Оптимизация методики выбора электроустановок распределительной сети организаций путем снижения потерь за счет регулирования напряжения и компенсации реактивной мощности

ВВЕДЕНИЕ 5
1. АНАЛИТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 8
1.1. 8
1.2 Технологические потери электроэнергии в распределительных сетях 13
1.3. Анализ мероприятий по снижению потерь электроэнергии в 16
2. 20
2.1. 20
2.2 трансформаторами 23
2.3 Анализ зависимости коэффициента реактивной мощности от 25
2.4. Анализ зависимости коэффициента реактивной мощности от 30
2.5. Исследование влияния свойств электротехнической стали на потери 35
2.6. Анализ коэффициента загрузки силовых трансформаторов в 38
2.7. 41

2.2. Формулировка задачи оптимизации размещения компенсирующих 49
2.3. устройств в 52
2.4. Оптимизация размещения компенсирующих устройств в распределительных сетях сетевых организаций на основе метода 56
2.5. Способы размещения компенсирующих устройств в электрических сетях 59
2.6. Разработка алгоритма оптимизации размещения компенсирующих 61
2.7. Использование пакета MАTLАB Simulinк для имитационного 66
2.8. Разработка имитационной модели распределительной сети сетевой организации
2.9. Оптимизация размещения компенсирующих устройств в 75
2.10. Оптимизация размещения компенсирующих устройств в 80
2.11. компенсирующих устройств в распределительной сети сетевой организации 85
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 91
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 93

Весь текст будет доступен после покупки

Актуальность темы исследования. Энергосбережение, энергосберегающие технологии и повышение энергоэффективности являются важнейшим направлением в экономике Российской Федерации. Они входят в перечень приоритетных направлений развития науки, технологий и техники в России [1]. Проблема энергосбережения и повышения энергоэффективности обусловлена высокой энергоемкостью валового внутреннего продукта (ВВП), которая в среднем 4 раза больше таких же показателей быстро прогрессирующих стран. Снижение энергоемкости ВВП на сегодняшний день является одной из важнейших задач, и это можно достичь за счет реализации потенциала энергосбережения в электросетевом комплексе.
За последние несколько лет возникло большое количество различных сетевых организаций, оказывающие услуги по передаче электрической энергии потребителям. При этом большинство этих организации отличается низкой энергоэффективностью, что выражается в высоких потерях электроэнергии в электрических сетях, а также в значительном износе сетевого оборудования.
Существенное влияние на потери электроэнергии в распределительных сетях 6-10 кВ (РС) оказывает протекающая по ним реактивная мощность, что в отдельных случаях приводит к потерям электроэнергии до 35%.Это в свою очередь влечет за собой уплату за сверхнормативные потери из прибыли сетевых организаций. Из этого следует, что энергосбережение и повышение энергоэффективности в РС сетевых организаций является актуальной задачей.

Весь текст будет доступен после покупки

В настоящее время в электросетевом комплексе Российской Федерации насчитывается более 3000 сетевых компаний, на долю которых приходится около 30% рынка электросетевых услуг. В эксплуатации в основном находятся распределительные сети напряжением 0,4-6(10) кВ.
Рис. 1.1 показывает типичную однострочную диаграмму РС СО. Электроэнергию СО получают от районной подстанции напряжением
6 (10) кВ, преимущественно по кабельным линиям электропередачи. Распределение электроэнергии также осуществляется по кабельным линиям через РУ-6 (10) и(или) ВРУ-6 (10) кВ.
Потребители СО получают электроэнергию от трансформаторных подстанций напряжением 6 (10)/0,4 кВ. Основу подстанций составляют силовые трансформаторы средней номинальной мощности 100-1000 кВА. Они используются для питания преимущественно промышленных потребителей. В некоторых случаях возникает смешанная нагрузка, когда один трансформатор питает как собственных, так и сторонних потребителей.
Основными потребителями со являются малые промышленные предприятия, административные и административные здания и другие организации, которые обычно имеют односменный график работы, а также население и приравненные к ним категории потребителей. Электроснабжение большинства потребителей со осуществляется по основной схеме, поэтому на подстанциях используются схемы электрических соединений с РУ-6 (10) кВ.



Доля используемых трансформаторов в распределительных сетях по типам представлено на рисунке 1.2.



Рисунок 1.2 - Доля используемых трансформаторов в распределительных сетях по типам
На рисунке показано, что основную часть эксплуатируемых трансформаторов составляют масляные трансформаторы типа ТМ (45%). Доля маслонаполненных трансформаторов ТМГ в распределительных сетях составляет 35%. Около 10% составляют силовые трансформаторы типа ТМЗ и ТМН.
Граница участка между потребителями и СО проходит по низковольтным шинам трансформаторных подстанций 0,4 кВ, где также осуществляется коммерческий учет отпуска электрической энергии. Для учета принятой и отпущенной электроэнергии на приборы учета класса точности 0,5, включенный, как правило, через измерительные трансформаторы тока, а на стороне 6 (10) кВ также и через измерительные трансформаторы напряжения используются. Коммерческий учет приема электрической энергии в сети осуществляется приборами учета, установленными на подстанции.
На рисунке 1.3 приведены диаграммы электрических нагрузок сети, построенные на основе суточных контрольных измерений электроэнергии, которые были получены в ходе обследования РС СО.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Стратегия развития элекросетевого комплекса Российской Федерации : утв. распоряжением Правительства Рос. Федерации № 5 11-р от 03.04.2013.
2. Хафизова Г.М. Анализ состояния электросетевого комплекса сетевых организации / Г.М. Хафизова, А.А. Хафизов Энергетика, электромеханика и энергоэффективные технологии глазами молодежи: материалы IV российской молодежной научной школы-конференции. В 2 т. Т.2/ Томский политехнический университет. – Томск: Изд-во ООО
«ЦРУ», 2016. – 298-301 с.
3. Воротницкий В. Э. Коммерческие потери электроэнергии в электрических сетях. Структура Воротницкий, В.Н. Апряткин // Новости электротехники. - 2002. - № 4(16). - С. 21-25.
4. Инструкция по организации в Министерстве энергетики Российской Федерации работы по расчету и обоснованию нормативов технологических потерь электроэнергии при ее передаче по электрическим сетям: утв. Приказом М-ва энергетики Рос. Федерации № 326 от 30.12.2008.
5. сетевых организации при оптимизации потребления реактивной мощности/ Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук, Кемерово 2015. – 132 с.
6. Железко Ю. С. Потери электроэнергии. Реактивная мощность. Качество электроэнергии: Руководство для практических расчетов / Ю. С. Железко. - М.: ЭНАС, 2009. - 456 с.
7. Железко Ю. С. Выбор мероприятий по снижению потерь Ю. С. Железко. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 176 с.

8. Воротницкий В. Э. Мероприятия по снижению потерь электроэнергии в электрических сетях энергоснабжающих организаций / В. Э. Воротницкий, М.А. Калинкина, В.Н. Апряткин // Экологические системы. -2003. № 7(19).

Весь текст будет доступен после покупки