автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Оптимизация схемы электроснабжения электроприемников с резкопеременными нагрузками в сетях напряжением ниже 1000в

од

На правах рукописи

Кальтум Нофаль

ОПТИМИЗАЦИЯ СХЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИЕМНИКОВ С РЕЗКОПЕРЕМЕННЫМИ НАГРУЗКАМИ В СЕТЯХ НАПРЯЖЕНИЕМ НИЖЕ 10С0 В

Специальность 05.09.03. - электротехнические комплексы и

системы, включая их управление и регулирование

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 1996

Работа выполнена на кафедре Электроснабжения промышленных предприятий Московского Энергетического Института (технического университета).

Научный руководитель - Кандидат технических наук, доцент

Анчарова Татьяна Валентиновна

Официальные оппоненты - доктор технических наук.

профессор Кувалдин А.Б. Кандидат технических наук, доцент Суднооа В. В.

Ведущее предприятие - Г.ПИ гик-к троп рос; кт

Защита диссертации состоится 14 ионя 1996 г. в аудитории М-214 в 14 час. 00 мин. на заседании дассертационного. . Совета Д 053. 16. 04 Московского энергетического института (технического университета).

Отзывы о работе ( в двух экземплярах, заверенные печатью ) просим присылать по адресу : Ш250. геп, Москва, Е-250, ул. Красноказарменная, 14, Ученый Совет МЭИ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МЭИ.

Автореферат разослан " Ъо " " 1996 г.

Ученый секретарь

Диссертационного ; Совета Д 053. 16.04

Кандидат технических наук, доцент Родина Людмила Сергеевна

- 3 -

Общая характеристика работы

Актуальность работ : Интенсификация производственных процессов, позышение производительности труда связаны с совершенствованием существующей и внедрением новой, передовой технологии.Этому процессу сопутствует широкое внедрение мощных вентильных преобразователей. электродуговых печей, сварочных установок и других устройств, которые при всей технологической эффективности оказывают отрицательное влияние на качество электроэнергии.

В нынешних условиях в России при возникновении мелких и средних производств и разукрупнении промышленных гигантов проблемы качество электроэнергии (ЭЭ) остаются весьма актуальными.

В Сирии используется электрооборудование, произведено в России, поэтому все недостатки данного подхода характерны и для Сирии, где основными потребителями электроэнергии являются мелкие промышленные предприятия и коммунально-бытовой сектор.

На промышленных предприятиях существует большая группа электроприемников, имеющих резкопеременный характер нагрузок и, подключаемых к низковольтным сетям. К этим электроприемникам относятся: сварочные агрегаты, руднотермические и электрошлаковые печи, индукционные плавильные печи, плазменные печи и некоторые другие.

В тех случаях, когда подобные электроприемники (ЭП) присоединяются к шинам 0.4 кВ. они могут питаться от тех же источников, что и критичная к колебаниям напряжения нагрузка - освещение, автоматика, вычислительная техника и др.

В этих случаях, колебания напряжения, возникающие на шинах подетшщии 0.<1 кВ, породагатся п соти этих 011 и иызьтают сбои и их работе.

Одним из наименее исследованных показателей качества ЭЭ остаются колебания напряжения (5иг), это связано с трудоемкостью экспериментальных исследований и отсутствием удобных в эксплуатации измерительных средств, а также практически не заметным перегревом вследствие 51),.. Те работы, которые посвящены исследованию сетей с резкопеременными нагрузками относятся к ЭП напряжением выше 1 кВ, для низковольтных сетей подобные исследования практически отсутствуют.

Однако существует большая группа ЭП, вызывающих колебания напряжения, питающихся от сетей напряжением ниже 1000 В, к которым могут подсоединяться чувствительные к колебаниям напряжения ЭП. Влияние небольших по мощности ЭП. вызывающих колебания напряжения, на уровне энергосистемы не ощутимо, но в точке их присоединения к цеховой трансформаторной подстанции или распределительному пункту они могут вызвать колебания напряжения недопустимые по ГОСТ 13109-87 "Качество электроэнергии у ее приемников". Этот "мелкий" с точки зрения энергосистемы вопрос в условиях эксплуатации стоит остро, т.к. из-за неудачной системы электроснабжения происходят сбои в работе микропроцессорных устройств и систем автоматики, отключаются осветительные электролампы, сокращается срок службы отдельных видов электрооборудования.

