Оптимизация эксплуатационных режимов систем электроснабжения промышленных предприятий с собственными источниками элекстроэнергии

Введение 5
1. Состояние и проблемы управления режимами систем электроснабжения крупных предприятий, имеющих собственные электростанции 7
1.1. Обзор исследований по методам управления режимами электроэнергетических систем и систем электроснабжения 7
1.2. Аналитический обзор методов оптимизации режимов 13
1.3. Аналитический обзор методов расчёта установившихся режимов электрических систем 23
1.4. Цели и задачи исследования 27
2. Моделирование и расчёт эксплуатационных режимов систем электроснабжения 30
2.1. Постановка задачи моделирования режимов систем электроснабжения 30
2.2. Алгоритм и программа расчёта установившихся режимов 32
2.3. Математические модели элементов электрической сети 41
2.4. Особенности расчёта режимов короткого замыкания 43
2.5. Расчёт потерь мощности в электрических сетях 51
Выводы 52
3. Оптимизация режимов систем электроснабжения 54
3.1. Постановка задачи оптимизации 54
3.2. Технико-экономические характеристики турбогенераторов местных электрических станций 62
3.3 Оптимизация распределения активной мощности между генераторами местных электростанций и энергосистемой 70
3.4. Оптимизация распределения реактивной мощности и регулирования напряжения. 79
Выводы 85
4. Расчеты основных режимов работы сети. 87
4.1 Математическая модель электрических нагрузок для оперативного расчёта режимов 87
4.2 Математическая модель электрических нагрузок для оперативного расчёта режимов 90
4.3 Статистическое исследование графиков электрических нагрузок 97
4.4 Анализ эксплуатационных режимов системы электроснабжения 98
4.5 Анализ эксплуатационных режимов системы электроснабжения 105
Заключение 114
Список литературы 115

Весь текст будет доступен после покупки

Обозначившийся в начале девяностых годов и усиливающийся в настоящее время переход энергетической отрасли России из монопольной сферы в сферу конкурентных отношений вызывает пересмотр промышленными предприятиями структуры централизованного электроснабжения от электроэнергетических систем в направлении поиска и развития собственных источников электроэнергии, не зависящих от режимов работы энергосистем и вырабатывающих более дешёвую электроэнергию.
Кроме того, тенденции развития энергетических систем Российской Федерации в последнее десятилетие, выражающиеся в росте тарифов на электрическую энергию, ужесточении штрафных санкций к потребителям- задолжникам вплоть до отключения, поднимают проблему энергетической безопасности крупных промышленных предприятий. Это связано с тем, что для предприятий многих энергоёмких отраслей ограничения по величине потребляемой мощности ведут к значительному экономическому ущербу, а незапланированные отключения могут вызвать техногенные катастрофы.
Для решения названных проблем многие предприятия, располагающие вторичными энергоресурсами, создают и расширяют собственную энергетическую базу, включающую тепловые электростанции и котельные, утилизирующие попутный газ, технологический пар и другие виды энергоносителей.
Сооружение новых и расширение имеющихся заводских электростанций во многих случаях приводит к существенному усложнению энергохозяйства предприятия, а, следовательно, изменяются условия работы электрических сетей и подстанций, релейной защиты и автоматики, электрооборудования потребителей во всех видах эксплуатационных режимов. Усложняется и анализ режимов системы электроснабжения диспетчерской службой.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Состояние и проблемы управления режимами систем электроснабжения крупных предприятий, имеющих собственные электростанции
1.1. Обзор исследований по методам управления режимами электроэнергетических систем и систем электроснабжения
В последние годы в связи с коренным изменением внутренней экономической ситуации в Российской Федерации резко изменилась система взаимоотношений между объектами энергетики разных хозяйствующих субъектов. Это привело к существенному изменению структуры энергетического хозяйства крупных промышленных предприятий, на настоящий момент не нашедшему достаточное отражение в законодательной базе и нормативных документах. К традиционным задачам, решаемым при управлении системами электроснабжения, уже к началу девяностых годов добавились задачи, ставившиеся ранее только в масштабах районных и объединённых энергосистем.
На разных уровнях управления объектами энергетики содержание и состояние решения научно-технических проблем различно. Вопросы административно-технического и технического управления решаются в первую очередь структурами управления предприятием в целом и тесно связаны с управлением основным технологическим процессом. Вопросы же оперативного управления энергообъектами решаются их диспетчерским персоналом и связаны, в основном, с режимом их работы, меняющимся во времени. Задачи оперативного управления и способы их решения наиболее глубоко проработаны на уровне энергетических систем, на уровне систем электроснабжения промышленных предприятий оперативное планирование режимов зачастую осуществляется без учёта их технико-экономических показателей, лишь в соответствии с нуждами технологического процесса.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Артемов А.И. Современные трансформаторы напряжения и их вторичные цепи. Учебное пособие. РИО филиала ФГБОУ ВО «НИУ «МЭИ» в г. Смоленске, Смоленск – 234с.
2. Рожкова Л.Д., Козулин В.С. Электрооборудование станций и подстанций. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 648 с.
3. Леньков Ю.А., Хожин Г.Х. Выбор коммутационных аппаратов и токоведущих частей распределительных устройств электрических станций и подстанций. Учебное пособие. – Павлодар: ПГУ, 2002. – 210 с.
4. ГОСТ 31818.11-2012. Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Общие требования. Испытания и условия испытаний. – М.: Стандартинформ, 2013.
5. ГОСТ 31819.22-2012. Статические счетчики активной энергии классов точности 0,2S и 0,5S. – М.: Стандартинформ, 2013.
6. ГОСТ Р8.563-96. ГСН. Методики выполнения измерений. – М.: Изд-во стандартов, 1996.
7. ГОСТ 31819.23-2012. Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Статические счетчики реактивной энергии. – М.: Стандартинформ, 2013.
8. ГОСТ 31819.21-2012. Статические счетчики активной энергии классов точности 1 и 2. – М.: Стандартинформ, 2006.
9. ГОСТ 7746-2015. Трансформаторы тока. Общие технические условия. – М.: ИПК Издательство стандартов, 2015.
10. Артемов А.И. Системы учета электрической энергии. Учеб. пособие. РИО Филиала ФГБОУ ВО «НИУ «МЭИ» в г. Смоленске, Смоленск, 2010.
11. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования. - 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 608 с.: ил.
12. Артемов А.И. Электроснабжение промышленных предприятий в примерах и задачах. Смоленск, 2000. – 300 с.
13. Правила устройства электроустановок – Все действующие разделы шестого и седьмого изданий с изменениями и дополнениями по состоянию на 1 февраля 2014г. – М.: Кнорус, 2014. – 488с.
14. Постановление Правительства РФ от 04.05.2012 N 442 "О функционировании розничных рынков электрической энергии, полном и (или) частичном ограничении режима потребления электрической энергии" (вместе с "Основными положениями функционирования розничных рынков электрической энергии", "Правилами полного и (или) частичного ограничения режима потребления электрической энергии"). Действует с 24.09.2020 по 31.12.2030.
15. Постановление Правительства РФ от 06.05.2011 N 354 (ред. от 28.04.2023) "О предоставлении коммунальных услуг собственникам и пользователям помещений в многоквартирных домах и жилых домов" (вместе с "Правилами предоставления коммунальных услуг собственникам и пользователям помещений в многоквартирных домах и жилых домов").

Весь текст будет доступен после покупки