автореферат диссертации по энергетике, 05.14.02, диссертация на тему:Методы и средства снижения потерь электроэнергии в сельских и коммунальных распределительных электрических сетях при несимметричной нагрузке

На правах рукописи

Троицкий Анатолий Иванович

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА СНИЖЕНИЯ ПОТЕРЬ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

В СЕЛЬСКИХ И КОММУНАЛЬНЫХ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ ПРИ НЕСИММЕТРИЧНОЙ НАГРУЗКЕ

Специальность 05 14 02 - Электростанции и электроэнергетические системы

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

СТАВРОПОЛЬ - 2007

Рабата выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)"

Научный консультант.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук» профессор Надтока Иван Иванович

доктор технических наук, профессор Лещинская Тамара Борисовна; доктор технических наук, профессор Тропин Владимир Валентинович, доктор технических наук, доцент Коконов Юрий Григорьевич.

Ведущая организация -

государственное образовательное учреждение высшего профессионального образований "Самарский государственный технический университет".

Защита состоится 2 ноября 2007 г, в 12 часов, на заседании диссертационного совета Д 212.245.06 в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образована? "Северо-Кавказский государственный технический университет" по адресу: 355029, г. Ставрополь, просп. Кулакова, 2, главный корпус.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования "СевероКавказский государственный технический университет*

Автореферат разослан 2007 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор физико-математических наук

Дроздова В/И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы Потери электроэнергии в электрических сетях 0,38 - 110 кВ России только распределительных сетевых компаний (АО-энерго) составляли в 2004 году 13,2 % Их снижение является актуальной задачей При этом следует учесть мировой опыт. Наименьшие потери в 2005 г составили в Нидерландах, Германии, Финляндии, Южной Корее 4,1, 4,3, 4,5, 4,5 % соответственно как следствие глубоко продуманных технических решений и целенаправленной политики С 1990 по 2000 годы энергоснабжающие компании Германии ежегодно вкладывали в реконструкцию и модернизацию электрических сетей несколько млрд долларов Более 80 % низковольтных распределительных сетей (РС) Финляндии выполнено с применением самонесущих изолированных проводов Это позволило снизить потери до минимально возможного значения Уровень потерь в электрических сетях США -5,5 %, Дании - 6,6 %, Швейцарии и ЮАР - 7 %, Норвегии - 7,6 %, Чили - 8 %, Швеции - 8,5 % В электрических сетях Великобритании потери составляют - 9 %, причем 7 % из них дают РС Чилийские энергоснабжающие организации впервые в мировой практике использовали стимулирующее регулирование, предусматривающее включение в тариф полной величины потерь в целях их снижения

В последние два десятилетия фактические (отчетные) потери электроэнергии только в сетях Минпромэнерго РФ составляют 9 % от электроэнергии, отпущенной в сеть Они соизмеримы с потреблением электроэнергии в наиболее энергоемких отраслях, нaпpимq), в черной или цветной металлургии Документальные потери в сетях 6 -10 кВ и 0,38 кВ потребителей электроэнергии (ПЭ) не регистрируются, их фактическое значение неизвестно и принимается приближенно равным 4,5 % потребляемой (оплачиваемой) энергии Суммарные потери в сетях энергосистем и потребителей составляют более 13 % от отпущенной в сеть с шин электростанций электроэнергии Основам доля потерь в их структуре только в сетях Минпромэнерго приходится на РС В том числе потери в сетях 0,38 - 20 кВ относительно суммарных потерь в сетях энергосистемы и ПЭ достигли 34 % Составляющая стоимости потерь передаваемой от источников к ПЭ электроэнергии имеет непомерно большой удельный вес Поэтому проблема сокращения потерь мощности и энергии заслуживает особо серьезного внимания, но она не получила пока надлежащего решения по следующим объективным причинам

1 Многочисленные исследования работы силовых трансформаторов агропромышленного и коммунально-бытового комплексов свидетельствуют о низком использовании их установленной мощности В каждой ступени трансформации на один кВт передаваемой мощности приходится 1,5-3 кВ А мощности трансформаторов, в то же время основные потоки мощности (60 %) в РС передаются при плотностях тока, значительно превышающих экономические Отставание развития электрических сетей порождает неэкономичные режимы, перегрузку проводов, низкие уровни напряжений

2 Отсутствие или плохое использование средств регулирования напряжения и компенсации реглегивиых нагрузок Существенное влияние на уровень потерь энергии в электрических сетях оказывает степень компенсации реактивных потоков и связанные с ней уровни напряжения Передача реактивной мощности из сети одного напряженная в сеть другого напряжения экономически не выгодна.