Целью работы является оптимизация схем электроснабжения электроприемников с резкопеременными нагрузками в сетях напряжением ниже 1000 В.

В соответствии с целью работы в ней решаются следующие задачи:

1. Проведена классификация электроприемников в сетях напряжением ниже 1000 В с точки зрения их влияния на колебания напряжения.

2. На основе норм ГОСТа 13109-87, выявлены особо "вредные" электроприемники, вызывающие заведомое увеличение значений биЕ. Определена взаимосвязь между двумя показателями, характеризующими би(. а именно размахом изменения напряжения и дозой колебания напряжения. Произведено сравнение существующих методик сравнения о!)ь и оценки их погрешности.

3. Даны предложения по снижению уровня колебаний напряжения в сетях напряжением ниже 1000 В, создана инженерная методика, позволяющая осуществить наилучший вариант цехового электроснабжения при наличии резкопеременных ЭП.

Методы исследования. Теоретические исследования сопровождались разработкой математических моделей, алгоритмов и программ, реализованных на 1ВМ-совместимой технике.

Научная новизна заключается в следующим:

1. Получены зависимости колебаний напряжения у источника питания и допустимой длиной кабельной линии (Ь). позволяющие оце-

нить допустимость подключения ЭП, к тому же источнику, что и критичные к колебаниям напряжения ЭП.

2. С помощью регрессионных моделей, выявлена связь между значениями биь и основными параметрами системы и ЭП в частности, мощностью ЭП (Бу). коэффициентом загрузки (Кз) и удельными потерями напряжения {!). (би1 = ПЗу. 2. Кз)).

3. Даны рекомендации к переходу на раздельное питание спокойных и резкопеременных нагрузок и произведена оценка эффективности замены системы общего и раздельного питания силовых и осветительных нагрузок. Созданы программные средства, позволяющие выбрать оптимальный вариант электроснабжения цеховых сетей с рез-копеременными нагрузками.

Практическая ценность и реализация работы

Номограммы по определению допустимой длины подключения ЭП с резкопеременным графиком электрических нагрузок позволяют определить допустимость совместного электроснабжения указанных ЭП и критичных к колебаниям напряжения нагрузок.

Предлагаемая инженерная методика оптимизации цеховых сетей с электроприемниками, обладающими резкопеременным графиком электрических нагрузок, позволяет на стадии проектирования и реконструкции выбрать рациональную схему электроснабжения и оценить количественно ее преимущества перед прочими вариантами электроснабжения.

На защити выносятся

1. Регрессионная модель колебаний напряжения с оценкой погрешности расчета по ней.

2. Номограммы, позволяющие выбрать систему питания резкопеременных и критичных к колебаниям напряжения нагрузок.

3. Инженерная методика выбора оптимального варианта электроснабжения ЭП с резкопеременным и спокойным графиками нагрузок с оценкой издержек при принятии решения с ограничениями из-за колебаний напряжения.

Апробация работы

Основные положения диссертационной работы трижды докладывались на научно-технических конференциях и семинарах кафедры электроснабжения промышленных предприятий Московского Энергетического института.

Публикации

По результатам работы опубликована одна статья в Информэнер-

го.

Объем и структура работы

Диссертация состоит из введения, четырех глав, списка литературы из 60 наименований и содержит 133 страниц машинописного текста и 30 рисунков.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе сформулирована проблема исследования одного из показателей качества ЭЭ, а именно, колебаний напряжения в сетях напряжением ниже 1000 В и обоснована ее актуальность. Дана характеристика ГОСТа на качество ЭЭ в его динамике. Сформулированы поставленные в диссертации задачи, главными из которых являются :

1. Выявить наличие ЭП. вызывающих 5Ut в сетях напряжением ниже 1000 В и произвести их классификацию.

2. Оценить влияние существующих электроприемников с резкопе-ременным графиком нагрузки, питающиеся от низковольтных сетей (U • 1000 В), на критичную к колебаниям напряжения нагрузку .

