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

MINI^RUL AGRICULTURÍI §1INDUSTRIEI I^&Ll JCR^TOARE AL REPUBLICII MOLDOVA

x UNIVERSÍTATEA AGRA RA DE STAT DIN MOLDOVA

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

MI И AI СERNEI

DETERIVIINAREA PIERDERILOR DE ENERGIE ELECTRICA IN RETELE $1A PA R AMETRILORINSTALATIILOR CU CONSUM REDUS DE ENERGIE

Specialitatea 05.20.02.- electriflcarea agriculturii

Autoreferat al tezei de doctor în çtiinte tehnice

Chi$uuäu-2000

Teza a fost reaiizatè í& cátedra "Eleelriíitóüea «i tnitoraatlntrsa agricuiturir a Univers ¡rap i Altare de Stel din Molde va

Couducikror §ïiin(ifi£; Volconovici Lïviu. смпшгщ'и!" i;uÍH>'sl'ur;

Reíeraifí oflchü:

1. Mitsitt Ashat, profeso!; doctor habilitm, lasíimul da С(-гскйЫ

Stiintifbe í'i Dcmeniu! Ekctñfic&rii Ax?ic:átiin: ('Rusia).

2. Sejenari G'heorghe, cotrferen¡iar tmtotsr&Uw. ¿.ociar ht ?

tc.hnice, U.4SM

Organizaíla de proílh Insthvix! de Cerchar i^¿¡btiificc$¡ Canv/fucí,'!

Tehnobgicepeniru Mecanizaren f! F'<iciiiftcnr¿ü Cowpleruhd Agrmttdustríat.

Suiímerea te;«¿ va avea be la " * 2000,

ora _____¡n §edint¿ coíisiliulu'. speciaha&t DH 05.92.22 de pe ¡inga

Universitatea Agrarü de S;a: din Moldova pe adresa: MD 2049, str. Mircestí 44. Chi§inai.i, íJáoM.

Teza de riocíorat peale í¡ csnsufrata ín Biblioteca &epubli¿9!i3 $íiin{iÍ!cá Agrícola de pe \i¡\g* 1; nivcrsiiaíe¿ Л ¿¡гагй. do Staí din Moidova.

doctor habilitât ir. çtim}e tçhqièe, UáSM.

Autoreferalul e.xp'.:diat

¿ U н f с

Secretar ftunfific al Consiliuhd ¡■jlünfific Spccializat DH 05 92.2. conferenciar un hers ¡l ai; doctor in stünde lehn ice

G?. Moriari

CARACTERISTICA GENERALA A LUCRARII

Actualitatea temei. Factorii de bazä din complexul de mäsuri în vederea economisirii energiei electrice sunt reducerea pierderilor de energie ín retelele electrice ?i reducerea consumului de energie electrica laconsumatori.

O deosebitä însemnàtate o are aceastä problemà pentru República Moldova, care importa 98% din resursele energetice fólosite, pierderile de energie electrica atingînd aproape 40-45%, iar intensitatea energeticä a producjiei fiind de 4-4,5 ori mai mare decît în tärile dezvoltate.

Pentru determinarea §i reducerea pierderilor de energie electricä în refelele electrice este necesar de adaptai metodele existente de calcul al pierderilor de energie lacondifiile actúale de funcfionare a sistemului energetic ce ar face posibilà otyinerea structurii pierderilor, alcätuirea bilanfurilor conform elementelor reÇelei, eviden^ierea centrelor pierderilor §i elaborarea mäsurilor în vederea reducerii acestora.

Folosirea metodelor çi programelor existente de calcul a pierderilor de energie electricä, majoritatea lor fiind bazatä pe corelafia dintre volumul de energie electricä livrât în refea çi distribuit consumatorului nu dau astäzi efectul dorit din urmätoarele cauze principale:

- necorespunderea sarcinii reale a refelelor electrice sarcinii de . proiect;

-schimbarea structurii consumului çi pierderilor de energie electricä • cu majorarea ponderii pierderilor în gol;

7 variaba practic imprevizibilä a sarcinii electrice însotitâ de deconectärile formate aie consumatorului de la energie electrica.

