автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.02, диссертация на тему:Determinarea pierderilor de energie electrica in retele si a parametrilor instalatiilor cu consum redus de energie

f\î\

? V M^TER ÜL AGR1CULTШ11 INDUSTRIE!

AL REPUBLïCil MOLDOVA

UifiVERSITÀTEA AGRARÄ DE SiAT DIN MOLDOVA

Cu íitlu de manuscris CZU 631.371:621.3-52:637.117

MI HAI CERNEI

DETERMÎNÂHEÀ PÍERDER1LOR DE ЩЩМШ ELECTRICA ÎN RETELE §Ï A

líNSTALATHLOR CU . CONBüM REBUS DE ENERGIE

Special (latea 05,20.1)2.- electriîicarea agrienirarii

A more ferai и! íezcl de doctor in stíinte tchn ice '

CU¡§hiüu-2úGG

Teza a fost realizatä la catedra "Electrifïcarea çi aiitohiatizarea agriculturii" a UniversLlätii Agrare de Stat din Moldova

Conducätor çtiinjilic: Volconovici Liviu, conferenfiar universitär,

doctor habilitai în §tiin{e tehnice, UASM.

Referenfi ofîciali:

1. Musin Ashat, profesor, doctor habilitai, .Institutiii de Cercetäri

Çtiinfifice ht Domeniul Èlêctrificârii Agriculturii (Rùsia).,

2. Bejenari Gheorghé, conferenciar universitär, doctor în çtiinfe

tehnice, UASM

f.

Organizaba de profil: Instiiiitul de Cercetäri Çtiin(ifice$i Constructii tehnologice pentru Mecanizaren fi Electrificaren Cömplexului Agroindustnal.

Sustinerca tezei va avea loc la "_ SS " ¿/^¿v>■»?/^'c2GG0, ora /3 în çedinta consiliului specializal bH 05.92.22 de pe lîngâ

Universitatea Agrarä de Stat din Moldova pe adresa: MD 2049,

i

str. Mirceçti 44, Chiçinàu, UASM.

Teza de doctorat poate fi consultatä în Biblioteca Republicanä Çtiintificâ Agricolä de pe lîngâ Universitatea Agrarä de Stat din Moldova.

Autoreferatul expediat "¿5" /70 2000

Secretar $tiin(ific al Consiliului Çtiintifie Specializat Dil 05.92.22, conferenfiar universitär,

doctor în §tiinte tehnice I ' Gr. Marian

CARACTERISTICA GENERALA A LUCRÂRII

Actualitaíea temei. Factorii de baza din complexul de másuri ín vederea economisirii energiei electrice sunt reducerea pierderilor de. energie ín relíele electrice çi reducerea consumului de energie electricà laconsumatori.

O deosebità însemnâtate o are aceastà problema pentru República Moldova, care importa 98% din resursele energetice folosite, pierderile de energie electricà atingínd aproape 40-45%, iar intensitatea energeticà a produc{iei fiind de 4-4,5 ori mai mare decît în {àrile dezyoltate.

Pentru determinarea çi reducerea pierderilor de energie electricà în refelele electrice este necesar de adaptat metodele existente de calcul al pierderilor de energie la condifiile actúale de funcionare a sistemului energetic ce ar face posibilâ obfinerea structurii pierderilor, alcâtuirea bilanfurilor conform elementelor re^elei, evidentierea centrelor pierderilor çi elaborarea màsurilor în vederea reducerii acestora.

Folosirea metodelor çi programelor existente de calcul a pierderilor de energie electricà, majoritatea lor fiind bazatâ pe corelafia dintre volumul de energie electricà livrât în rejeà çi distribuât consumatorului nu dau astàzi efectul dorit din urmàtoarele cauze principale:

- necorespunderea sarcinii reale a refelelor electrice sarcinii de proiect;

- schimbarea structurii consumului çi pierderilor de energie electricà • eu majorarea ponderii pierderilor în gol;

- variaba practic imprevizibilâ a sarcinii electrice ínsofitá de deconectàrile fórjate ale consumatorului de la energie electricà.

în adaus folosirea neeficientâ a energiei electrice aduce la majorarea fluxului de energie electricà transmis prin refea, însotit de majorarea pierderilor çi a puterii instalateaechipamentului energetic.

. O solute ce ar permite reducerea consumului de energie electricà

la consumator este utilizarea tehnologiilor noi, cum ar fi instaladle netradifionale de energie (solará, eolianà, a frigului natural etc.)

în lucrare sunt elaborate metodele de calcul a parametrilor instalatiilor eu frig natural IFN pentru râcirea laptelui çi este apreciatà influença acestora asupra parametrilor refelelor electrice (secfiunea conductoarelor çi puterea transformatoarelor).

Este deosebit de important de mieçorat curentul de sarcinà la consumator, fiindcà în acest caz se micçoreazà esencial pierderile în rejele care sunt proportionale cu pátratul curentului de sarcinà.

De aceia pentru economisirea energiei electrice este necesar de studiat în complex pierderile de energie în rejelele electrice çi consumul de energie electricà la consumator.

Scopul lucràrii. Determinarea pierderilor de energie electricà în refele, reieçind din situaba realà çi a parametrilor instalafiilor cu consum redus de energie (pe exemplu procesului de ràcire a laptelui eu frig natural).