3. Пользуясь норками ГОСТ 13109-87, выявить особо "вредные" электроприемники, вызывающие заведомое увеличение значений колебаний напряжения. Оценить численные значения нового показателя качества ЭЭ- дозы колебаний напряжения для таких ЭП.

4. Создать удобный для инженерной практики способ оценки допустимости возникающих колебаний напряжения.

5. Дать предложения по снижению уровня колебания напряжения в сетях напряжением ниже 1000 В и оценить эффективность предлагаемых средств.

Произведен анализ сведения о системы электроснабжения Сирии, с учетом динамики установленной мощности электростанций и потребления электроэнергии всеми электроприемниками Сирии с целью выявления доли ЭП. вызывающих колебания напряжения в низковольтных сетях.

Произведена оценка потребления ЭЭ отдельными видами нагрузок

и установлено, что потребление ЭЭ силовыми элехтроприемниками (АЦ, ЭТУ и др.) и освещением примерно одинаково.

Анализ структуры электропотребления Сирии позволил установить, что на систему электроснабжения напряхеиием ниже 1000 В приходится 95% сетей по протяженности, и эти сети сильно разветвлены, т.к основными потребителями ЭЭ являются мелкие производства, коммунально-бытовой сектор и сельское хозяйство. Сети слабые, имеется постоянный дефицит ЭЭ. Динамика и структура электропотребления Сирии представлена на рис. 1

В литературе приводится материал по исследованию колебаний напряжения в сетях с мощными резкопеременными нагрузками, такими как прокатные станы, дуговые сталеплавильные печи и приводятся рекомендации по снижению влияния колебаний напряжения от них на прочие электроприпмники.

Для маломощных электроприемников, питающихся на напряжении ниже 1000 В, сведения о влиянии колебаний напряжения касаются только электросварки, о других видах резкопеременных нагрузок не упоминается.

Во второй главе предложена классификация ЭП, установленных на промышленных предприятиях, по их отношения к колебаниям напряжения. рассмотрены их характеристики и схемы электроснабжения источники!) 51^ УП.

Больше внимания уделено электрическому освещению, поскольку норму ГОСТ 13109-87 по колебаниям напряжения основаны на воздействии йП, на глаз человека, как наиболее чувствительный к колебаниям напряжения (через колебания освещенности) приемника. Проведен расчет снижения светового потока при изменении напряжения на зажимах ламп до 25% от номинальной величины .

Установлено, что в практических условиях подключение резко-переменных и чувствительных к 6111 ЭП осуществляется к одним шинам КТП или РП. в случае их малой единичной мощности. В результате в сетях напряжением ниже 1000 В ЭП. вызывающие колебания напряжения и критичные к таким колебаниям ЭП присоединяются в одну точку на уровне КТП, РП. При больших мощностях силового трансформатора (1000 кВ.А и выше) это не опасно, но при использовании трансформаторов меньшей мощности, а тем более при присоединении к мало-

_ & -

Рис. / Cmpu/arni/fia ?лехл7ра/70/лре2)леная

Сирии: а) ло огя/оас^лп; <5) ло sudan M

мощным распределительным пунктам, колебания напряжения от ЭП даже небольшой единичной мощности передаются в сеть спокойной нагрузке, вызывая недопустимые колебания напряжения на зажимах этих ЭП. Особенно ощутимо это для Сирии, поскольку при относительно небольшой мощности энергосистемы и наличии разветвленной низковольтной сети с большим числом подсоединений маломощных ЭП используются преимущественно трансформаторы КТП от 100 до 500 кВ.А.

От этих трансформаторов питаются все ЭП (силовые и осветительные), причем освещение составляет заметную долю (до 4555) в общем электропотреблении.

В щзетьей главе приводятся методики расчета колебаний напряжения. ГОСТ 13109-87 дает ограничения по колебаниям напряжения применительно к зрительному анализатору человека, как черезвычай-:ю чувствительному к бис и самому распространенному . Рассмотрен механизм реакции зрительного анализатора на колебания напряжения, создаваемые электротехнологическими установками.