In adaus folosirea neeficientä, a energiei electrice aduce la majorarea fluxului de energie electricä transmis prin refea, înso{it de majorarea pierderilor çi a puterii instalate a echipamentului energetic.

O solutie ce ar permite reducerea consumului de energié electricä

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

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

Este deosebit de important de mieçorat curentul de sarcinà la consumator, fiindcà în acest caz se micçoreazà esencial pierderile în rebele care sunt proportionate cu pàtratul curentului de sarcinà.

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

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

Sarcinile lucràrii:

- analiza, perfecfionarea çi adaptarea metodelor de calcul a pierderilor de energie electricà în retelele 0,4-1 OkV, la conditiile actúale de funcionare a sistemului energetic;

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

- elaborarea metodei de calcul a pierderilor de energie electricà în retelele buclate 35-1 lOkV;

- analiza sensibility pierderilor de energie;

- argumentarea folosirii instalatiilor de frig natural pentru ràcirea laptelui care permit reducerea consumului §i a pierderilor de energie electricà, mieçorarea puterii instalate a transformatoarelor çi sectiunii liniilorelectrice;

- elaborarea metodelor de calcul a parametrilor instalatiilor eu frig natural pentru ràcirea laptelui.

Inova{ia §tiin{ificä a Iucrärii:

1. S-au perfectionat metodele de calcul a pierderilor de energie electrica în refeleie 0,4-10kV eu luare în considerable a informatiei çi datelor reale ce pot fi colectate pe teren;

2. S-a élaborai çi justifïcat metoda statisticä de calcul a pierderilor de energie electrica în rejelele municipale 10-20kV în baza eviden(ierii populafiei caracteristice de fidere;

3. S-a élaborai metoda de calcul a pierderilor de energie electricä în re^elele buclate 35-110kV, bazatä pe rezolvarea ecuafiilor nodale de matrice aie regimului permanent;

4. A fost analizatä sensibilitatea pierderilor de energie fafâ de preeizia determinärii datelor initiale de calcul a coeftcientului de sarcinä a transformatoarelor çi coefícientul curbelor caracteristice de sarcinä;

5. A fost argumentatä efîcien{a folosirii instalafiilor eu frig natural pentru räcirea laptelui din punct de vedere a reducerii consumului de energie electricä la consumator;

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

Inovafia çtiintffica este confirmatä prin 7 patente al Republicii Moldova.

Semnificafia §î valoarea aplicativâ a Iucrärii.

Metodícele elabórate de calcul al pierderilor în retelele electrice sînt realízate în complexul de programe la calcularea pierderilor tehnice çi comerciale în retelele de 0,4;6; 10 çi 35kV. Calcúlele operative sînt aplícate la întreprinderile RED çi "Moldtranselectro", permitînd determinarea pierderilor çi structUrii pierderilor, evidentierea sectoarelor eu pierderi ridicate çi elaborarea màsurilor de reducerea acestora. Prográmele indícate au fost folosite la argumentarea caracteristicilor normative aie pierderilor de energie electricä în RED, inclusiv din mun. Chiçinâu.

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

- a reduce consumul specific de energie electricä la räcirea laptelui çi a pierderilor de energie;

- a micçora puterea electricà stabilité a surselor de frig, secfiunea 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 documentatiei tehnice IFN pentru ràcirea laptelui.

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

Suportul metodologic §i teoretico-çtiin^ific al rezultatelor prezentate ín lucrare este confirmât de: utilizarea teoriei algebrei matriciale, teoriei alimentárii cu energie electricà, folosirea metodelor de cercetare moderne çi a modelelor matematice de simulare la calculator; utilizarea metodelor matematice de prelucrare a datelor initiale §i müsurárilor efectúate pe teren statistica unde ín calitate de "selecfie" au fost utilízate rezultatele tuturor calculelor, pentru 6250 linij aeriene çi 6250 linii de cablu.

