автореферат диссертации по энергетике, 05.14.02, диссертация на тему:Автоматизированный анализ несимметричных режимов в системах электроснабжения промышленных предприятий с учетом вероятностного характера изменения нагрузок

на правах рукописи

Р Г 5 ОД

1 О Я ИВ 1385 РАХМАН МИЗАНУР МОХАММЕД

АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ АНАЛИЗ НЕСИММЕТРИЧНЫХ РЕЖИМОВ В СИСТЕМАХ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ С УЧЕТОМ ВЕРОЯТНОСТНОГО ХАРАКТЕРА ИЗМЕНЕНИЯ НАГРУЗОК

Специальность: 05.14.02 - Электрические ст-нции (электрическая часть), сети, электроэнергетические системы и управление ими

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва -1995

Работа выполнена на кафедре "Электроэнергетические системы" Московского энергетического института (технического университета).

Научный руководитель: кандидат технических наук,

доцент

И.С. Пономаренко

Официальные оппоненты : доктор технических наук,

профессор МГАУ Т. Б. Лещинская

кандидат технических наук, доцент МЭИ Е.А. Конюхова

Ведущая организация: В Н И ИЭ

Защита диссертации состоится "12" января 1996 года в !5 часов в аудитории Г-201 на заседании диссертационного Совета К 053.16.17 Московского энергетического института (технического университета).

Адрес : 111250, Москва, ул. Красноказарменная, дом 14, Ученый Совет МЭИ (ТУ).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МЭИ.

Автореферат разослан "26' декабря 1995 года.

Ученый секретарь

диссертационного Совета К 053.16.17

к. т. н.,доц. ~ Е.А. Хачатурова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. На современном этапе развития промышленности все большое внимание уделяется проблеме повышения качества электроэнергии. Развитие электрической системы во многом определяется развитием промышленности, так как проекты электрификации зависят главным образом от потенциальных потребителей электроэнергии. В системе рыночных отношений (Бангладеш) интересы ряда потребителей не всегда могут совпадать с Государственной политикой в развитии энергетики, электрических сетей. В результате возможны существенные отклонения параметров, характеризующих качество электроэнергии, при подключении таких объектов. В первую очередь это относится к однофазным нагрузкам, вызывающих несимметрию токов и напряжений в системе электроснабжения (СЭС). Очевидно, что изменение параметров установок потребителей и. появление новых аппаратов, как промышленных, так и бытовых, может сделать невозможным экономичную и рациональную эксплуатацию всей системы электроснабжения и привести к отклонению ряда проектов крупных промышленных объектов. Такими объектами в системе электроснабжения являются: дуговые сталеплавильные печи, индуктивные печи, устройства электрошлакового переплава, трехфазные неравномерные нагрузки, сварочные аппараты и т.д.

Цель и задачи. Данная работа посвящена одной из задач, характерных для развивающихся стран, в том числе и для Народной Республики Бангладеш:

- исследование причин возникновения несимметрии напряжений и ее влияния на электрооборудование промышленных предприятий;

- выбор метода расчета несимметричных режимов систем электроснабжения;

- метод расчета вероятностных характеристик в системе электроснабжения промышленных предприятий;

- исследование вероятностных характеристик показателей несимметричных режимов при вероятностном задании нагрузок;

- исследование износа и старения электродвигателей от несимметрии с целью определения мероприятий для предотвращения их преждевременного выхода из строя и оптимизации их срока службы.

Методы исследования. В диссертационной работе при решении указанных задач использовались: теория электрических цепей, методы симметричных составляющих и фазных координат, расчет вероятностных..

характеристик и показателей несимметрии, тепловые модели износа и старения электродвигателей. При разработке программ для ЭВМ использовался язык программирования С++.

Основные научные результаты и их новизна.

1. Разработан комплекс программ для персональных ЭВМ для расчетов несимметричных режимов СЭС методом симметричных составляющих и методом фазных координат.

2. Разработанные алгоритмы и программы позволяют выполнить расчеты несимметрии в системах электроснабжения при задании параметров сети и нагрузок в комплексном виде.