На основе анализа этого механизма с учетом допущений утверждается. что при приложении ударных нагрузок можно пользоваться выражениями, аналогичными для определения установившихся значений потерь напряжения в сети [ ].

биг

514

Г«Д1*С03^-Х*Д1*31Пф

ДР*г+Дй*х

и

ИЛИ

где Д1. ДР. Да - размах изменений тока, активной, реактивной мощностей определяемыми как разность мвзду наибольшая» значениями при набросо нагрузки и значениями в предшествующем режиме: г.х - активное и реактивное сопротивления сета: и - напряжение на винах ударной нагрузки. В проектной практике для определения колебаний напряяения удобнее пользоваться формулой

50>. -1. ПИТ

\ п

где 50р - значение набросов реактивных мощностей,

Бц - мощность короткого замыкания на шинах, ударной нагрузки;

п - число размахов колебаний напряжения за анализируемое время Т.

Допустимость применения формул (1) и (2) была оценена с помощью определения относительной погрешности расчета. На точность определения колебаний напряжения влияют погрешности исходных данных (погрешности расчета соответствующих токов и сопротивлений), а также методические погрешности, определяемые принятыми допущениями.

Вероятные значения относительных погрешностей можно определить на основе расчета первых двух моментов распределения / /

М[Л5иср] =0.04-0.22.

бЛ5иср=0.03-0.6.

Закон распределения погрешностей для размаха изменений напряжения близок к нормальному. Погрешности расчетов ПКЭ в системах электроснабжения промышленных предприятий могут в несколько раз превосходить 5 X. Однако аналогичная точность может быть достигнута и с помощью оценочных расчетов, основанных на значениях сопротивлений короткого замыкания и токов, определяющих колебания напряжения. Это обстоятельство исключает необходимость прибегать к учету максимального числа влияющих факторов.

Чтобы убедиться в атом, было произведено определение значений размахов колебаний напряжения методом планирования эксперимента.

Оценка значимости влияющих на 51] 1 факторов позволила выделить три основных: Б, - установленная мощность резкопеременной нагрузки; Кэ - ее коэффициент загрузки; Ъ - удельные потери в питающей сети (на 1 кА тока нагрузки)

2 - И * соз<р + X * з1пф, где И = Егр+Ил = 1?о*Ь 4

X = Х^р'ОСд Хд = Хд*Ь

Уравнение регрессии в окончательном виде: би1 = -0.0045 + 0.0002*5, + 0.04*Кз + 0.02*г +

+ (-0.0017*^^3) + (-0.0018*8, *1) + (~0.02*Кз*г) + + 0.0078*8,*г*кз

Сравнение результатов расчета 5иь по уравнению регрессии и формулам (1) и (2) приведено в таблице.^

Таблица ±

устан-я мощность печи S, кВ. А коэф-нт заг-ки Кз удельная потерь нап-ря-ия Z, значения 5Ut, % погрешности расчета %

по фор-ле метод П.Э

35 0.7 5.012 0.80 0.92 15.0

150 0.7 5. 012 3.63 3.51 -3.31

390 0.7 5.012 9.43 10.67 13.15

195 0.1 5. 012 0.67 0.60 -10.44

195 0.6 5. 012 4.06 4.57 12.56

195 1.0 5.012 6.77 6.21 -8.27

195 0.7 1.96 1.85 2.08 12.43

195 0.7 . 8. 07 7.62 7.29 -4.33

195 0.7' 16.5 15. 59 16.56 6.41

Как видно из сопоставления результатов расчета би1 по двум методикам, погрешность расчета не превышает 15%. что согласуется с математическим ожиданием М[А5иср1=0.04-0.22.

На основе уравнений регрессии, были построены зависимости б1)1 = ПБу.Кз.г). от каждого фактора в отдельности (рис.2).