Aprobarea lucràrii, Principiile de bazà ale tezei au fost expuse çi discútate la confer¡n{ele çtiin^iflce "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 çtiinjific al Institutului de Energeticà al A.Ç. din República Moldova (Chiçinàu, 1998), la catedra de electrificare çi automatizare a agriculturii a UASM (Chiçinàu, 1998), la Directa Generala Politicà Tehnicà çi Investitii a Ministerului Agriculturii çi Industriel Prelucrâtoare al Republicii Moldova (Chiçinàu 1999).

La Conferinfa International în problemele inventicii (EXPOUPM Chiçinàu 1995) autorul tezei a otyinut o diploma de gradul 2.

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

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

CONJINUTUL LUCRARII

Introducerea prezintá actualitatea problemei, scopul §i sarcinile Iucrárii, tezele jtiintifice, date informative ín vederea analizei ?¡ aprobárii Iucrárii §i rezultatele implementárii.

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

Reducerea pierderilor de energie ín retelele electrice, este o problemá importante a electroenergetecii, fiiind parte componentá a complexului de masuri ín vederea economisirii energiei.

Pina la anuí 1991 ín Járile ex-sovietice consumul de energie, respectiv pierderile erau diríjate de legile economiei planifícate. Astfel, pierderile ín perioada 1971 -1987 constitu iau 9-9,4% din energía electricá livratá ín refea. Distribuirea lor conform retelelor díferitelor clase de tensiune era urmátoarea:

Tabelul 1.

Pierderi Clasa de tensiune, kV

500-1150 220-330 110 35 §i mai mica Tóate retelele

Variabíle(%) 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 evidentfaptul cá cele variabile (de sarcinâ în linii çi transformatoare) erau mai mari decît cele constante (pierderile lucrului în gol al transformatoarelor çi pierderile la efectul "coroana").

Dupà pràbuçirea economiei în anii 90 în {àrile CSI s-a redus brusc nivelul consumului de energie. Acest fapt a influençât màrimea §i structura pierderilor de energie electricà. La sarcini mici a crescut componenda pierderilor constante în comparare cu cele variabile. în afarà de aceasta, funcfionarea haoticà a industriel în anii 90 nu permitea folosirea datelor despre pierderi în formà de indici statistici. De aceea, la etapa actualà e necesar de a elabora metodici çi programe de calcul al pierderilor din retele bazate pe posibilitatea efectuârii unor màsurâri concrete (ale curenjilor, tensiunilor, livràrii çi consumului de energie electricà) în subdiviziunile rejelelor din diferite clase de tensiune.

Au fost analízate urmàtoarele metode de calcul al pierderilor de energie electricà:

- metoda de calcul dupà elemente;

- metoda regimurilor caracteristice;

- metoda zilelor caracteristice;

- metoda numárului de ore cu cele mai mari pierderi;

- metoda sarcinilor medii;

- metoda statisticà, dupà populaba caracteristicá de elemente.

S-a prezentat, cá daca utilizám în calitate de consumator de energie

electricà instaladle cu frig natural pentru rácirea laptelui obfinem:

- reducerea consumului specifíc de energie electricà la formarea ghejií çi rácirea laptelui;

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

- micçorarea cu 1-2 trepte a sectiunii conductoarelor çi a cablurilor de 0,4kV.

S-a indícat, cá pentru folosirea pe larg a instalador cu frig natural IFN este necesar de a elabora metodici de argumentare a parametrilor instala{iilor nominalizate.

