ИССЛЕДОВАНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРИ ВНЕШНИХ И ВНУТРЕННИХ ИЗМЕНЕНИЯХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ
DOI:
https://doi.org/10.14529/power240405Ключевые слова:
питающая сеть, система электроснабжения, активно-индуктивная нагрузка, энергетические показатели, переключение без возбуждения, двухподдиапазонный реакторно-тиристорный управляемый регулятор напряжения и системы импульсно-фазового управленияАннотация
В работе приводятся результаты исследования энергетических показателей в разных участках систем электроснабжения с известным механическим регулятором напряжения типа переключение без возбуждения и новым регулятором напряжения типа двухподдиапазонный реакторно-тиристорный управляемый регулятор напряжения при снижении напряжения питающей сети и повышении тока активно-индуктивной нагрузки. Данные исследования проводились в среде Matlab на разработанной блочно-модульной имитационной модели трансформаторной подстанции системы электроснабжения мощностью 1 МВ∙А и напряжением 6/0,4 кВ при активно-индуктивном характере нагрузки с углом фазового сдвига тока нагрузки φ=45 град. Результаты исследования энергетических показателей в разных участках системы электроснабжения показали, что известный регулятор напряжения не имеет способности сохранить уровень напряжения у потребителей на заданном значении, которое приводит не только к комплексному снижению энергетических показателей электроустановки, но и к ухудшению качества выпускаемой продукции и сокращению срока службы электрооборудования. Полученные результаты численных экспериментов проведенных при помощи предлагаемого двухподдиапазонного реакторно-тиристорного управляемого регулятора напряжения подтверждают, что предлагаемое устройство благодаря расширению его функциональных возможностей несмотря на внешние и внутренние изменения электрических параметров повышает энергетические показатели во всех участках системы электроснабжения в результате чего в том числе устраняется проблемы по возникновению дополнительных потерь электроэнергии. Приводится также интегральная характеристика стабилизации напряжения у потребителей с существующим и предлагаемым регулятором напряжения. Наиболее целесообразной областью применения, предлагаемого двухподдиапазонного реакторно-тиристорного управляемого регулятора напряжения, являются трансформаторные подстанции напряжением 35/(6, 10)/0,4 кВ, где требуется плавное и точное регулирование напряжения с высокими технико-экономическими показателями.
Скачивания
Библиографические ссылки
Распоряжение Правительства РФ от 09 июня 2020 г. № 1523-р «Энергетическая стратегия России на период до 2035 года» [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://government.ru/docs/39847/ (Дата обращения: 16.03.2024).
Климаш. В.С. Регулировочные свойства, энергетические показатели и моделирование в среде Matlab выпрямителей и регуляторов переменного напряжения: учеб. пособие / В. С. Климаш. – Комсомольск-на-Амуре: ФГБОУ ВПО «КнАГТУ», 2015. – 114 с.
Кобозев, В. А. Качество электроэнергии и энергоэффективность систем электроснабжения потребителей: учебное пособие / В. А. Кобозев, И. В. Лыгин. – Москва, Вологда: Инфра-Инженерия, 2022. – 356 c.
Сарваров, А.С. Оценка эффективности затрат на повышение энергетических показателей в сетях с полупроводниковыми преобразователями / А.С. Сарваров, Ю.В. Шевырёв, О.В. Фёдоров // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». – 2015. – Т. 15, № 3. – С. 11–19. DOI: 10.14529/power150302.
Лоскутов, А.Б. Оценка энергетической эффективности применения напряжения 0,95 кВ в системе электроснабжения с распределенной нагрузкой / А.Б. Лоскутов, А.Н. Фитасов, С.А. Петрицкий // Журнал труды Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева. 2019. № 3(126). С. 73–79.
Николаев, А.А. Повышение эффективности работы электротехнического комплекса «дуговая сталеплавильная печь – статический тиристорный компенсатор»: моногр. / А.А. Николаев. – Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск. гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова, 2017. – 318 с.
Железко. Ю.С. Потери электроэнергии. Реактивная мощность. Качество электроэнергии: Руководство для практических расчетов. Москва: ЭНАС, 2009. 456 с.
Способ управления источником реактивной мощности: пат. 2282912 Рос. Федерация: МПК Н01F 29/14 / Брянцев А.М.; заявитель и патентообладатели Брянцев А.М. – № 2007131358/09; заявл. 17.08.2007; опубл. 27.10.2008. Бюл. № 30.