Sarcinile lucràrii:

- analiza, perfeefionarea çi adaptarea metodelor de calcul a pierderilor de energie electricà în refelele 0,4-íOkV, la condifiile actúale de funcionare a sistemului energetic;

- aplicarea metodei statistice de calcul a pierderilor de energie electricà în refelele 6-10-20kV;

- elaborarea metodei de calcul a pierderilor de energie electricà în retelele buclate 35-11 OkV;

- analiza sensibilitàtii pierderilor de energie;

- argumentarea folosirii instalafiilor de frig natural pentru ràcirea laptelui care permit reducerea consumului çi a pierderilor de energie electricà, mieçorarea puterii instalate a transformatoarelor çi secfiunii liniilor electrice;

- elaborarea metodelor de calcul a parametrilor instalajiilor cu frig natural pentru ràcirea laptelui.

Inovajia çtiinfifîcâ a lucrarii:

t 1. S-au perfec{ionat metodele de calcul a pierderilor de energie ' electricà în rejelele 0,4-10kV eu luare în considerare a informatiei çi datelor reale ce pot fi colectate pe teren;

2. S-a élaborai çi justificat metoda stîatisticâ de calcul a pierderilor de energie electricà în retelele municipale 10-20kV în baza evidentieríi populatiei caracteristice de fidere;

3. S-a elaborat metoda de calcul a pierderilor de energie electricà în retelele buclate 35-11 OkV, bazatà pe rezolvarea ecuatiilor nodale de matrice aie regimului permanent;

.4. A fost analizatà sensibilitatea pierderilor de energie fajà de precizia determinar» datelor initiale de calcul a coeficientului de sarcinà a transformatoarelor çi coefïcientul curbelor caracteristice de sarcinà;

5. A fost argumentatà eficienta folosirii instalatiilor cu frig natural pentru ràcirea laptelui din punct de vedere a reducerii consumului de energie electricà la consumator;

6. S-au elaborat metodele de calcul a parametrilor instalatiilor eu frig natural pentru ràcirea laptelui.

Inovafia çtiintificà este confirmatà prin 7 patente al Republici i Moldova.

Semnificatia çi valoarea aplicativà a lucràrii. ' Metodícele elabórate de calcul al pierderilor în re(elele electrice sînt realízate în complexul de programe la calcularea pierderilor tehnice çi comerciale în retelele de0,4;6; 10 çi35kV. Calcúlele operative sînt aplícate la întreprinderile RED çi "Moldtranselectro", permitînd determinarea pierderilor çi structurii pierderilor, evidentierea sectoarelor cu pierden" ridicate çi elaborarea mâsurilor de reducerea acestora. Prográmele indicate au fost folosite la argumentarea caracteristicilor normative aie pierderilor de energie electricà în RED, inclusiv din mun. Cliiçinàu.

Folosirea în calitate de consumator al energiei electrice a IFN pentru ràcirea laptelui permite:

- a reduce consumul spécifié de energie electricà la ràcirea laptelui çi a pierderilor de energie;

- a micçora puterea electricà stabilitâ a surselor de frig, secjiunea conductoarelor çi a cablurilor de 0,4kV, puterea transformatoarelor ce asigurà alimentarea eu energie a acestor instalafii.

Rezultatele cercetàrilor efectúate s-au folosit la comanda Ministerului Agriculturii çi Industriel Prelucrâtoare al Republicii Moldova, la pregàtirea documenta{iei tehnice IFN pentru râcirea laptelui.

Aceste rezultate au servit de asemenea la executarea concreta a IFN pentru ràcirea laptelui, utilizare la diferite ferme din República Moldova.

SuportuI metodologic çi teoretico-çtiinjific al rezultatelor prezentate în lucrare este confirmât de: utilizarea teoriei algebrei matriciale, teoriei alimentàrii eu energie electricà, folosirea metodelor de cercetare moderne çi a modelelor matematice de simulare la calculator; utilizarea metodelor matematice de prelucrare a datelor initiale çi màsuràrilor efectúate pe teren statistica unde în calitate de "selectfe" au fost utilízate rezultatele tuturor calculelor, pentru 6250 liniiaeriene çi 6250 liniidecablu.

Aprobarea lucràrii. Principiile de bazà aie tezei au fost expuse çi discútate la conferinfele çtiintifice "Научно-технический прогресс в инженерной сфере АПК России" (Москва, 1995) çi "85 de ani de la înfiintarea Çcolii de Electricitate Industrialà" (Iaçi, 1995), la consiliul çtiin{ifïc al Institutului de Energeticà al A.Ç. din República Moldova (Chiçinâu, 1998), la catedra de electrificare çi automatizare a agriculturii a UASM (Chiçinâu, 1998), la Directa Generala Política Tehnicà çi Investi^ a Ministerului Agriculturii çi Industriel Prelucrâtoare al Republicii Moldova (Chiçinâu 1999).

La Conferida International în problemele inventicii (EXPOUPM Chiçinâu 1995) autorul tezei a otyinut о diplomà de gradul 2.

Publicajii. Aspectele, rezultatele cercetàrilor çi ideile principale aie tezei au fost publícate în 23 lucràri çtiintifice, inclusiv o monografie çi 7 patente al Republicii Moldova.

Structura lucrárii. Teza este prezentatá pe 117 pagini, confine 7 fíguri §i 21 tabele. Ea confine introducere, §apte capitole, concluzii generale, bibliografie (79 titluri) 34 pagini de anexe.