In capitolul 2 - "Metódica de calcul a pierderilor de energíe electrica în retelele de 0,4 kV" a fost:

- perfecfionatà çi adaptatä la condifüle reale ale sistemului energetic metódica de calcul al pierderilor în refelele de 0,4kV ale RED specificä pe baza mäsurärilor experimentale, folosind "selectia" çi extinzînd procentul de pierderi asupra întregii refele (totalitatea generala);

r elaborat algoritmul de calcul al pierderilor de energie;

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

- cercetatä influença selec(iilor asupra preciziei de calcul a pierderilor în fiderele aeriene çi de cablu de 0,4kV;

Algoritmul de calcul al pierderilor de energie în retelele 0,4kV este bazat pe metoda statisticä dupä populaba caracteristicä, ce consta 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 populatiei caracteristice, inclusiv curentii de fazä de la capâtul fiderelor la sarcini maximale;

- calcularea tg(p, 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 electricä pentru flecare fíder, populaba caracteristicä çi reteaua de 0,4kV în întregime.

în continuare a fost studiatä variaba pierderilor de energie electricä în liniile 0,4kV în dependenfä de secfiunea conductoarelor, pierderile de tensiune la diferite valori ale curentului çi tg(p la începutul fíderului.

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

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

Fig. I. Regiunile pierderilor egale pentru liniile aeriene

25

ISÁ

10

/ / . ' ' ! /V,/ / / / ■■■/// '¡Uli

—V / / / / ( '' / ,/ / / 1 ! t / ! /* / / / ///,( ч ■•'/; Ii m

с —Í ' / / / / / / / ^ "73 / / 777 mmtmmt^m Ijj . /$? / / / / / >".....V '„¿¿Zl'Ù-

1 1 J_ Li^i ?Z 2Э 2Z ■ { / /, . MJ ~¿J . uw. IJJJ.L LL rnrnz

Fig.2. Regiunile pierderilor egale pentru liniile de cablu

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

- (8-23)% pierderile se schimbá cu 4%

- (11-28)% pierderile se schimbá cu 5%

- (13-35)% pierderile sunt de <6%

Pentru liniile electrice de cablu practic avem aceia?i situafie, §i anume la schimbarea pierderilor de tensiune de la 5 pina la 25V $i a secfiunii conductoarelor de la 16 píná 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%

A fost cercetatá sensibilitatea pierderilor in fíderele de 0,4 kV fa\& 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 ínceput pina la cel mai indepártat consumator(Du)

- secfiunea conductorului (SF)

S-a demonstrat cá dacá ace§ti parametri nu sint cunoscuti exact, atunci pot fi defínifi pe cale experta cu urmátorii pa§¡ (intervale):

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

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

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

Du: de la 5 piná la 30 cu pasul 5 (V)

SF: se cunoajte precis.

Au fost alcátuite §i cercetate selectiile fidereloraeriene §i de cablu de 0,4 kV, ce constau din 6250 fidere flecare, folosindu-se tóate imbinárile posibile ale parametrilor:

TMAX= 2000,3000,4000,5000,6000 (ore) TOK=10,20,30,40,50,60(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 "selectii" a demonstrat cà procentul pierderilor in liniile aeriene de 0,4 kV constituie 4,033%, iar în cele de cablu -5,054% la eroarea 1,3%.

în capitolul 3 - "Calculul pierderilor de energie în retelele de 6:10:20kV" a fost elaboratà metódica de calculare a pierderilor în retelele 6,10kV ale RED pe baza evidentei existente în (capul fiderelor) a acestor retele, folosind calcularea directà pentru fiderele eu scheme permanente (constante) fi calcularea selectiei pentru fiderele eu scheme nepermanente (de exemplu, a retelelor urbane).

Metódica de calculare a pierderilor în fiderele de 6; 1 OkV prevede posibilitatea evidentei schimbului de putere în alte fidere si evidenta sarcinii de înaltâ tensiune, definite de indicatiiie contorulûi, care se recalculeazâ în puteri echivalente (schimbului de putere sau sarcinà) aie transformatoarelor dupà expresiile analitice obtinute în lucrare.

S-au obtinut valorile coeficientilor mersului în gol çi a sarcinii pentru característica normativa a pierderilor (CNP) atît pentru un fider aparte 6; 1 OkV, cît si pentru RER în întregime.