3. Разработаны алгоритмы и программы расчетов вероятностных характеристик режимов при вероятностном задании нагрузок.

4. Подтверждена достоверность результатов расчетов вероятностных характеристик режимов, полученных с помощью разработанных .алгоритмов.

5. Предложен оригинальный алгоритм расчета вероятностных характеристик показателей несимметрии в электрических сетях промышленных предприятий, реализованный в виде комплекса программ.

6. Разработан метод оценки влияния вероятностных характеристик несимметрии напряжения на срок службы электродвигателей в СЭС промышленных предприятий.

Достоверность полученных результатов подтверждается проведением многочисленных расчетов специальных тестовых схем и последующим подробным сопоставлением результатов, полученных с использованием различных методов.

Практическая значимость.

1. Разработан комплекс программ для ПЭВМ для проведения расчетов показателей несимметрии методами симметричных составляющих и фазных координат СЭС.

2. Разработан алгоритм, реализованный в виде комплекса программ, лля оценки вероятностных характеристик.

3. Предложен метод оценки влияния вероятностных характеристик несимметрии напряжения на срок службы изоляции электродвигателей, что позволяет оценить экономическую эффективность мероприятий по симметрированию напряжений в СЭС промышленных предприятий, городов и сельского хозяйства.

Апробация. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на специализированном семинаре НИЛ 0613 и на заседании кафедры члектроэнергетйческих систем МЭИ.

Структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и 2 приложений. Основной материал изложен на 200 страницах машинописного текста, 66 рисунках и в 38 таблицах, список литературы содержит 84 наименования, приложения содержат 31 стр.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение. Во введении кратко характеризуется современное состояние и перспективы развития энергетики Народной Республики Бангладеш и приводится характеристика диссертационной работы.

В первой главе приводится обзор несимметричных режимов в системах электроснабжения. Представлены основные характеристики показателей качества электроэнергии в электрических сетях. Развитие современной электротехнологии, широкое применение в промышленности мощной преобразовательной техники с несимметричным и нелинейным характером нагрузки привели к существенному ухудшению качества электроэнергии в системах электроснабжения и, как следствие, к снижению эффективности использования электрической энергии. К отрицательным последствиям, обусловленным низким качеством электроэнергии, относятся увеличение потерь активной мощности, снижение полезной пропускной способности линий электропередачи, преждевременный выход из строя электрооборудования, брак выпускаемой продукции и т.д. Этим объясняется повышенный интерес и внимание, проявляемые в последние годы к разработке методов и технических средств повышения качества электроэнергии в электрических сетях. Одним из высших показателей качества электроэнергии является несимметрия напряжения. Разработаны и используются методы расчетов несимметричных режимов при детерминированном задании нагрузок. Тогда как сами нагрузки, так и их несимметрии носят случайный характер. Поэтому в настоящее время первостепенное значение приобретает разработка методов расчета режимов с учетом вероятностных характеристик.

В вгпооой главе приведен обзор существующих методов анализа несимметричных режимов в системах электроснабжения. Для анализа таких режимов наибольшее распространение получил метод симметричных составляющих. Для определения режима несимметричной электрической сети по методу симметричных составляющих основные уравнения, полученные на основании схем замещения прямой, обратной и нулевой по-

следовательностей,-необходимо дополнить уравнениями, составленными исходя из схем и параметров несимметричных элементов. На их основании разработаны алгоритмы и программа SYMMET для ПЭВМ.

Однако для расчёта сложносимметричных режимов (одновременные повреждения, неполнофазные режимы, наличие взаимных связей у продольных элементов и др.) использование метода симметричных составляющих затруднейо. В этих случаях целесообразно применять более гибкий метод фазных координат, разработанный сравнительно недавно для расчета режимов ЭЭС, В основе указанного' метода лежит представление всех элементов несимметричной системы с помощью специальных математических моделей,' в которых искомые параметрырежимачаписа-нм в фазных координатах. Получаемые при этом уравнения позволяют формировать общую систему обычного вида и использовать для ее решения алгоритмы й программы, разработанные применительно к симметричным условиям. " ' * ' > - ..