CONTINUTUL LUCRARII

Introducerea prezintá actualitatea problemei, scopul §i sarcinile lucrárii, tezele §tiint¡fice, date ¡nformative ín vederea analizei §i aprobárii lucrárii §i rezultatele implementárii. .

ín capitolul 1 - "Actualitatea problemei. Scopul, sarcinile si metódica cercetarilor" este prezentatá analiza metodicilor de calcul al pierderilor de energie in retelele electrice, sursele de economie de energie electricá la consumator in baza rácirii laptelui cu frig natural, scopul, sarcinile §i metódica cercetarilor.

Reducerea pierderilor de energie in retelele electrice este o problema importantá a electroenergetecii, fiiind parte componentá a complexului de masuri ín vederea economisiríi energiei.

Píná la anuí 1991 ín tárile ex-sovietice consumul de energie, respectiv pierderile erau diríjate de legíle economieí planifícate. Astfel, pierderile ín perioada 1971 -1987 constituiau 9-9,4% din energía electricá livratá ín retea. Distribuirea lor conform retelelor diferitelor.clase de tensiune era urmátoarea:

Tabelul 1.

Pierderi Clasa de tensiune, kV

500-1150 220-330 110 , 35 $i mai mica Tóate re{elele

Variabile(%) 8 19 23 27 77

Constante(%) 3 5 6 9 23

Sumare 11 24 29 36 100

Aici pierderile sumare sînt considérate de 100%. Este evident faptul cà cele variabile (de sarcinà în linii çi transformatoare) erau mai mari decît cele constante (pierderile lucrului în gol al transformatoarelor çi pierderile la efectul "coroana").

Dupà prâbuçirea economiei în anii 90 în färile CSI s-a redus brusc nivelul consumului de energie. Acest fapt a influençât màrimea çi structura pierderilor de energie electricä. La sarcini mici a crescut componenda pierderilor constante în comparare cu cele variabile. In afarä de aceasta, funcfionarea haoticâ a industriel în anii 90 nu permitea folosirea datelor despre pierderi în formà de indici statistici. De aceea, la etapa actualä e necesar de a elabora metodici çi programe de calcul al pierderilor din rebele bazate pe posibilitatea efectuàrii unor mäsuräri concrete (ale curenfilor, tensiunilor, livràrii çi consumului de energie electricà) în subdiviziunile refelelor din diferite clase de tensiune.

Au fost analízate urmätoarele metode de calcul al pierderilor de energie electricä:

- metoda de calcul dupà elemente;

- metoda regimuriior caracteristice;

- metoda zilelor caracteristice;

- metoda numärului de ore cu cele mai mari pierderi;

- metoda sarcinilor medii;

- metoda statisticä, dupà populaba caracteristicà de elemente.

S-a prezentat, cä dacautilizàm în calitate de consumator de energie

electricä instaladle eu frig natural pentru räcirea laptelui ob{inem:

- reducerea consumului specific de energie electricä la formarea ghejii çi räcirea laptelui;

- mieçorarea cu o treaptà a puterii transformatoarelor de pînà la 63 kVA;

- mieçorarea eu 1-2 trepte a sec{iunii conductoarelor çi a cablurilor de 0,4kV.

S-a indicat, cà pentru folosirea pe larg a instala|iilor cu frig natural IFN este necesar de a elabora metodici de argumentare a parametrilor instalatiilor nominalizate.

în capitolul 2 - "Metódica de calcul a pierderilor de energie electrica în retelele de 0.4 kVM a fost:

' - perfecfionatä çi adaptatä la condi(iile reale ale sistemului energetic metódica de calcul al pierderilor în relíele de 0,4kV ale RED specificä pe baza mäsurärilor experimentale, folosind "selec{ia" çi extinzînd procentul de pierderi asupra íntregii rebele (totaütatea generala);

- élaborai algoritmul de calcul al pierderilor de energie;

- cercetatá sensibilitatea pierderilor în fiderele de 0,4kV;

- cercetatá influenza selecfiilor asupra preciziei de calcul a pierderilor în fiderele aeriene çi de cablu de 0,4kV;

Algoritmul de calcul al pierderilor de energie în relíele 0,4kV este bazat pe metoda statisticä dupä populaba caracteristicä, ce constä în urmätoarele:

- determinarea numärului de fidere minimal ce constituie populaba caracteristicä, 20% din numärul total de fidere;

- determinarea parametrilor de calcul a fiecäruia din fiderele popula{iei caracteristice, inclusiv curen{ii de fazäde lacapätul fiderelor la sarcini maximale;

- calcularea tgcp, rezistentele active çi reactive a raportului dintre ele;

- determinarea numärului de ore cu sarcinä maximalä çi timpul pierderilor maximale;

- calculare pierderilor absolute çi relative de energie electrica pentru flecare fider, populaba caracteristicä çi re^eaua de 0,4kV în întregime.

în continuare a fost studiatä variaba pierderilor de energie electrica în liniile 0,4kV în dependen^. de sec^iunea conductoarelor, pierderile de tensiune la diferite valori ale curentului ?i,tg(p laînceputul fiderului.