S-a calculai energia optimà de livrare a fiderului 6;10kV. S-a demonstrat, cà la livrarea optimà, pierderile sumare de sarcinà în linii çi transformatoare EûWopt.s.l.t. trebuie sà se egaleze eu pierderile mersului în gol din transformatoare. lAWm.g. t. Astfel, pierderile optime lAWopt sînt égalé eu valoarea dublà a pierderilor mersului în gol.

S-au obtinut raporturiledintre livrarea energiei çi timpul de calcul la un procent fixât de pierderi în fiderul 6;10kV. Aceste raporturi sînt utile la controlul rezultatelor calculàrii dacà, acestea sînt definite incorect.

AWopt.s.l.t=AWm.g.î EA Wopt -2-EA Wm.g. t.

(1) (2)

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

S-a argumentai folosirea metodei calculàrii pierderilor în refelele urbane de 6;10kV (ce nudispun de scheme constante) pe baza selec^iei. La succesiunea tuturor conecjiunilor posibile a unor fidere aparte sa demonstrat, cà pierderile se aflà între valorile fîderelor conectate în serie çi paralel. Totodatà, pierderile "în selec{ie" diferâ eu maximum 3%.

Pe baza mâsuràrilor în RER Criuleni (62 de fidere) çi RER Rîçcani (41 de fidere) s-au cercetat valorile posibile aie coefîcien{ilor formei diagramelor zilnice (Kz) çi anuale (Ka) de sarcinà a fîderelor 6;10kV. S-a demonstrat cà dispersia valorilor în fidere (Kz) çi (Ka) este destul de mare:

Kzr=l,02-3,0 (3)

iar

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

Totodatà, valorile mari (Kz=l,7) çi (Ka=l,7), în esenfâ, revin fîderelor eu livrare micà de energie çi, de aceea influenteaza neesen{ial asupra valorii pierderilor sumare în RER.

S-a facut o analiza a sensibilitáfii pierderilor în fiderele de 6; 1 OkV la valorile coeficien{ilor de încàrcare a transformatoarelor. S-a dovedit cà dacà coeficienfii nu se cunosc exact, atunci pot fi definifi prin expertizâ, folosind doar patru valori:

r\ - transformatorul e conectat la sarcinâ nomínala; . 0,5 - transformatorul e conectat la o sarcinà mai mica; 0,05- transformatorul functioneazà, practic, în gol; (5) .

0 - transformatorul este deconectat.

S

S-au propus expresii pentru determinarea pierderilor sumare çi a erorilor lor în fiderul de 6; 1 OkV çi refeaua 0,4kV ce pleacâ de la ST-10/0,4 a acestui fider.

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

Pentru calcularea pierderilor in retelele inchise ?i deschise de 3 5kY $i mai sus §-a ales metoda calculärii fiecärui element aparte (fn flecare linie, transformator, dispozitiv de compensare). In calitate de date initiale se folosesc parametrii schemelor echivalente ale retelelor electrice §i indicatiile contoarelor electrice in nodurile schemei.

Conform datelor cunoscute, s-au creat baze de date pentru flecare linie, precum §i pentru flecare transformator cu douä sau trei infä§uräri de clasa de tensiune 3 5-110 kV.

in prealabil, intreaga rejea se imparte in refele apartinind separat fiecärei RER, apoi aceste retele se clasiflcäin scheme de calcul aparte (de dorit in conformitate cu púnetele de evidentä de intrare §i ie§ire dupä schemele de echilibru in circuitele echilibrate). Acest fapt ne permite de a calcula regimul normal $i in baza lui pierderile de energie electricä.