Для выполнения pac4eTOBJ несимметричных режимов по методу фазных координат1 были разработаны алгоритмы и программа PHASE для ПЭВМ. Программы SYMMET и PHASE написайьг на языке С++.

На рис. 1 показана схема электроснабжения, характерна^ для маломощных промпреДприятйй с несимметричными н^-рузкакш. От ТП-Ч по кабельной линии осуществляется электроснабжение дуговой сталеплавильной печи (ДСП) - несимметричной нагрузки, и от ТП-2 Ьолучают электроэнергию асинхронйые двйгатели - симметричная нагрузка.'Трехфазная схема замещения сети достаточно сложная и поэтому предполагается выполнение расчетов с помощью ЭВМ. На рис. 2 показана трехфазная схема замещения СЭС этого предприятия. •""■'•' •• '

Сравнительные расчеты,'выполненные по этим двум программам, показали полное совпадение результатов. . - • . г

В третьей главе представлены расчегты вероятностных характеристик режимных параметров при вероятностном'Задании нагрузок в узлах СЭС промышленных предприятий. '"

Or каждого узла нагрузки Электрической системы получает электроэнергию достаточно большое количество потребителей, режимы которых зависят от очень большого числа факторов, которьГе в настоящее время невозможно точно описать математически ввиду их сложности. К ним относятся климатические и метеорологические'факторы, социологические условия, состав включенного оборудования у каждого отдельного потребителя й т.д. ' '

и = со гш

е-

гпп

<35>

10 кВ 3

110 кВ

ТМН-2500/110

ТП-1 0,4 кВ

5 6 <р

ДСП

ТМ-1000/0,4

НН

ТП-2 0,4 кВ

ЬШ '

® АД

ТМ-1000/0.4 СН

Рис. I. Схема электрической сети промышленного предприятия.

тр2 кл2 нн

Рис. 2. Трехфазная схема замещения СЭС предприятия.

В настоящее время в практике проектирования применяют несколько методов определения расчетных электрических нагрузок:

1) по установленной мощности и коэффициенту, меньшему единицы

Рр=К,РН0М,

где К, = КМ-КИ;

Рр - расчетная мощность; РНОм ' номинальная мощность; Км - коэффициент максимума; Ки - коэффициент использования;

2) по средней мощности и коэффициенту, большему или равному единице

Рр = КМРСР,

где Р( [> - средняя мощность.

При вероятностном задании нагрузки ее расчетное максимальное значение определяется следующим образом

Рр=Рср+рС,

где Рср - среднее значения нагрузки, ее математическое ожидание; Р - нормированное отклонение (Р = 2,5 - 3); а - среднеквадратическое отклонение нагрузки.

В тех случаях, когда для некоторой нагрузки известны ее расчетное максимальное значение Рр и среднее значение Рср, может быть просто найдено значение среднеквадратического отклонения нагрузки

0 - Рр ~ Pçp Р

Токи ветвей схемы замещения определяются из следующего матричного выражения:

î = ciH +YÈ,

где С - матрица коэффициентов распределения; 1„ - вектор задающих токов узлов нагрузки; Y - матрица собственных и взаимных проводимо-стей ветвей; Е - вектор свободных э. д. с. в ветвях схемы.

Расчетные токовые нагрузки ветвей (1р) и напряжения в узлах сети

( Up) определяются по выражениям:

Ip =Î + Pc,; Up-UipcTu, где Т - математическое ожидание тока в ветви; cr( - среднеквадратическое

отклонение тока в ветви; U - математическое ожидание напряжения в узле сети; ои - среднеквадратическое отклонение напряжения.

Для расчета вероятностных характеристик токов и напряжений в симметричных режимах создана программа расчета PROBAB.