Din curbele prezentate (pe fig.l çi fig.2) pentru liniile electrice aeriene (flg. 1 ) çi liniile de cablu (fig.2) reiesecä pierderile de tensiune în liniile aeriene de:

- (5-11)% pierderile de energie maximale se schimbä cu 2%

10

0,5

O.I 0,5

Ш1

7Z TLj-

2Г

•77// /

-'JJÍlü

' ' V' /

jJ^ÍUjL

Fig.l. Regiunile pierderiior egale pentru liniiie aeriene

25

0.1

15*

10

- / / . ' > ! /V / С ■■'"/ i i / / / / / / / //

i i ! / • i ! _i— i i / —i._i— / ' / / ! ¡ ; / / / / i- Л / í, / : nil!

/ Г/ 7 / / f / / / / ¿ "7/ - / ' ' 'M 7 Г / , /$? / if.' / / / / • / / / // ' . ' / У

J 1 / к L. T/7 ÍJJ. 7Z / ; ¿_ 2Z :zz ■ ,.- ..' / , 21? J-Í'-LJ . ZZZZ7 L/J-LLLL '¿T222Z72

Fig.2. Regiunile pierderiior egale pentru liniiie de cablu

- (7-17)% pierderile maximale se Schimbá cu 3%

- (8-23)% pierderile se schimbá cu 4%

- (11-28)% pierderile se schimbá cu 5% i -(13-35)% pierderile sunt de <6%

Pentru liniile electrice de cablu practic avem aceia§i situare, §i anume la schimbarea pierderilor de tensiune de la 5 pina la 25V §i a secfiunii conductoarelor de la 16 pina la 240mm2 pentru pierderile de tensiune:

- ( 4- 8)% pierderile de energie sunt <2%

- (6-14)% pierderile de energie sunt <3%

-(7-19)% pierderile de energie sunt <4%

- (9-23)% pierderile de energie sunt <5%

- (12-27)% pierderile de energie sunt <6%

Afost cercetatá sensibilitatea pierderilor in fiderele de 0,4 kV fafá de valorile parametrilor de bazá:

- numárul orelor de tensiune maximalá (TMAX)

- nesimestria sarcinii electrice dupa faze (TOK)

- tangenta unghiului de sarciná (TGF)

- cáderea tensiunii de la inceput pina la cel mai indepártat consumator(Du)

- secfiunea conductorului (SF)

' S-a demonstrat cá dacá ace§t¡ parametri nu sint cunoscu(i exact, atunci pot fí definifi pe cale experma cu urmátorii pa§i (intervale):

TMAX: de la 1000 pina la 6000 cu pasul 1000 (ore)

TOK: de la 10 píná la 200 cu pasul 20 A

TGF: de la 0,1 píná la 0,6 cu pasul 0,1

Du: de la 5 píná la 30 cu pasul 5 (V)

SF: se cunoa§te precis.

Aufostalcátuite cercetate selectiile fidereloráeriene ?i de cablu de 0,4 kV, ce constau din 6250 fidere fiecare, folosindu-se tóate imbinárile posibileale parametrilor:

TMAX= 2000,3000,4000,5000,6000 (ore) TOK=l 0,20,30,40,50,60 (A) TGF=0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5 Du=5,10, 15,20,25 (V)

SF= 16,25,35,50,70,95,120,150,185,240 (mm2) Prelucrarea acestor "selecfii" a demonstrat cá procentul pierderilor in liniile aeriene de 0,4 kV constituie 4,033%, iar in cele de cablu -5,054% la eroarea 1,3%.

ín capitolul 3 - "Calculul pierderilor de energie ín retelele de 6;10;20kV" a fost elaboratá metódica de calculare a pierderilor in refelele 6,1 OkV ale RED pe baza evidenjei existente in (capul fiderelor) a acestor rebele, folosind calcularea directa pentru fiderele cu scheme permanente (constante) §i calcularea selecfiei pentru fiderele cu scheme nepermanente (de exemplu, a rejelelor urbane).

Metódica de calculare a pierderilor in fiderele de 6; lOkV prevede posibilitatea evidentei schimbului de putere in alte fidere si eviden^a sarcinii de inaitá tensiune, definite de indicarle contorului, care se recalculeaza in puteri echivalente (schimbului de putere sau sarciná) ale transformatoarelor dupa expresiile analitice objinute in lucrare.

S-au otyinut valorile coeficienfilor mersului in gol §i a sarcinii pentru característica normativa a pierderilor (CNP) atit pentru un fider aparte 6; lOkV, citsi pentru RER inintregime.

S-a calculat energía óptima de livrare a fiderului 6;10kV. S-a demonstrat, cá la livrarea óptima, pierderile sumare de sarciná in linü §¡ transformatoare ZAWopt.s.l.t. trebuie sá se egaleze cu pierderile mersului ín gol din transformatoare. ZdWm.g.t. Astfel, pierderile optime ZAWopt sínt egale cu valoarea dublá a pierderilor mersului in gol.

S-au obfinut raporturile dintre livrarea energiei çi timpul de calcul la un procent fixât de pierderi in fiderul 6;10kV. Aceste raporturi sínt utile la controlul rezultatelor calculárii dacá, acestea sínt definite incorect.

A Wopt. s. 1.1=A Wm. g. t ZAWopt=2-ZAWm.g.t.

O) (2)

S-au dedus formúlele pentru curent çi densitatea lui la începutul fiderului 6;10kV.