3 Несовершенные методики расчета, анализа и планирования потерь энергии, а также неудовлетворительное состояние учета потребления и потерь электроэнергии

з

4 Недостаточно высокий уровень и качество управления режимами работы электрических сетей, а потери энергии тем больше, чем выше степень отклонения от оптимального режима Оптимизация режима электрических сетей тесно связана с надежностью, экономичностью и поддержанием качества электроэнергии

5 Весьма существенный рост дополнительных потерь наблюдается при несимметрии напряжений, особенно при выходе несимметрии за допустимые пределы Несимметрия эксплуатационных режимов стала требовать к себе внимания, поскольку в последние годы коммунальное энергопотребление в ряде энергосистем превысило промышленное потребление электроэнергии, что привело к нарушению симметрии и уравновешенности систем напряжений и токов

В отдельных энергосистемах обща;» протяженность коммунальных и сельскохозяйственных линий 0,38 кВ достигает сотен тысяч км, 6 -10 кВ - десятков тысяч км Расчеты потерь напряжения, мощности, электроэнергии в РС с учетом несимметрии в них связаны со значительными трудностями, прежде всего, информационного и методического характера Как отмечается в исследованиях ВНИИЭ, если в сетях напряжением 110 кВ и выше информационная база достаточна, то в РС в сто раз надо увеличить расходы на ее развитие, на что потребуется, помимо значительных капитальных вложений, длительное время Чтобы обойти это основное препятствие, существующие директивные методики расчета потерь электроэнергии базируются на статистических выборках параметров сетей В силу большой протяженности РС даже в этом случае затраты на достижение желаемой цели остаются непомерно велики Сложность определения потерь энергии в электрических сетях резко возрастает по мере снижения класса напряжения С другой стороны, на данных нижнего уровня, как на исходной информации, базируются процессы оптимизации режимов всей энергосистемы Поэтому задача совершенствования расчета, а также снижения потерь электроэнергии в РС с несимметричными нагрузками является актуальной научно-технической проблемой энергетики

В работе обобщаются результаты исследований и разработок, связанных с решением указанной проблемы, выполненных при непосредственном участии автора Исследования по теме диссертации выполнялись в соответствии с отраслевыми н региональными научно-техническими программами энергосбережения по актуальной тематике для электроэнергетики, а также приоритетных направлений фундаментальных исследований

269 97 - "Исследование влияния параметров электрических сетей 0,38 - 10 кВ коммунальной энергетики на потери электроэнергии и надежность электрооборудования, разработка образцов устройств непрерывного контроля параметров этих сетей, снижения потерь электроэнергии в них, повышения надежности работы электрооборудования" по направлению "Топливно-энергетический комплекс"

400/2 - "Разработка теоретических основ моделирования процессов в интеллектуальных электромеханической и энергетической системах Фундаментальное исследование"

Объект исследований - РС 0,38-10 кВ сельского хозяйства и коммунальной энергетики Предмет исследований - потери электрической мощности в радиальных и магистральных линиях РС

Цель работы. Целью работы явилось выполнение исследований, направленных на разработку эффективных методов снижения и алгоритмов расчета потерь

электроэнергии в РС с несимметричными нагрузками на базе современных информационных технологий, создание на этой основе и внедрение в эксплуатационную практику многофункциональных конденсаторных устройств компенсации реактивных нагрузок, уравновешивания токов нулевой последовательности.

Основу решения проблемы снижения потерь составляют положения

Концепция системного подхода, означающая учет всех факторов, оказывающих влияние на практическое решение задачи снижения потерь и выявление связей, которые можно считать границами системы

Введение понятия и вычленение типовых модулей "Воздушные магистральные линии (ВМЛ) с несимметричными нагрузками" Исследование режимов типовых модулей и перенесение результатов этих исследований на всю совокупность РС

Для достижения поставленной цели решались задачи:

- анализ схемных и режимных параметров линий (6 - 10) и 0,38 кВ, существующих методов расчета потерь электроэнергии в них, допущений, принятых в директивных методиках, определение границ их использования с целью отказа от некоторых из используемых допущений,

- обследование нагрузок РС республик Адыгея, и Калмыкия, обоснование необходимости дополнительных измерений при обследовании нагрузок, например, токов в нулевых проводах ВМЛ 0,38 кВ, анализ, результатов этих обследований, расчеты потерь электроэнергии в РС с несимметричной нагрузкой; выявление основных составляющих технических потерь,