С целью проверки достоверности результатов расчета вероятностных характеристик режимных параметров, получаемых с помощью разработанной программы был выполнен численной эксперимент. Для электрической сети, изображенной на рис. 1, была проведена серия расчетов при различных значениях коэффициентов Ки и Км, результаты которых показаны в табл. 1.

Таблица I.

Результаты расчетов симметричных режимов_

№ п/п Ки Км Узел 6 Узел 7

иср, кВ сти, кВ иСР, кВ с и, кВ

1 0,80 1,120 0,22206031 0,00084932 0,22232994 0,00086743

2 0,79 1,134 0,22226045 0,00092182 0,22240496 0,00087771

3 0,78 1,148 0,22246057 0,00099325 0,22247997 0,00088853

4 0,77 1,162 0,22266068 0,00106332 0,22255498 0,00089979

5 0,76 1,176 0,22286078 0,00113185 0,22262998 0,00091139

6 0,75 1,190 0,22306088 0,00119869 0,22270499 0,00092325

7 0,74 1,204 0,22326095 0,00126373 0,22277999 0,00093530

8 0,73 1,218 0,22346102 0,00132691 0,22285500 0,00094744

9 0,72 1,232 0,22366107 0,00138814 0,22293001 0,00095962

10 0,71 1,246 0,22386110 0,00144738 0,22300501 0,00097177

Среднее значения 0,22287467 0,00115844 0,22266748 0,00091822

В качестве контрольного был взят узел 7 (симметричная нагрузка) и для него были получены соответствующие значения математического ожндания напряжения и его среднеквадратического отклонения для десяти выполненных расчетов при различных значениях коэффициентов Ки и Км в узле 6. Находим из таблицы средние значения Ки = 0,759 и Км = 1,177 в соответствии со средними значениями иср и аи в узле 6. После выполнения расчетов напряжений с этими значениями коэффициентов Ки и Км получаем следующие значения характеристик напряжения в узле 7: иСР= 0,22263749 кВ; аи= 0,00091216 кВ, которые практически совпадают до четвертого знака с соответствующими средними значениями табл. I, что подтверждает правильность получаемых результатов.

Отсюда можно сделать вывод, что разработанные алгоритмы и программы обладают высокой достоверностью.

В четвертой главе диссертации изложены результаты расчетов вероятностных характеристик несимметричных режимов, выполненных на основе использования графиков нагрузки, нормального закона распределения токов нагрузки и с применением матриц обобщенных параметров вероятностных характеристик несимметричных режимов. В результате этих расчетов для каждой фазы определяется математическое ожидание, среднеквадратическое отклонение и расчетное значение тока, а также математические ожидания, среднеквадратические отклонения и расчетные значения напряжений в узлах сети.

Фаза А: ^Н.А преобразование ЛР.Л. - 'с Р. А + Р°1.А

QH.A \úp,A = *-'<ГР,А - и.А

Фаза В: преобразование /' Р.В = 'с Р.В + 0<*1.в

Qh.b \ÚP.B = ^ С Р.В - Раи.в

Фаза С: Рн.С преобразование /ip.c = 'ср.с + Р°],С

Qh.c Wc = U CP,с " Р<*и.с

Далее определяем симметричные составляющие: математические ожидания и среднеквадратические отклонения напряжений прямой, обратной и нулевой последовательностей:

Üciy, = 1/3(ÜCP,A + ÜCPB + ÜCPC); ó и,о = V3(^ua +¿U.B +<*uc);

UCP| =1/3(ÜCPA +aÜCPB +a2ÚCPC); стЦ1 =l/3(crUA +aaUB +a2cuc);

Ücp.2 = '/^(Ú^a +a2ÚCPB +aÜCPC). ctu2 = I/3(óUA +a2áUB +aóuc).

Расчетные значения напряжений прямой, обратной й нулевой последовательностей будут равны: • ' ' -

^p.i = ,,, -Р<тш; . , " ^Р,2 = — PcfU,2»

Up.o = Ucp.o.-Р°Ш>\ , . , , , .