S-a argumentai folosirea metodei calculàrii pierderilor în re{elele urbane de 6;10kV (ce nu dispun de scheme constante) pe baza selecjiei. La succesiunea tuturor conec^iunilor posibile a unor fidere aparte sa demonstrat, cà pierderile se aflà între valorile fiderelor conectate în serie $i paralel. Totodatâ, pierderile "în selecfie" diferâ eu maximum 3%.

Pe baza mâsurârilor în RER Criuleni (62 de fidere) §i RER Rîçcani (41 de fidere) s-au cercetat valorile posibile aie coeficienfilor formei diagramelor zilnice (Kz) §i anuale (Ka) de sarcinà a fiderelor 6;10kV. S-a demonstrat cà dispersia valorilor în fidere (Kz) §i (Ka) este destul de mare:

KzfI, 02-3,0 (3)

iar

Ka= 1,004-3,4 - (4)

Totodatâ, valorile mari (Kz=l,7) çi (Ka=l,7), în esen{â, revin fiderelor eu Iivrare mica de energie çi, de aceea influenteazâ neesen{ial asupra valorii pierderilor sumare în RER.

S-a facut o analiza a sensibil itâtîi pierderilor în fiderele de 6;10kV la valorile coeficien^ilor de încàrcare a transformatoarelor. S-a dovedit câ dacâ coeficien|ii nu se cunosc exact, atunci pot fi definiti prin expertizâ, folosind doar patru valori:

1 - transformatorul e conectat la sarciná nominalâ;

^ 0,5 - transformatorul e conectat la o sarcinà mai mica;

0,05- transformatorul functioneazâ, practic, în gol; (5)

0 - transformatorul este deconectat.

S-au propus expresii pentru determinarea pierderilor sumare çi a erorilor lorîn fiderul de 6;10kV çi reteaua0,4kV ce pleacâ de la ST-10/0,4 a acestui fider.

Capitolul 4 - "Calculul pierderilor de energie în retelele de 35kV"

Pentru calcularea pierderilor în re^elele închise çi deschise de 35kV çi mai sus ç-a aies metoda calculârii fiecärui element aparté (în flecare linie, transformator, dispozitiv de compensare). în calitate de date initiale se folosesc parametrii schemelor echivalente ale re(elelor electrice çi indicajiile contoarelor electrice în nodurile schemei.

Conform datelor cunoscute, s-au créât baze de date pentru flecare linie, precum çi pentru flecare transformator eu douä sau trei înfaçurâri de clasa de tensiune 35-110 kV.

în prealabil, întreaga refea se imparte în refele aparfinînd separat fieeärei RER, apoi aceste refele se clasifica în scheme de calcul aparte (de dorit în conformitate cu púnetele de evidenfä de íntrare çi ieçire dupä schemele de echilibru în circuitele echilibrate). Acest fapt ne permite de a calcula regimul normal çi în baza lui pierderile de energie electricá.

A fost elaboratä metódica calculârii pierderilor de energie electrica în retelele buclate 35-110-330kV ale ÍS "Motdtranselectro". Metódica are la baza calculul iterativ al regimului normal echivalent al fieeärei scheme în perioada de calcul, determinîndu-se pierderile de putere în re^ea çi în elementele ei. S-au otyinut expresii pentru determinarea valorilor reale (probabile) ale coeficien{ilor formei diagramelor de sarcinä în derivadle schemei çi a coeficientului mediu pentru toatà schéma reÇelei de clasa 35-11 OkV. La calcularea pierderilor de putere çi energie în refeIele35-¡ lOkV s-a procedat în felul urmätor:

a) reieçind din aceea, cä diferen^a generärii sumare §i sarcinii în schéma (DSE) este de aça natura, încît coefïcientul real al formei (FKE) nu-l depâçeçte pe cel de limitä (FKPR), generarea çi sarcina nodurilor nu se corecteazä;

b) în cazul cînd diferenda (DSE) nu este exacta, astfel încît coefïcientul real (FKE) îl depâçeçte pe cel de limitä (FKPR), se aeeeptä (FKE=FKPR) çi se recalculeazä (corecteazä) generarea çi sarcina în nodurile schemei;

c) dacá diferen^a (DSE) nu este exacta, astfel câ pierderile égalé eu aceastä diferenfä sînt mai mici decît pierderile minimale posibile (DSMIN), se aeeeptä FKE=FKCP çi se recalculeazä (corecteazä) generarea çi sarcina în nodurile schemei.

In CapitoluI 5 - "Calculul pierderilor comerciale" este prezentatà metódica calculârii pierderilor comerciale admisibile çi inadmisibile în retelele de 6; 10; 0,4 kV.

Este prezentatà metódica calculârii pierderilor comerciale admisibile în retelele de clasa 35-1 lOkV.

S-a obfinut o expresie în formä de produs pentru coeficientul echivalent al formei diagramei de sarcina la calcularea pierderilor sumare pentru un interval de timp mai mare decît dátele existente pentru subintervalele acestui timp general de calcul. De exemplu, coeficientul echivalent (Kfe) anual este egal cu produsul coeficientilorcunoscuti ai formei diagramelor de sarcina zilnicä (Kz), lunarä (KL) çi anualä (Ka): (Kfe)-Kz 'KL' Ka (6)

Aceastä concluzie este valabilä çi trebuie sä se ia în considerare la calcularea pierderilor în retelele oricárei clase de tensiune.