A fost elaboratä metódica calculärii pierderilor de energie electricä in retelele buclate 35-110-330kV ale ÍS "Moldtranselectro". Metódica are la bazä calculul iterativ al regimului normal echivalent al fiecärei scheme in perioada de calcul, determinindu-se pierderile de putere in retea §i in elementele ei. S-au obtinut expresii pentru determinarea valorilor reale (probabile) ale coeficientilor formei diagramelor de sarcinä in derivatiile schemei §i a coeficientului mediu pentru toatä Schema refelei de clasa 35-11 OkV.La calcularea pierderilor de putere §i energie in retelele 35-110kV s-a procedat in felul urmätor:

a) reiejind din aeeea, cä diferenfa generärii sumare §i sarcinii in schemä (DSE) este de a?a naturä, incit coeflcientul real al formei (FKE) nu-1 depä§e§te pe cel de limitä (FKPR), generarea §i sarcina nodurilor nu se corecteazä;

b) in cazul cind diferenta (DSE) nu este exaetä, astfei incit coeflcientul real (FKE) il depä$e§te pe cel de limitä (FKPR), se aeeeptä (FKE=FKPR) §i se recalculeazä (corecteazä) generarea §i sarcina in nodurile schemei;

c) dacä diferenfa (DSE) nu este exactä, astfei cä 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 Capitolul 5 - "Calculul pierderilor comerciale" este prezentatà metódica calculärii pierderilor comerciale admisibile çi inadmisibile în retelele de 6; 10; 0,4 kV.

Este prezentatà metódica calculärii pierderilor comerciale admisibile în retelele de clasa 3 5-11 OkV.

S-a obfinut o expresie în forma de produs pentru coeficientul echivalent al formei diagramei de sarcinä 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 coeficienfilor cunoscufi ai formei diagramelor de sarcinä zilnicà (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 refelele orieärei clase de tensiune.

Capitolul 6 - "Argumentarea parametrilor instalatiilor eu frig natural JFN pentru räcirea laptelui." Suntstudiate JFNîn calitate de consumator de energie electricä. A fost:

- determinat consumul de energie electricä la formarea ghejii çi räcirea laptelui

elaboratä metódica argumentärii parametrilor IFN cu aefiune sezonierä;

- elaboratä metódica argumentärii parametrilor JFN cu aefiune permanentä;

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

Inlocuirea instalatiilor frigorifere în liniile de prelucrare primara a laptelui cu instala{ii de frig natural (ghe{ärii) asigurä reducerea consumului

specific de energie la räcirea laptelui, deoarece dispare necesitatea de a consuma energia electricä pentru acumularea frigului pe cale artificialà. în acest caz doar o parte neînsemnatà de energie se consumä la formarea ghe^ii in ghejäriem zonele climaterice cu rezerve limítate de frig.

Cercetärile experimentale au aràtat, cä la formarea ghe{ii în straturi, folosind ventilatorul eu puterea 1,0 kW, consumul specific de energie electricä la formarea ghefii çi räcirea laptelui constituie, respectiv, 8-20 çi 3-4 kW/t la o cantitate de frig acumulat pe cale naturalä (färä ventilator) mai mica decît cea necesarä pentru un sezon, adicä Qfn<Qn, precum çi 0,1 çi 2,0 kWh/t, cînd Qfn > Qn Aici:

Q/n- cantitatea de frig acumulat pe cale naturalä (farä ventilator);

Qn - cantitatea de frig necesarä pentru un sezon.

Luînd în considerate faptul, cä energía It de gheafä constituie circa 93 kWh, rezultä cä la formarea lt de gheatä se consumä de la 0,1 pînâ la 22% de energie electricä (tab.2). ^

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

Consumul de energie electricä Ia formarea ghe^ii çi energía specificä a gheçii acumulatä pe cale naturalä.

Tabelul 2.

Metoda de Cheltuielile de energie electricä la formarea lt de gheatä t> -o — s. Energía specificä acumulatä pe cale naturalä.

formare a ghefii Pentru Ofn<0„ Pentru Qfn > Q» .2 g ojo j: Pentru Qfn<Qn Pentru Qfn>Q„

kwh % kwh W kwh % kwh %

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

Metodícele elabórate permit de a determina parametrii de baza ai instalador cu frig natural cu ac|iune sezonierá §i permanentá, precum

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

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

ín capitolul 7- "Rezultatele calculelor si analiza pierderilor de energie ín retelele electrice. Argumentarea tehnico-eco-nomicá a utilizar» IFN pentru racirea laptelui" au fost prezentate: .