Математические ожидания и среднеквадратические отклонения коэффициентов обратной и нулевой последовательностей напряжения в этом случае будут равны:

К2и =

^СР.2 . ■ а ' _ CTU2

UHOM Т Т ином

UCP.O . <г - Сти°

IJ ином тт ином

К-ои -

Это позволяет вычислить расчетные максимальные значения данных коэффициентов:

K-P.2U = K.2U + Р°К2и'-К-р.ои =К-ои +Рсткои-

Соответствующие значения могут быть определены и для токов в ветвях схемы.

В качестве примера был выполнен расчет вероятностных характеристик несимметричного режима для системы электроснабжения (рис. 1).

Ниже приведены результаты расчетов показателей несимметрии при вероятностном задании несимметричной нагрузки, полученные с помощью разработанной программы NS_PROBAB. Программа позволяет выполнить расчеты вероятностных характеристик токов и напряжений в несимметричных режимах. Блок-схема программы приведена на рис. 3. Основу программы составили программы PROBAB и PHASE.

Нагрузка узла б, вызывающая несимметрию, в 1,3 раза больше номинальной нагрузки. Результаты расчетов показаны в табл, 2.

Таблица 2.

Коэффициенты обратной и нулевой последовательностей напряжения

Номер k2u- °K2U' ^■2u,p> Kou> сКои- K-ou.pt

узла % % % ..% % %

1 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

2 0,012 0,002 0,017 0,0 0,0 0,0

3 0,532 0,036 0,622 0,0 0,0 0,0

4 0,5345 0,0362 0,625 0,0 0,0 0,0

5 0,858 0,058 1,003 0,866 0,0547 1,003

6 , 0,95 0,0628 1,107 0,956 0,0604 1,107

7 0,95 0,0644 1,111 0,0 0,0 0,0

Расчет вероятностных характеристик токов ветвей и напряжений в узлах по фазам А, В, С

Определение расчетных токов в ветвях и расчетных напряжений узлов по фазам А, В, С

Определение вероятностных характеристик напряжений прямой, обратной и нулевой последовательностей, и коэффициентов обратной и нулевой последовательности напряжений в несимметричных режимах^

Вывод результатов расчета и их анализ по _коэффициенту Кр2ц, Кроу_

Г Конец )

Рис.3. Блок-схема программы ^_РЯОВ (расчет вероятностных характеристик токов и напряжений в несимметричных режимах).

Пятая глава посвящена исследованию влияния несимметрии на срок службы асинхронных двигателей при вероятностном задании несимметричной нагрузки. Рассмотрено влияние несимметрии напряжений на дополнительные потери мощности, тепловые потери, износ и старение изоляции электродвигателей. Установившийся перегрев фазы трехфазного АД:

_ АРМ, + ККСАРС + ККрАРр + Кф(АРМ2 + ЛРШ)

с - КВ

Кс и Кр - коэффициенты нагрева меди обмотки статора от

потерь в статоре и роторе соответственно;

В - теплоотдача статора;

АРМ - потери в меди статора;

АРС - потери в стали статора;

АРР - потери в роторе;

Кф - коэффициент нагрева фазы от потерь в двух других фа-

зах обмотки статора;

К - коэффициент фазности, учитывающий, что на нагрев

одной фазы идет меньшая доля потерь в стали и в роторе, чем на нагрев всей обмотки статора, и что теплоотдача одной фазы меньше, чем теплоотдача всей обмотки статора в целом;

КВ - тепловая отдача среды, окружающей одну фазу машины. Срок службы изоляции:

Т = се_ье,

где с, Ь - постоянные коэффициенты для данного вида изоляции;

9 - температура изоляции. Рабочий срок службы изоляции:

Тсл=6,225-104-2""ТдМ9, где Тд - допустимый перегрев изоляции. Дополнительные потери в АД от неснмметрии:

АРНСИМ =2-41'ДРМН 'Кп 'К2Ш где Кп - коэффициент пускового тока;

К2и" коэффициент несимметрии напряжения. Перегрев АД от несимметрии:

дт _ УЗ • АРНСИМ(1 + Кс + Кр) В

Были проанализированы результаты расчетов для асинхронных двигателей разной мощности с изоляцией классов "В" и 'Т" с целью определения дополнительных потерь мощности, тепловых потерь, износа и старения изоляции электродвигателей. Для различных коэффициентов вариации £ = <тКн /Кн =0,1-5-0,3.

