Повышение эффективности транспортировки электроэнергии в распределительных сетях Филиала ПАО «Россети Сибирь» - «Кузбассэнерго - РЭС»

Введение…………………………………………………………….................... 6
1 Характеристика роли и места потерь электроэнергии в задачах энергосбережения и функционирования распределительных сетей………………….............................................................................................

7
1.1 Учёт потерь электроэнергии как способ повышения энергетической эффективности в области энергосбережения ………….
7
1.2 Основные методы расчёта и анализа потерь электроэнергии
в электрических сетях ………………….......................................................
13
1.3Направления совершенствования методов расчёта потерь электроэнергии ……………………………………………………………..
17
2 Характеристика электросетевого оборудования распределительных сетей филиала ПАО «Россети Сибирь» - «Кузбассэнерго – РЭС»……………..........
20
2.1 Характеристика воздушных линий электропередачи ……………..... 20
2.2 Характеристика ТП 6(10)/0,4 кВ……………........................................ 21
2.3 Требования к приборам учета электроэнергии ……………………… 23
2.4 Характеристика установленных приборов учета электроэнергии….. 27
2.5 Анализ загрузки ТП 6(10)/0,4 кВ……………………………………… 29
3 Разработка цифровой модели распределительной сети 6(10)/0,4 кВ ……… 31
3.1 Моделирование при исследовании характеристик электрических систем и их информационная обеспеченность …………………………...
31
3.2Средства моделирования ПК «Matlab»……………………………….. 36
3.3 Создание цифровой модели распределительной сети на примере фидера Ф-10-12-ЗР …………………………………………………………
41
4 Апробация цифровой модели распределительной сети ……………………. 52
4.1 Анализ падения напряжения в сети……………………………………. 52
4.2 Сравнение результатов расчета с программным комплексом
«РТП-3» ……………………………………………………………………..
57
5 Расчёт потерь электроэнергии и норматива на примере подразделения филиала ПАО «Россети Сибирь» - «Кузбассэнерго – РЭС»…………………..
72
5.1 Общая характеристика программного комплекса POTERI…………. 72
5.2 Расчёт потерь электроэнергии и норматива потерь………………….. 74
5.3 Расчёт параметров электрической сети с помощью программного комплекса POTERI и лицензированной программы «РАП-стандарт»….
77
Заключение………………………………………………………………………. 78
Список литературы……………………………………………………………… 80

Весь текст будет доступен после покупки

Одной из главных задач, стоящих перед электросетевыми организациями, является обеспечение должного уровня энергоэффективности и качества электроэнергии на границе раздела с потребителем. В соответствии с ГОСТ Р 32144-2013 основным показателем качества электрической энергии является установившееся значение отклонения напряжения.
Значение напряжения передаваемой электрической энергии зависит, в первую очередь, от величины напряжения центра питания. Однако в процессе передачи электроэнергии потребителю показатели качества изменяются. Наиболее частые случаи выхода напряжения за установленные пределы наблюдаются в распределительных сетях 6(10) кВ и 0,4 кВ. Это связано со значительным износом распределительных сетей и их протяженностью, быстрым ростом нагрузок в жилом секторе, что приводит к несоответствию значений установленной и присоединенной мощности, а также с наличием случаев безучетного и бездоговорного потребления. Указанные факторы отрицательно влияют на уровень напряжения в частном секторе, что особенно выражено в городской черте.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Характеристика роли и места потерь электроэнергии в задачах энергосбережения и функционирования распределительных сетей

1.1 Учёт потерь электроэнергии как способ повышения энергетической эффективности в области энергосбережения

В соответствии с «Прогнозом развития энергетики мира и России до 2040 года», который был составлен ФГБУН «Институтом энергетических исследований Российской академии наук» и ФГБУ «Аналитическим центром при Правительстве Российской Федерации», мировая энергетика возросла в 35 раз и за последние 150 лет, пройдя три этапа развития, длительностью 70 (до 1930 года), 50 (до 1980) и 30 лет (до 2010) каждый. Текущий период мирового энергопотребления характеризуется некоторым замедлением, которое указывает на то, что энергетика мира находится на стадии перехода в следующий четвёртый этап. В соответствии с данной стратегией основную роль в снижении темпов прироста энергопотребления будет играть структурное энергосбережение, которое заключается в изменении структуры отраслевой экономики с увеличением доли неэнергоемких отраслей. К 2040 году доля неэнергоёмких отраслей превысит 50%.
Негативное влияние на общее состояние энергетической эффективности и энергосбережения в стране могут оказывать такие факторы как снижение темпов роста в сфере промышленного производства, уменьшение уровня инвестиционных вливаний в частичную или полную реконструкцию и модернизацию оборудования электрических станций и подстанций, замедление темпов роста валового внутреннего продукта, изменение условий макроэкономической политики. Так, наряду с высокозатратными средствами повышения энергетической эффективности, следует обратить особое внимание


на менее затратные способы снижения потребления энергетических ресурсов, среди которых можно выделить основной – это снижение потерь электроэнергии (ЭЭ).
Большинство ведущих экспертов считают, что главными
источниками аккумулирования потерь ЭЭ являются транспортная и жилищная
сферы и для эффективной борьбы с потерями требуется предварительное их вы-
явление. Однако, в России обстановка несколько иная. При выработке и транспортировке ЭЭ потери в среднем составляют около 20%. Уже не раз фиксировались случаи, когда потери только при транспортировке
достигали 15%.

Рис. 1.1. Уровень потерь при передаче и распределении ЭЭ

Учитывая все составляющие потерь, полезно используется только
(68-78)% ЭЭ (рис. 1.1). Производственный и технологический процесс выработки и транспорта ЭЭ неизбежно связан с потерями, которые полностью исключить нельзя – их можно только минимизировать до определённого предельного уровня, обусловленного физико-технологическими процессами. Наряду с уже имеющимися методиками и инструментами выявления потерь ЭЭ, эффективным способом анализа сверхнормативных потерь ЭЭ является энергетическое обследование, которое позволяет обнаружить очаги и источники потерь, а также усовершенствовать и разработать новые более эффективные способы устранения.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Правила устройства электроустановок: 7-е изд. – Санкт-Петербург : ДЕАН, 2024. – 928 с.
2. Федеральный закон №261-ФЗ от 23.11.2009 «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации».
3. ГОСТ Р 32144-2013. Национальный стандарт Российской Федерации. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. – Москва: Стандартинформ. 2014.
4. Черных, И. В. Моделирование электротехнических устройств в Matlab, SimPowerSystems и Simulink / И. В. Черных. – Санкт-Петербург : Питер, 2008. – 290 с.
5. Воротницкий, В. Э. Пофидерный расчет баланса электроэнергии в распределительных сетях с использованием комплекса программ РТП-3 / В. Э. Воротницкий, С. В. Заслонов, М. А. Калинкина, И. А. Паринов // Новости электротехники. – № 7 (54). – 2007. – с. 36–42.
6. Кудрин, Б. И. Электроснабжение промышленных предприятий : учеб. для вузов / Б. И. Кудрин. – Москва : Интермет Инжиниринг, 2005. – 672 с.
7. Абрамова, Е. Я. Расчет нагрузок сельских электрических сетей / Е. Я. Абрамова, С. К. Алешина. – Оренбург, 2002. – 221 с.

Весь текст будет доступен после покупки