CapitoluI 6 - "Argumentarea parametrilor instalatiilor eu . frig natural JFN pentru räcirea iaptelui." Sunt studiate JFN în calitate de consumator de energie electrica. A fost:

- determinat consumul de energie electricä la formarea ghetii çi räcirea Iaptelui

- elaboratä metódica argumentärii parametrilor 1FN cu actiune sezonierä;

- elaboratä metódica argumentärii parametrilor JFN cu actiune , permanentä;

-elaboratä metódicadetermmärii numärului çi puterii instalatiilor cu utilizarea frigului natural çi artificial.

înlocuirea instalatiilor frigorifere în liniile de prelucrare primara a Iaptelui cu instalatii de frig natural (ghetärii) asigurä reducerea consumului

specific de energie la räcirea laptelui, deoarece dispare necesitatea de a consuma energia electrica pentru acumularea frigului pe cale artificialä. In acest caz doar o parte neinsemnatä de energie se consuma la formarea ghefii in ghefärie in zonele climaterice cu rezerve limitate de frig.

Cercetärile experimentale au arätat, cä la formarea ghe{ii in straturi, folosind ventilatorul cu puterea 1,0 kW, consumul specific de energie electricä la formarea ghejii §i räcirea laptelui constituie, respectiv, 8-20 §i 3-4 kW/t la o cantitate de frig acumulat pe cale naturalä (farä ventilator) mai micä decít cea necesarä pentru un sezon, adicä Qfn<Qn, precum §i 0,1 §i 2,0 kWh/t, cind Qfn> Qn Aici:

Qj- cantitatea de frig acumulat pe cale naturalä (farä ventilator);

Qn - cantitatea de frig necesarä pentru un sezon.

Luind in considerate faptul, cä energia lt de gheafä constituie circa 93 kWh, rezultä cä la formarea 11 de gheafä se consumä de la 0,1 pinä la 22% de energie electricä (tab.2).

Cealaltä energie (78-99,9%) se acumuleazä din contul frigului natural.

Consumul de energie electricä la formarea ghe^ii §i energia specificä a ghe{ii acumulatä pe cale naturalä.

Tabelul 2.

Metoda de formare a ghetii Cheltuielile de energie electricä la formarea It de pheatä Energia 11 de 1 gheajä Energia specificä acumulatä pe cale naturalä.

Pentru Qf„<Q„ Pentru Qf„>Q„ Pentru Ofn<On Pentru Qfn > On

kwh % kwh kwh % kwh %

Formarea ghetii în straturi 8-20 8-22 0,1 0,1 93 73-85 78-92 92,9 99,9

Metodícele elaborate permit de a determina parametrii de bazä ai instalatiilor cu frig natural cu actfune sezonierä ?i permanentä, precum

$i numárul puterea instalatiilor cu frig natural §i artificial la metoda combinatá de acumulare a frigului.

ín domeniul utilizárii frigului natural au fost primite 7 patente al ' Republicii Moldova.

Ín capitolui 7- "Rezultatele calculelor si analiza nierderilor de energie ín retelele electrice. Argumentarea tehnico-eco-nomicá a utilizárii IFN pentru rácirea lantelui" au fost prezentate:

- rezultatele calculelor §i analiza pierderilor de energie din RED $i ÍS "Moldtranelectro";

- pierderilein relíele de 0,4kV;

i pierderile ín relíele de 6,1 OkV;

- pierderile sumare in retelele 0,4-6-1 OkV;

- pierderile in retelele de 3 5-11 OkV;

- analiza functionárii retelei de informare ?¡ distribuiré a sistemului "Moldtranelectro";

- argumentarea tehnico-economicá a utilizárii IFN pentru rácirea laptelui in calitate de consumator de energie.

Au fost selectate §i calcúlate date de referirá pentru liniile ?i transformatoarele tuturor claselor de tensiune: 0,4; 6; 10; 20; 35 kV.

S-au calculat §i s-au analizat pierderile in reteaua 0,4 kV a RED pentru anuí 1996. S-ademonstrat, cá pierderile medii reprezintá4,78% din Hvrareain reteaua 0,4kV. Calcúlele s-ayobtinut pe baza"select¡ilor".

S-au calculat §i s-au analizat pierderile in refeaúa 6; 1 OkV a RED ?i IS. "Moldtranselectro". S-a demonstrat cá pierderi le med i i constitu ie 5,54% din livrarea in reteaua 6; lOkV. Calcúlele s-au obtinut prin numárare directa pe baza selectiei pentru retelele urbane.

S-au calculat s-au analizat pierderile sumare in retelele 0,4; 6; 1 OkV.

S-au calculat §i s-au analizat pierderile ín retelele 35kV ale RED §i ÍS "Moldtranselectro". Pierderile medii alcátuiesc 4,74% din livrarea in retea.

S-au prezentat másuri pentru micjorarea pierderilor in refelele de clasa 0,4; 6; 10;35kV.

In baza metodicilor propuse s-a elaborat un complex de programe pentru calcularea pierderilor tehnice §i comerciale in retelele 0,4kV; 6; 10; 20kV ?i 35-110kV §i mai sus. Implementarea complexului de programe prezentat in RED §i ÍS "Moldtranselectro" va permite in continuare de a calcula regimurile §i pierderile in refelele diferitor clase de tensiune, de a depista centrele pierderilor §i de a elabora másuri in vederea mic§orarii lor, precum §i de a elabora normativele pierderilor admisibile pentru toate subdiviziunile de tensiuni.