Срок службы изоляции зависит от максимальной температуры обмотки, так как именно чрезмерное старение какой-либо части изоляции может привести к отказу элемента. Поэтому наибольший интерес представляет определение температуры наиболее нагретой части изоляции обмоток электродвигателей.

Из приведенных уравнений видно, что перегрев зависит от коэффициента несимметрии (Кн) и прямо пропорционален его квадрату:

тп =кн-

В результате многочисленных исследований нагрузок в различных СЭС с различным составом потребителей отмечается, что распределения нагрузок, как случайных величин, подчиняются нормальным законом распределения. Можно сделать предположение о том, что закон распределения коэффициен та несимметрии также является нормальным:

т»)

1

••Ля

•ехр-[

(Кн-Кн)2 2а2.

где Кн - текущее значение коэффициента несимметрии;

оКн - среднеквадратическое отклонение коэффициента несимметрии;

Кн - математическое ожидание коэффициента несиммеггрии. Температуру изоляции электродвигателей в каждый момент времени можно представить уравнением регрессии в виде:

где с-К; - температура перегрева обмотки статора над окружающей средой вследствие нагрева токами обратной последовательности при несимметрии напряжения. Зная функциональную зависимость тП =Г(КН), можно найти функцию распределения пери-рева обмотки статора как

1=1

с!К,

¿т.

Тогда, можно записать функцию распределения температуры изоляции (рис. 4):

£<0и> = -

т/2п аКн •2Л/с^"

ехр-

2 а

+ехр-

-к„

8(0И) о.з

0,25-

0.2 0,15 0,1 0,05

' 0 2,5 5 7,5 10 12,5 15 17,5 20 22,5 25

Рис. 4. Функция распределения §(ви) при Кн =4%, £=0,1-0,3 (АД 55 кВт, 3000 об/мин, изоляция класса "А").

<Р(Т) 1.4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0

О 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5

Т, лет

Рис. 5. Функция распределения <р(Т) при Кн=4%, £=0,1-0,3 (АД 55 кВт, 3000 об/мин, изоляция класса "А").

Функция распределения срока службы изоляции имеет следующий вид (рис. 5):

Ф(Т> = -

exp-

•IV

i.lnA_o_KH ус T

2а:

+ехр-

1 1,Л-К„ ус Т

2а~

кн

Интенсивность постепенных отказов Х.И(Т) можно определить:

1-/ср(Т>с1Х

о

Разбив интеграл на два интервала и осуществив замену переменных 1

2 Г In 0 -К„д jyc Т.

X=-ü-*-; V

-2

1 1гЛ-К„д

Ус тд

приходим к следующему выражению: Т

\ <р(Т)с1Т = Ф*(ХД) -ф*(Х) + ф*(Уд) - ф*(¥),

где ф - функция Лапласа; ХД,УД- значения переменных X и У при Т = Тд; Тд - срок службы при коэффициенте Кн; равном максимальному допустимому по ГОСТ, Т=0 только при Кн = со, что невозможно.

При увеличении Ки выше допустимого значения, что соответствует

2

Г

нагреву изоляции выше допустимого уровня, двигатель должен отключаться.

Окончательное выражения для интенсивности отказов (рис. 6):

1

ехр-

{Пс

т

2а

1-(ф*(Хя)~ф*(Х) +

+ехр-

V

1.1пАо_Кн ус Т

Л 2

2а

+ф*(Уд)-ф(У))

Вероятность безотказной работы нерезервированного элемента СЭС в течение времени Т можно определить, как:

Р(Т) = РИ(Т).РВ(Т),

где РИ(Т) - вероятность, что за время Т не произойдет отказа вследствие износа изоляции;

РВ(Т) - вероятность, что за время Т не произойдет отказа вследствие

механических повреждений, некачественного монтажа и т.д. Так как закон распределения внезапных отказов принят экспоненциальный, то это выражение можно записать в виде (рис. 7):

т

-/МО* Р(Т) = е о -е " .