Доза колебаний, впервые введенная в ГОСТ в 1989 году является аналогом дозы фликера в зарубежных нормативах. Она позволяет оценить интегральное действие колебаний напряжения на зрительный анализатор человека и определяется формулой

1 г

Ч» ---I* биг {«dt

8 i

Этот показатель пока практически не используется из-за отсутствия удобной в инженерной практике методики его определения и соответствующих измерительных средсга

Предложена программа расчета дозы колебаний на ЭВМ. Обсчеты по программе для сетей напряжением ниже 1000 В с электротехноло-

гическими установками, вызывающими колебания напряжения, выявили, что при значениях 61^, находящихся внутри и даже на границах допустимого дилплпонп. доза колебаний вписывается в нормы ГОСТ 13109-87.

В четвертой главе, являющейся наиболее оригинальной, приводится удобная для инженерной практики методика определения допустимости колебаний напряжения с точки зрения ГОСТ 13109-87 в виде номограммы и программных средств, рассмотрены возможности и способы снижения колебаний напряжения в сетях напряжением ниже 1000 В. Оценивается эффективность предложенных способов. Дается анализ существующих в литературе рекомендаций по снижению колебаний напряжения. Отмечается, что механизм осуществления снижения би1 в сетях выше 1000 В (использование синхронных компенсаторов реактивной мощности, сдвоенных реакторов, трансформаторов с расщеплением обмоток низшего напряжения для разделения сетей спокойной и резкопеременной нагрузок) в большинстве случаев не годятся для сетей ниже 1000 В, вследствие их высокой затратности.

Однако в сетях напряжением ниже 1000 В подключение электротехнологических установок и критичных к колебаниям напряжения электроприемников часто практикуется, что связано с экономическим выигрышем.

В данной работе решена задача выявления допустимости совместного питания на уровне ниже 1000 В электроприемников, создающих колебания напряжения и критичных к этим колебаниям нагрузок. В качестве расчетной принята типовая схема, смешенного присоединения нагрузок к шинам ТП или РП.

В зависимости от длины питающего кабеля Ь на рис.3, присоединение критичных к колебаниям напряжения электроприемников может быть допустимо или недопустимо.

Оценку допустимости подключения в одну точку резкопеременной и спокойной нагрузки можно выполнить на основе выражения

Рис. з Sù/âo/) допустимой ¿глины аи/пающеи линии.

где Ьд0И- минимальная допустимая длина кабеля, подключающего чувствительный к Зи» ЭП.

Ид и Хд - активное в реактивное сопротивления 1 км длины кабеля.

Использование значений Ьдоп возможно как на стадии проектирования, так и на стадии реконструкции цехов и предприятий. Использование номограмм (рис.3) может быть следующим.

Если есть возможность изменить длину Ь кабеля от источника питания до ЭП, то имея график нагрузки ЭТУ рассчитываем бип. Подставив бип в формулу (7), получим значение Ьдоп предельно допустимое. Если Ь > Ьдоп, то можно осуществлять реальное подключение всех электроприемников к одному источнику питания, если Ь < Ьдоп, то можно попытаться увеличить Ь путем перекомпоновки цеха.

В случае подключения группы ЭП с резкопеременной нагрузкой - значение эквивалентного размаха колебаний напряжения (биэ) определялось формулой

5иэ = 51)п/т~ , 7

где т - число печей (одинаковы по мощности), подключенных на одну секцию шин; бип - значения размаха колебаний напряжения одной печи. Тогда в формулу 7 вместо 5ип подставляется биэ.

Если регулирование Ь невозможно, т. е. места установки электротехнологических установок и места расположения цеховых подстанций жестко оговорены, то необходимо прибегнуть к другому способу: разделить сети резкопеременных и критичных к ним нагрузок.

Для этого придется провести замену одного общего трансформатора (базового) с мощностью Збаз двумя в сумме близкими по мощности трансформаторами для подключения отдельно резкопеременной и критичной к такому режиму нагрузок.

Казалось бы, что с экономической точки зрения это заведомо невыгодно, что подтверждалось неоднократно материалами ВНИПИ Тяжпромэлектропроект. Однако эти заключения выводились из анализа промышленных гигантов, где доля осветительной нагрузки составляет 2-53! от общей мощности.

Для малых предприятий, а особенно таких, где доля освещения велика (как в Сирии) данный вывод не однозначен.

