Введение к работе
Акту;ыыюси, проблемы. Потери мощности в электрических сетях являются одной из важнейших характеристик расхода электроэнергии, которые определяют эффективность работы как энерюсистсм, так и систем электроснабжения промпрсдприятиЙ (СЭС ПП). Одним из резервов повышения эффективности работы систем электроснабжения промпрсдприятиЙ является более обоснованный учет фактических значений потерь мощности в питающих (на 10 кВ) и в распределительных (на 0.38 кВ) сетях, который необходим как для повышения достоверности балансовых расчетов электроэнергии, так и для выбора мероприятий и рекомендаций по снижению потерь.
На данном этапе развития энергетики предъявляются все более жесткие требования к системе определения потерь мощности, трудности в учете и контроле которых связаны с вероятностно определенной или неопределенной исходной информацией. Все это требует постоянною совершенствования методических подходов к решению данной проблемы.
Потери активной мощности па передачу в настоящее время определяются в основном, как разность достаточно близких величин, а именно - отпуска электроэнергии с шин источника питания (ИП) и полезного отпуска электроэнергии потребителям. Это приводит к шачительным ошибкам в учете потерь мощности, связанных, во-первых, с относительно большой погрешностью счетчиков, из-за чего не может быть достигнута необходимая точность результатов и, во-вторых, недостаточным количеством счетчиков в системах электроснабжении промпрсдприятиЙ. Непосредственные измерения потерь мощности также крайне затруднительны. Наиболее удобным является измерение величины, пропорциональной потерям мощности, а именно, потерь напряжения. Измерение уровней напряжения в системах электроснабжения проводится гораздо более точно и масштабно: на источнике питания, па трансформаторных подстанциях и на зажимах электроприемников.
Нонросам определения ншерь мощности по потерям ПШфИЖСНП» посвящено мною исследований, однако в некоторых из них рассматриваются сельские электрические сети, в других обособленно нсслсдусзся соозношенкс потерь мощности и потерь напряжения II распределительных сетях 0.4 кії. Между тем, необходимо рассматривать сисн'му >iiefctpiKtmf>*i;iHni ііроміїрсдііриігмі» t>) исючннка пиіаими до зажимов лісктроприсмника как единый комплекс.
На основе вышеизложенного можно сделать вывод об актуальное і и исследования вопросов, посвященных определению потерь мощности но
потерям напряжения в системах электроснабжения промнредприятий напряжением 10 и 0.4 кВ при детерминированном и вероятностном характере задания нагрузки.
Цель и задачи работы. Настоящая работа выполнена с целью разработки метола определения потерь мощности по потерям напряжения в радиальных и магистральных сетях СЭС ПП с использованием параметров сети, детерминированных и вероятностных параметров нагрузки, а также учетом и без учета статических характсристи к эдсктропотрсбитслсй.
Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи:
-
Анализ пределов изменения основных параметров элементов схемы замещения реальной системы электроснабжения иромпредприятий, содержащей кабель, трансформатор, шинопровод (исследовался ряд номинальных мощностей іраїк-формаюром S,iOMT=160^25(XIkHA), а также характера зависимостей этих параметров от номинальной мощности понижающего цеховою трансформатора.
-
Создание методики определения потерь мощности но потерям напряжения и радиальных и магистральных сетях системы электроснабжения промпредприятий.
-
Липши степени влияния различных параметров, а именно параметров спи, ппримстрон нагрузки, статических характеристик нагрузки па точность определения потерь мощности по потерям напряжения.
-
Определение соотношения относительных потерь мощности и потерь напряжения при вероятностном характере задания нагрузки.
Методика проведения исследований. Исследования, проведенные в диссертационной работе, базируются на использовании методов математического моделирования электрических сетей СЭС ПП, ряда положений электротехники и основ электроснабжения. В работе использовалась теория вероятностей. При решении поставленных в работе задач расчеты проводились на ПЭВМ.
Предложенные в диссертационной работе выводы основаны і in обраГютке расчетных и экспериментальных материалов, полученных на действующих предприятиях и подтвержденных в производственных условиях. Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обеспечивается сопоставлением результатов, полученных с использованием различных методов.
Научная новизна.
I. Установлено, что любой из параметров схемы замещения электрической сети СЭС ПП может быть представлен уравнением степенной функции в зависимости от номинальной мощности трансформатора с соответствующим показателем степени.
2. Показано, что для электрических сетей СЭС ПП, состоящих из
кабельной линии, понижающем) трансформатора и ишиопрокода,
представленных радишіьной схемой замещения, потери активной
моїііпічіи с достигший степенью іочносіїї возможно определим, по
погорим напряжения, зная лишь параметры исследуемой сеги, а именно
отношение суммарного реактивного и суммарного активною
сопротивлений. ЛР,=[2/(1 + Xj; / Rj:)]aU». Установлено, что при определении потерь мощности по потерям напряжения для участка, содержащего кабель и трансформатор необходимо знать нить номинальную мощность понижающего цехового трансформатора SMOM[: ЛР. =[2/(1 +0.5S?,-3omt)]aU. =[i.25S„^t]aU..
-
Рассмотрены и выявлены особенности влияния различных видов статических характеристик (СХ) электропрнемников на соотношение потерь мощности и потерь напряжения, а также различных степеней компенсации реактивной мощности и коэффициентов реактивной мощности tg
0.8 и (g(p>l псучет СХ может привести к погрешностям до 154-30% в зависимости от параметров исследуемой сети. При других степенях компенсации реактивно!! мощности и коэффициентах реактивной мощности, а также для полоіих и средних СХ в учете СХ нет необходимости. -
Разработана упрощенная методика определения потерь мощности по потерям напряжения в магистральной сети СЭС ПП, позволяющая при количестве присоединений магистрального шипопровода (ШМЛ) п>4, при коэффициенте реактивной мощности tg
-
Получено расчетное выражение для определения математического ожидания соотношения потерь мощности и потерь напряжения М(ЛР./ли,|, а также исследовано влияние матожидания коэффициента реактивной мощности M[tgq>] на матожидание соотношения потерь мощности и потерь напряжения M[AP»/AU.j.
Практическая ценность работы.
Предложенные методики определения потерь мощности по потерям напряжения позволяют повысить достоверность балансовых расчетов электроэнергии, а также дают возможность более обоснованно рекомендовать мероприятия по снижению потерь и экономии электроэнергии.
Реализация работы.
Подложенные методики определения потерь мощности но потерям напряжения, а также разработанные практические рекомендации внедрены на производственном объединении АМО ЗИЛ.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на научно-технических семинарах и заседании кафедры ЭПП МЭИ, научно-технической конференции "Электросбережение, электроснабжение, электрооборудование" в г. Новомосковске в ноябре 1996г.
Публикации. По теме диссертации опубликовано три печатные работы.
Обуем и структура работы. Диссертация изложена на 149 страницах машинописного текста, содержит 26 таблиц, 100 иллюстраций, список использованной литературы включает 55 наименований работ отечественных и зарубежных авторов. Работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы, акта о внедрении.