Efectul economic la folosirea in calitate de consumator de energie a instalatiilor cu frig natural pentru rácirea laptelui alcátuie§te 5600 lei la fermele de 200 cápete, sau la centrele de colectare a laptelui.

CONCLUZII GENERALE

1. Au fost perfecciónate metodele de calcul a pierderilor de energie electrica in refelele 0,4-10kV, reieçind din situaba, mäsurärile çi informaba realä ce poate fi colectatä pe teren.

2. A fost justificat volumul minimal al populajiei caracteristicä pentru refelele electrice de distribuée ca 20% din volumul total al mul^imii de fidere, luînd în considerare încadrarea preciziei calculelor cu o probabilitate de 0,95 in precizia necesarä.

3. S-a argumentai çi s-a élaborai metoda de calcul a pierderilor de energie electricé in refelele municipale 10kV, bazatä pe teoria statisticä çi evidentierea populafiei caracteristice.

4. A fost analizatá sensibilitatea pierderilor de energie electrica tn re^elele 0,4-10kV la variable coeficientului de sarcinä, coeficientul de încarcare a transformatoarelor çi a pierderilor de tensiune. S-a constatai, cä:

- variaba posibilä a coeficientului de încarcare a transformatoarelor de la 1,02-3 çi a coeficientului formei curbei de sarcinä de la 1,1-1,7 influen{eazä în calculul pierderilor de energie nu mai mult decît eu 2,5-3%;

- la devierea pierderilor de tensiune de la 5-35%, a pierderilor de energie electricä în refelele 0,4kV deviazä maximum de la (2-6)%.

5. Au fost otyinute fórmele de calcul a energiei optime transmisä prin fiderele de 6-10kV, reieçind din pierderile minimale de energie electricä.

6. S-a élaborai metoda de calcul a pierderilor de energie electricä înre{elelebuclate35-l 10kV çi mai susîn baza calculului regimului permanent prin solutionarea ecuatiilor nodale de matrice.

7. Dupá metodele elaborate au fost efectúate calcúlele pierderilor de energie electricà în retelele 0,4-10 kV çi retelele 35-110-330 kV ale República Moldova. S-a constatai cä pierderile de energie electricà în retelele 0,4kV constituie în mediu 4,78% din energía electricà livratà în retea, în retelele 6-1 OkV pierderile constituie 5,54%, iar în retelele 3511 OkV çi mai sus ele constituie 4,74% din energía electricà livratà.

8. în baza metodelor propuse a fost elaborat setul de programe de calcul a pierderilor de energie electricà în retelele 0,4kV §i 35-1 lOkV, care a fost implementat în retelele de distribute çi transport a Republicii Moldova çi v-a fi elaboratà instructiunea de calcul a pierderilor.

9. Utilizarea instalatiilor cu frig natural în calitate de consumator de energie electricà este convenabilàdin punct de vedere al reducerii consumului specific de energie electricà la räcirea laptelui çi formarea ghetii, al puterii electrice stabilité, permite de a micçora puterea transformatoarelor de 0,4-1 OkV §i sectiunea conductoarelor la alimentarea interna §i externá cu energie electricà.

S-a stabilit, cä:

- consumul specific de energie electrice cönstituie la räcirea laptelui çi formarea ghetii în straturi respectiv 3-4 çi 8-20 kWt/h (pentru iernile "calde") precum çi 2.0 çi 0,1 kWh/t (pentru iernile "reci").

- puterea electricà a instalatiilor cu frig natural este cu 2,3 ori mai micà decît a instalatiilor frigorifice.

- utilizarea instalatiilor eu frig natural permite de a mieçora cu o treaptà puterea transformatoarelor de pînà la 63 kVA çi eu 1-2 trepte sectiunea conductoarelor çi cablurilor de 0,4kV.

Efectul economic la folosirea instalatiilor eu frig natural pentru räcirea laptelui este de 5600 lei la fermele de 200 cápete sau la centrele de colectare a laptelui.

în baza cercetärilor efectúate cu ocazia elaborärii prezentei teze de doctorat au fost publícate 23 lucräri çtiinfiflce, inclusiv o monografie çi 7 patente al Republicii Moldova:

• 1. L. Volconovici, M. Cernei, M. Cuçnir, A. Cernev- Avantajele utilizara frigului natural pentru räcirea Iaptelui çi pästrarea fructelor çi legumelor. UASM, Chiçinâu, 1996.

2. Волконович Л.Ф., Черней М.И., Кушнир М.Г., Чернев A.M. Информационная модель процесса охлаждения молока с применением естественного холода. Научно технический прогресс в инженерной сфере АПК России. Тез. докл. научно-техн. конф. 35 октября, М.ВИЭСХ, 1995.

3. Волконович Л.Ф., Черней М.И., Кушнир М.Г., Чернев A.M. Методика обоснования оптимальных параметров процесса

' охлаждения молока с применением естественного холода. Научно технический прогресс в инженерной сфере АПК России. Тез. докл. научно-техн. конф. 3-5 октября, М.ВИЭСХ, 1995.