Это подтверждается выполненной работой. С одной стороны очевидны технические преимущества раздельного питания:

1. Осуществление более гибкой загрузки отдельных трансформаторов.

2. Лучшее обеспечение заданного уровня и большее постоянство напряжения, а в некоторых случаях облегчение сети освещения за счет уменьшения величины потерь напряжения в трансформаторе, облегчение регулирования освещенности и применение специальных осветительных средств.

3. Увеличение срока службы осветительных установок.

4. Повышение надежности работы системы электроснабжения за счет облегчения ремонтных работ и вследствие увеличения срока службы оборудования.

Недостатком же раздельной системы питания являются возросшие капитальные затраты.

При сравнении вариантов обобщенным критерием оптимизации являются ежегодные приведенные затраты, рассчитываемые по формуле:

3 = (Рн + «р)К + С, + У, + У2 + ... + У„. 8

где Рн - нормативный коэффициент экономической эффективности; <р -коэффициент амортизационных отчислений; К - капитальные вложения;

Сэ - эксплуатационные расходы; У1# У2.....Уп - ущерб, связанный

с различной надежностью вариантов, с различными показателями качества и другими особенностями, неучтенными предыдущими слагаемыми.

Реальный количественный учет значений У,, .... У„ затруднен, т.к. он требует большой статистики, наличия предварительных исследований и т.д., но следует иметь ввиду, что суммарный ущерб практически во всех случаях ниже при раздельном питании силовой и осветительной нагрузок, за счет указанных выше технических преимуществ.

Но даже без учета ущерба существует соотношение мощностей базового и заменяющего трансформаторов, для которых затраты меньше при раздельном питании. Это объясняется нелинейной зависимостью между потерями и мощностью трансформаторов, а также изменением коэффициентов загрузки.

Результаты расчета затрат приведены в таблице 4. Расчеты проводились в ценах 1986 года.

Более обоснованным и универсальным во время экономической нестабильности можно принять в качестве критерия оптимизации величину потерь мощности в трансформаторах тем более, что это значение не зависит от коньюктурных экономических условий.

В работе проведен расчет потерь мощности в трансформаторах -базовом и заземляющих для широкого диапазона реальных мощностей, характерных для промышленности.

Расчеты проводились для двух возможностей - при фиксированном коэффициенте загрузки (стадия проектирования ТЭО) и при фиксированной величине нагрузки (стадия проектирования - рабочий проект).

В первом случае стремились обеспечить наилучший коэффициент загрузки, изменяя схему цехового электроснабжения. Во втором случае - схема задана - подбирали наиболее подходящие по мощности трансформаторы.

Были рассмотрены следующие комбинации базового и замещающих трансформаторов (табл. 2).

Для первого случая при К3 = const в широком диапазоне коэффициентов загрузки потери мощности при раздельном питании меньше, чем при совместном, например, при замене трансформатора 1000 кВ>А двумя мощностью 630 кВ>А и 400 кВ - потери мощности меньше при Кз = 0,6 - 1,0; а при замене 630 кВ>А и 250 кВ>А - при Кз - 0.2-0,6.

Для второго случая замена базового трансформатора двумя приводит к увеличению потерь мощности, это увеличение будет зависеть от коэффициента загрузки и составляет от 25 до 50% потерь мощности для базового варианта. Так как разница довольно значительна, то целесообразно выбрать заменяющий вариант с наименьшим возрастанием потерь мощности. Расчет проводился для всех случаев, указанных в табл.3 • В качестве примера приведем соотношения потерь мощности в трансформаторах для базового трансформатора STp = 1000 кВ-А.

Таблица 2

БАЗОВЫЙ ТРАНС-ТОР ЗАМ-1ЦИЕ ТРАН-РЫ

тр-ры С.С.П кВА тр-ры Р.С.П кВА

630 400 + 160 400 + 250

1000 630 + 160 630 + 250 630 + 400

1600 1000 + 160 1000 + 250 1000 + 400

2500 1600 + 160 1600 + 250 1600 + 400

На рис.5, приведены зависимости потерь мощности в трансформаторе от К3 для базового и заменяющего вариантов. Из графиков наглядно видно какой вариант замены трансформатора является предпочтительным. В случае, когда стандарт на трансформаторы другой, пользоваться полученными расчетами нельзя, но достаточно подставить новые каталожные данные трансформаторов в предлагаемую программу расчета на ЭВМ. для получения наилучшего варианта замены трансформаторов.

