst.stu.cn.ua/article/view/199290