Построив эти зависимости для различных вероятностных характеристик несимметрии-напряжения, которые в свою очередь определяются вероятностными характеристиками нагрузки, и задав некоторый требуемый гарантируемый уровень надежности безотказного функционирования, например 90 %, можно определить расчеггный срок службы данного оборудования в зависимости от вероятностных характеристик несимметрии. Это позволяет получить конкретные численные зависимости влия-

Т, лет

Рис. 6. Функция распределения ЛИ(Т) при Кн=4%, £=0,1-0,3 (АД 55 кВт, 3000 об/мин, изоляция класса "А").

О 0,5 1 1,5 2 2.5 3 3,5 4 «,5

Т, лс

Рис. 7. Функция распределения Р(Т) при Кн=4%, £=0,1-0,3 (АД 55 кВт, 3000 об/мин, изоляция класса "А").

ния вероятностных характеристик несимметрии для срока службы электродвигателей, а следовательно оценить экономический ущерб от несимметрии напряжения и экономическую целесообразность проведения дополнительных мероприятий по симметрированию нагрузок.

Получены закон распределения срока службы тех же двигателей. Результаты расчетов позволяет сделать вывод, что для двигателей с изоляцией класса 'Т" несимметрия в пределах Кн <4% не оказывает влияния на срок их службы. В то же время для двигателей с изоляцией класса "А" срок службы существенно сокращается (рис. 8 ). Срок службы также заметно зависит от величины коэффициента вариации £ (рис. 9). Для сохранения нормального срока службы двигателей в этом случае целесообразно принимать меры по симметрированию режима.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ

1. Сделан анализ состояния энергетики Бангладеш и на его основе сформулирована цель диссертационной работы. На данном этапе развития электроэнергетической системы Бангладеш весьма актуально решение задач, связанных с расчетом и анализом несимметричных режимов работы.

2. Подробно рассмотрены методы расчета несимметричных режимов работы электрических сетей и на их основе разработаны алгоритмы и программы расчета для персональных ЭВМ, которые могут быть использованы для расчетов несимметричных режимов в СЭС промышленных предприятий, городов и сельского хозяйства.

3. Рассмотрены теоретические основы определения вероятностных характеристик режимных параметров при вероятностном задании нагрузок. Разработаны алгоритм и программы, позволяющие выполнять расчеты вероятностных параметров режима - узловых напряжений и токов в ветвях схемы.

4. Разработан метод расчета вероятностных характеристик несимметричных режимов СЭС промышленных предприятий, городов и сельского хозяйства на основе применения матриц обобщенных параметров и вероятностных характеристик нагрузок потребителей.

5. Предложенные методы реализованы в виде комплекса программ, показаны их эффективность и достоверность.

6. Получены зависимости вероятностных характеристик срока службы изоляции электродвигателей от вероятностных характеристик несимметрии напряжения.

7. Разработанные модели позволяют оценить влияние несиммстрин нагрузок на срок службы электродвигателей и оценить целесообразность проведения мероприятий по симметрированию напряжения в СЭС промышленных предприятий, городов и сельского хозяйства.

Т. 9

лет

8

7 6 5 4

3 (

• ! 2 !

!

1

О

Г

1 2 3 4 5 6 7

Рис. 8. Зависимость при Р(Т)=0,9; £=0,3 (АД 55 кВт, 3000 об/мин, изоляция класса "А")-

К„,%

Т, 1.4

лег

1,2

0,05

0,1

0,15

0.2

0,25

Рис. 9. Зависимость при Р(Т)=0,9; Кн=4% (АД 55 кВт, 3000 об/мин, изоляция класса "А").

Подписано к печати Печ. л. / ^Ь" _

Тираж т

Зак

л аз м

Типография МЭИ, Красноказарменная, 13.

0,3

о