Таблица 3

БАЗОВЫЙ ТР-Т0Р ЗАМЕНЯЮЩИЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ

S kz кв. А КВТ БЖАтр КЗсил \feBATp КЗосв ЛР1ТР

1000 0.7 12.68 630 630 630 630' 630 630 630 630 630 ('.30 1.0 0.9 1.0 0.9 0.8 0.7 1.0 0.9 0.8 0. 7 160 160 250 250 250 250 400 400 400 /10(1 .437 .831 .280 .532 .784 1.00 . 175 .333 .495 .647 15.73 15.47 15.99 15.00 14.89 15.64 16.54 15.10 14.25 14.00

- 19 -Заключение.

В заключении приведены основные выводы по работе :

1. Анализ развития электропотребления Сирии показал , что основными потребителями электроэнергии являются мелкие и средние по мощности предприятия и коммунально-бытовой сектор, потребляющие электроэнергию на напряжении ниже 1000 В.

2. Доля потребляемой электроэнергии осветительными нагрузками, не допускающими плохого качества электроэнергии { в первую очередь колебаний напряжения достигает в Сирии 45% от всей пот-ребленой электроэнергии.

3. Применение средств снижения колебаний напряжения, используемых в сетях высшее 1000 В и хорошо исследованных (сдвоенных реакторов, синхронных компенсаторов, трансформаторов с расщеплением обмоток низшего напряжения и др.) в сетях ниже 1000 В не допускается. Вопросы снижения колебаний напряжения от электротехнологических установок в цеховых сетях изучены недостаточно.

4.Проведена систематизация электроприемников при напряжении ниже 1000 В с точки зрения их отношения к колебаниям напряжения. Установлено, что существует группа ЭП,вызывающих колебания напряжения(канальные и тигельные печи,высокочастотные плазменные установки) и критичные к таким колебаниям ЭП(микропроцессорные устройства,средства ВТ,электрическое освещение).

Обеспечение качественного электроснабжения при наличии обеих групп электроприемников актуально особенно для Сирии.

5. Построенная регрессионная модель колебаний напряжения позволила проанализировать достоверность и точность расчетов 5Ut. выполненных на основе анализа физических моделей и установить,что погрешность расчета не превышает 15 %. Расчет дозы колебаний для ЭП с резкопеременным графиком нагрузки позволил установить что величина реальных ¥ доходит до 1.855. что соответствует норме ГОСТ 13109-87(Удоп.=2%). Рассмотрены способы снижения 5Ut в сетях напряжением ниже 1000 В с оценкой их технико-экономических характеристик и установлено, что следует отдавать предпочтение схемным решениям, обеспечивающим меньшие затраты и не снижающим надежность электроснабжения.

6. Разработаны номограммы н программные средства ВТ.позволяющие оценить допустимость размещения ЭП с резкопеременным графиком электрических нагрузок в заданием месте цеха по отиозешш к источнику питания- при проектировании и реконструкции системы электроснабжения.

7. Рассмотрена возможность разделения источников питания и сетей резкопеременных и критичных к колебаниям напряжения электрических нагрузок и даны рекомендации по применению совместного и раздельного питания таких ЭП с расчетом технико-экономических показателей.

Рассчитанные зависимости позволяют выбрать наклучвдй вариант замены общего трансформатора двумя для раздельного подключения силовых и осветительных электроприемников в функции коэффициента загрузки. Оптимизация проводилось на основе двух критериев ежегодных приведенных затрат и потерь мощности в силовых трансформаторах.

Основные положения диссертации опубликованы в статье: Кальтум Нофаль, Приемущества раздельного питания силовых и осветительных нагрузок. -М.: 1995. Рукопись представлена МЭИ. Деп. в Информэнерго 1995 г.

Подписано к печати Л— Печ. л. Тираж /00

Заказ ЗО^-

Типография МЭИ, Красноказарменная, 13,