4. Волконович Л.Ф., Черней М.И., Кушнир М.Г., Чернев

A.M. Методика обоснования конструктивных параметров установок естественного холода. Научные труды. ГАУМ, Кишинев, 1995.

5. М. Cernei alfii B.I. Nr.927, "Acumulator de frig": M.D.-

B.O.P.I. 2/1998

-6. M. Cerneialfii B.I. Nr.973, "Gurä de ventilare a depozitului pentru pästrarea fructelor": MD-B.O.P.I. 5/1998.

7. M. Cernei §i alfii B.I. Nr.992, "Gurä de ventilare a depozitului de pästrare a fructelor": MD-B.O.P.I. 6/1998.

8. M. Cernei §i alfii B.I. Nr. 1030, "Instalare pentru formarea ghe{ii": MD-B.O.P.I. 9/1998.

9. M. Cernei $i alfii B.I. Nr.1129, " Instalatie pentru räcirea Iaptelui ": MD-B.O.P.I. 12/1998.

10. M. Cernei §i alfii B.I. Nr. 1060, "Instalatie pentru formarea ghetii": MD-B.O.P.I. 2/1999.

1 11. M. Cernei çi alfii B.I. Nr. 1214, "Instalatie pentru formarea

ghetii": MD-B.O.P.I. 4/1999.

12. Volconovici L.T., Cernei M.I. , Сщтг M.G. "Cercetarea §i elaborarea instalajiei sezoniere cu frig natural pentru rárirea laptelui". Tezele conferin{ei din 5-8 septembrie la Universitatea Tehnicá, Bucure§ti, 1998.

13. Volconovici L.T. Cernei M.I. , Cernev A.M. "Cercetarea §i elaborarea instalafiei sezoniere cu frig natural pentru rárirea laptelui anuí intreg ". Tezele conferinfei din 5-8 septembrie la Universitatea Tehnicá, Bucure§ti, 1998.

14. L. Volconovici, M. Chiorsac, M. Cernei. Determinarea pierderilor de energie electricá in rebele §i a parametrilor instala{iilor cu consum redus de energie electricá (in baza instala{iilor cu frig natural pentru rácirea laptelui). Chi§inau, Stiinfa, 2000.

15. Черней M. Энергетикой должны заниматься энергетики. Коммерсант Молдовы № 4,2.02.2000.

16. Cernei М. Informatizarea - element a managementului funcfionárii refelelor electrice. Lucrári §tiin{ifice, edit- UASM, 1999.

17. Черней M. Проблемы энергетики Молдовы. Коммерсант Молдовы, отдел энергетики № 16,1999.

18. Черней М. Аварийная ситуация в энергетике. Коммерсант Молдовы, Энергетика, № 15,1999.

19. Cernei М. Asigurarea си acte normative de drept pentru a preintimpina furturile, pierderile de energie electricá. Materialele confe-rinfei §tiinfifice "Statul, societatea, omul: realizan §i probleme ale tranzifiei, Academia de §tiin{e din República Moldova, 1998.

20. Черней M. Меры по выводу энергокомплекса из кризиса. Коммерсант Молдовы, Энергетика, 1998.

21. Cernei М. Rolul antreprenoriatului in reducerea pierderilor energiei electrice din sistemul refelelor electrice. Simpozionul §tiintific A.S.E.M.,vol.I 1998.

22. CerneiM. Modelarea sistemului de management in exploatarea rationalá a energiei electrice. Simpozionul §tíint¡fic A.S.E.M., vol. 11998.

23. Cernei MPolítica tarífara in sistemul dc management energetic. Lucrári §tiin{ifice, U.A.S.M., 1998.

АННОТАЦИЯ

В работе представлен анализ методик расчета потерь электроэнергии в сетях 0,4;б; 10 и 35кУ.

Усовершенствована методика расчета потерь электроэнергии в сетях 0,4кВ на основе экспериментальных измерений в этих сетях с использованием "выборки" и распространением процента потерь на всю сеть. При исследовании 1 чувствительности потерь в сетях 0,4 кВ показано, что если ' параметры сети не известны точно, то их можно задавать экспертным путем с соответствующими шагами.- Была усовершенствована методика расчета потерь электроэнергии в сетях 6; 10 кВ. Определена оптимальная энергия отпуска фидера 6; 10 кВ за расчетное время. Определены возможные значения коэффициентов формы суточных и годовых графиков нагрузки. Проведен анализ чувствительности потерь в фидерах 6; 10 кВ.

Усовершенствована методика расчета потерь электроэнергии в сетях 35 кВ.

Разработаны методики расчета допустимых и недопустимых коммерческих потерь в сетях 0,4; 6; 10 и 35 кВ.

Усовершенствованы методики расчета параметров установок естественного холода для охлаждения молока, которые используются в качестве потребителя электрической энергии.

SUMMARY

It was perfectioned the method of calculating of electricity's losses in the 0.4 kV electric network by using of selection and distribution of losses on all net. If the parameters of network are unknown are they can be found through experimental method.

It was, also, perfectioned the method of calculating of electricity's lossses in the 6; 10; 35 kV electric networks.

It was determined the optimum output and losses' sensibility of 6; 10 kV fiders the possible coefficient' value of daily and annual schedule ofload.

It was elaborated a calculation method of admitted and inadmissible commercial losses in 0.4; 6; 10; 35 kV electric networks.

It was perfectioned the calculating method of parameters of milk cooling plant.