Воронов И. В., Политов Е. А. Повышение эффективности эксплуатации систем электроснабжения предприятий путем комплексного использования SMART GRID и нейронных сетей // Вестник КузГТУ. 2012. – № 2. – С. 63–66.
Солодуха Я.Ю. Состояние и перспективы внедрения в электропривод статических компенсаторов реактивной мощности (обобщение отечественного и зарубежного опыта). Реактивная мощность в сетях с несинусоидальными токами и статические устройства для её компенсации. – М.: Информэлектро, 1981. – 67 с.
A. E. Hammad and M. Z. El-Sadek, “Prevention of Transient Voltage Instabilities Due To Induction Motor Loads by Static Var Compensators,” IEEE Transactions on Power Systems, Vol. 4, No. 3, August 1989, pp. 1182–1190.
K. V. Patil, J. Senthil, J. Jiang, and R. M. Mathur, “Application of STATCOM for Damping Torsional Oscillations in Series Compensated AC Systems,” IEEE Transactions on Energy Conversion, Vol. 13, No. 3, September 1998, pp. 237–243.
J.J. Paserba, D.J. Leonard, N.W. Miller, S.T. Naumann, M.G. Lauby, and F.P. Sener, Coordination of a distribution level continuously controlled compensation device with existing substation equipment for long term var management, IEEE Transactions on Power Delivery, 9(2), 1034–1040, April 1994.
Effects of Source Voltage Harmonics on Power Factor Compensation in AC Chopper Circuits // Electrical Power Quality and Utilisation. – 2008. – Vol. 13, № 1.
B. Faradanesh and A. Schuff, Dynamic studies of the NYS transmission system with the Marcy CSC in the UPFC and IPFC configurations, IEEE Conference on Transmission and Distribution, New York, Vol. 3, pp. 1175–1179, September 2003.
W. H. Litzenberger, R. K. Varma, and J. D. Flanagan, Eds., “An Annotated Bibliography of High-Voltage Direct-Current Transmission and FACTS Devices, 1996–1997,” Published by the Electric Power Research Institute (EPRI) and the Bonneville Power Administration (BPA), Portland, OR, 1998.
T. J. E. Miller, Ed., Reactive Power Control in Electric Power Systems, John Wiley and Sons, New York, 1982.
Дед, А.В. и др. Определение допустимых диапазонов регулирования медленных изменений напряжений путем имитационного моделирования. – Омский научный вестник, 2018, №5(161), с. 90–96, DOI:10.25206/1813-8225-2018-161-90-96.
Шидловский А.Н., Кузнецов В.Г. Повышение качества энергии в электрических сетях. Киев: Наукова думка, 1985, 268 с.
Способ управления пускорегулирующим устройством силового трансформатора: пат. 2667095 Рос. Федерация: МПК Н02М 5/25, G05F1/30 / Климаш В.С., Табаров Б.Д.; заявитель и патентообладатели Климаш В.С., Табаров Б.Д. – № 2017147194; заявл. 29.12.2017; опубл. 14.09.2018. Бюл. № 26.
Табаров Б.Д., Соловьев В.А., Сериков А.В. Система стабилизации напряжения потребителей при нестабильности питающего напряжения и колебаниях тока нагрузки // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». 2023. Т. 23, № 3. С. 41–50. DOI: 10.14529/power230304
Блочно-модульная модель двухтрансформаторной подстанции с двухподдиапазонным реакторно-тиристорным устройством: свид. № 2022611670 Рос. Федерация / Климаш В.С., Табаров Б.Д.; заявитель и патентообладатели Климаш В.С., Табаров Б.Д. – № 2022610782/69; заявл. 24.01.2022; опубл. 31.01.2022. Бюл. № 2.
Климаш С.В., Климаш В.С., Власьевский С.В. Специализированные модули для исследования энергетических показателей электротехнических устройств в среде Matlab // Электротехнические системы и комплексы. 2017. № 3(36). С. 11–16. https://doi.org/10.18503/2311- 8318-2017-3(36)-11-16
Климова, Г. Н. Электроэнергетические системы и сети. Энергосбережение: учебное пособие для вузов / Г. Н. Климова. – 2-е изд. – Москва: Издательство Юрайт, 2024. – 179 с.
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