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

- pierderile ín retelele de 0,4kV;

- pierderile ín rejelele de 6,1 OkV;

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

- pierderile ín retelele de 35-11 OkV;

- analiza fiincjionárii refelei de informare §i distribuiré a sistemului "Moldtranelectro";

- argumentareatehnico-economicá a utilizárii IFN pentrú rácirea laptelui ín calitate de consumator de energie.

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

S-au calculat §i s-au analizat pierderile ín reteaua 0,4 kV a RED pentru anuí 1996. S-a demonstrat, c3 pierderile medii reprezinta 4,78% din livrarea ín reteaua 0,4kV. Calcúlele s-au obfinut pe baza "selec{iilor".

S-au calculat §i s-au analizat pierderile ín reteaua 6; 1 OkV a RED. §i IS. "Moldtranselectro". S-a demonstrat cá pierderile medii constituie 5,54% din livrarea ín reteaua 6; lOkV. Calcúlele s-au otyinut prin numárare directa pe baza selecfiei pentru retelele urbane.

S-au calculat §i s-au analizat pierderile sumare ín 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 ín retea.

S-au prezentat másuri pentru micjorarea pierderilor in retelele 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 rejelele 0,4kV; 6; 10; 20kV §i 35-110kV §i mai sus. Implementarea eomplexului de programe prezentat in RED §i IS "Moldtranselectro" va permite in continuare de a calcula regimurile §i pierderile in rejelele diferitor clase de tensiune, de a depista centrele pierderilor §i de a elabora másuri in vederea micjorárii lor, precum §i de a elabora normativele pierderilor admisibile pentru tóate subdiviziunile de tensiuni.

Efectul economic la folosirea in calitate de consumator de energie a instalafiiior cu frig natural pentru rácirea laptelui alcátuiejte 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 electricä in re{elele 0,4- lOkV, reieçind din situaría, mäsurärile çi informaba realä ce poate fi colectatä pe teren.

2. A fost justificat volumul minimal al populatfei característica pentru retelele electrice de distribuée ca 20% din volumul total al mulfimii de fidere, luînd în considerare încadrarea preciziei calculelor cu o probabilitate de 0,95 ín precizia necesará.

3. S-a argumentai çi s-a élaborai metoda de calcul a pierderilor de energie electricà în refelele municipale 10kV, bazatä pe teoría statisticá çi evidenfierea populafiei caracteristice.

4. A fost analizatá sensibilitatea pierderilor de energie electricä în refelele 0,4-1 OkV la variable coefícientului de sarcinä, coeficientul de încàrcare a transformatoarelor çi a pierderilor de tensiune. S-a constatât, cä:

variaba posibilä a coefícientului de încàrcare a transformatoarelor de la 1,02-3 çi a coefícientului formei curbei de sarcinà de la 1,1-1,7 influen{eazâ 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 deviazâ maximum de la (2-6)%.

5. Au fost obfinute fórmele de calcul a energiei optime transmisâ prin fiderele de 6-1 OkV, reieçind din pierderile minimale de energie electricä.

6. S-a élaborai metoda de calcul a pierderilor de energie electricä în refelele buclate 35-11 OkV çi mai sus în baza calculului regimului permanent prin solu{ionarea ecuafiilor nodale de matrice.

7. Dupà metodele elaborate au fost efectúate calcúlele pierderilor de energie electricä în refelele 0,4-10 kV çi refelele 35-110-330 kV aie Republicii Moldova. S-a constatât cà pierderile de energie electricä în retelele 0,4kV constituie în mediu 4,78% din energia electricä livratä în retea, în retelele 6-10kV pierderile constituie 5,54%, iar în retelele SSII OkV çi mai sus ele constituie 4,74% din energia electricä livratä.

8. în baza metodelor propuse a fost élaborai setul de programe de calcul a pierderilor de energie electricä în retelele 0,4kV çi 3 5-11 OkV, care a fost implementat în retelele de distribuée §i transport a Republicii Moldova çi v-a fi elaboratä instructiunea de calcul a pierderilor.

9. Utilizarea instalatiilor cu frig natural în calitate de consumator de energie electricä este convenabilä din punct de vedere al reducerii consumului specific de energie electricä la räcirea Iaptelui çi formarea ghefii, al puterii electrice stabilité, permite de a micçora puterea transformatoarelor de 0,4-1 OkV çi sectiunea conductoarelor la alimentarea internà çi externä cu energie electricä. '

S-a stabilit, cä:

- consumul specific de energie electrice constituie la räcirea Iaptelui çi formarea ghejii 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 electricä a instala^iilor eu frig natural este cu 2,3 ori mai micä decît a instalatiilor frigorifice.

- utilizarea instalatiilor eu frig natural permite de a micçora cu o treaptä puterea transformatoarelor de pînâ 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 Iaptelui este de 5600 lei la fermele de 200 cápete sau la centrele de colectare a Iaptelui.

în baza cercetärilor efectúate cu ocazia elaborärii prezentei teze de doctorat au fost publícate 23 Iucräri çtiintifice, inclusiv o monografie §i 7 patente al Republicii Moldova:

1. L. Volconovici, M. Cernei, M. Сщтг, A. Cernev- Avantajele utilizàrii frigului natural pentru räcirea laptelui çi pästrarea fructelor $i legumelor. UASM, Chiçinàu, 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. Cernei $i alß B.I. Nr.973, "Gurä de ventilare a depozitului pentru pästrarea fructelor": MD-B.O.P.I. 5/1998.

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

8. M. Cernei alfii B.I. Nr. 1030, "Instalare pentru formarea ghetii": MD-B.O.P.I. 9/1998.

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

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

11. M. Cernei alfii B.I. Nr.1214, "Instalare 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 rarirea laptelui". Tezele conferinfei din 5-8 septembrie la Universitatea Tehnicá, Bucurejti, 1998.

13. Volconovici L.T. Cemei M.I. , Cernev A.M. "Cercetarea §i elaborarea instalafiei sezoniere cu frig natural pentru rárirea laptelui anul intreg ". Tezele conferin{ei din 5-8 septembrie la Universitatea Tehnicá, Bucurejti, 1998.

14. L. Volconovici, M. Chiorsac, M. Cernei. Determinarea pierderilor de energie electricá in refele §i a parametrilor instala^ ilor cu consum redus de energie electricá (in baza instalafiilor cu frig natural pentru rácirea laptelui). Chi§inau, §tiinta, 2000.

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

16. Cernei М. Informatizarea - element a managementului functionárii retelelor electrice. Lucrári §tiinfifice, edit- UASM, 1999.

17. Черней М. 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 cu acte normative de drept pentru a preintimpina furturile, pierderile de energie electricá. Materialele confe-rin(ei §tiin{ifice "Statul, societatea, omul: realizan $i probleme ale tranzi{iei, 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 re{elelor electrice. Simpozionul §tiintific A.S.E.M., vol. 1 1998.

22. CerneiM. Modelareasistemului de management in exploatarea rafionalá a energiei electrice. Simpozionul §tiintific A.S.E.M., vol. 1 1998.

23. Cernei Л/Política tarifará in sistemul de management energetic. Lucrári §tiint¡fice, U.A.S.M., 1998.

АННОТАЦИЯ

В работе представлен анализ методик расчета потерь электроэнергии в сетях 0,4;6;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 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 б; 10 кВ.

Усовершенствована методика расчета потерь электроэнергии в сетях 35 кВ.

Разработаны методики расчета допустимых и недопустимых коммерческих потерь в сетях 0,4; б; 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 of load.

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

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