- развитие метода ортогональных проекций симметричных составляющих при исследовании РС с несимметричной нагрузкой, создание универсальных математических моделей длл расчета потерь в радиальных воздушных (ВЛ) и кабельных (КЛ) линиях, а так» е ВМЛ,

- исследование универсальной математической модели относительных потерь активной мощности в двух ответвлениях от магистрали, использование шагового метода определения потерь активной мощности в ВМЛ в качестве эталонного,

- разработка алгоритма эквивалентирования трехфазной несимметричной нагрузки трехфазной симметричной и однофазной нагрузками по критерию потерь активной мощности, создание метода коэффициентов перехода от модулей токов несимметричной нагрузки к модулям токов конденсаторных батарей (КБ) для уравновешивания токов нулевой последовательности (ГНП) стационарной несимметричной нагрузки, использование конденсаторов компенсации реактивных нагрузок (КРН) для коррекции ТИП в сетях с несимметричными нагрузками,

- разработка метода уравновешивания ТИП сельских и коммунальных сетей 0,38 кВ с несимметричной нагрузкой как главного направления снижения потерь электроэнергии, а также увеличение сечения нулевого провода как одной из кардинальных мер уравновешивания режимов потребления электроэнергии,

- определение предельной загрузки распределительных трансформаторов однофазной нагрузкой

Методы исследования. Для решения поставленных задач использованы методы теоретических основ электротехники, математической статистики и теории вероятностей, математического анализа, математического и имитационного моделирования, натурного эксперимента

Научная новизна работы

Основные научные результаты состоят в следующем

1 Для многообразных, имеющих существенные отличия, линий сельских и коммунальных РС предложены универсальные схемная и математическая модели типового модуля Любая РС может быть представлена в формализованном виде как множество типовых модулей, подключенных к многочисленным физическим границам энергосистемы Это позволило отказаться от традиционной структурной иерархической схемы для анализа потерь энергии в РС и создать новую структурную схему, а также методы, учитывающие связь точечных и интегральны с показателей несимметричных режимов, распределение нагрузок вдоль магистрали, изменение структуры и режимов сети

2 Разработана уточненная методика расчета коэффициента неравномерности загрузки (КНЗ) фаз РС, отличающаяся от директивной методики тем, что позволяет учитывагь не только амплитудную, но и фазовую несимметрии токов Как показано в работе погрешность определения значений КНЗ без учета фазовой несимметрии может достигать 50 % Применяемая уточненная методика требует при обследовании нагрузок в выборке, наряду с измерением линейных токов, выполнять замеры токов в нулевом проводе.

3. Методика и алгоритм замены трехфазной несимметричной нагрузки трехфазной симметричной и однофазной нагрузками, основанный на использовании пульсирующей мощности трехфазной несимметричной сети, позволяют определять модуль, и аргумент мощности корректирующего устройства и фазу, в которую следует его включать, а также определять последствия коррекции режима

4 Практический метод коэффициентов перехода от модулей токов несимметричной нагрузки к модулям тока корректирующего устройства конденсаторного типа, позволяющий с помощью таблиц или графиков определять параметры конденсаторов, используемых для уравновешивания ТНП В его основе лежит метод ортогональных проекций симметричных составляющих токов (ССТ), адаптированный для расчетов несимметричных режимов РС

5 Математическая модель эквивалента активного сопротивления ВМЛ, отличающаяся тем, что включает в себя схемотехнические данные и интегральные показатели режима Полученные на основе математических моделей расчетные формулы позволяют определять с достаточной для целей практики точностью потери в линии лишь на основе данных о режиме головного участка

Практическая ценность и внедрение результатов работы: Для целей совершенствования директивных методик расчета и снижения потерь электроэнергии в РС выполнен анализ взаимосвязей интегральных и точечных характеристик их несимметричных режимов На основе многолетних многочисленных обследований несимметричных режимов доказана необходимость нулевой провод выполнять такого же сечения, как и фазные, а при обследовании нагрузок в режимные дни - измерять токи в нулевых проводах ВМЛ напряжением 0,38 кВ Величиной потерь мощности и энергии можно управлять, воздействуя на режимы и конструктивные параметры элементе® сети При внедрении результатов исследований, выполненных в диссертации, в РС напряжением 0,38 кВ и выше ОАО "Дагэнерго" получен экономический эффект 14,8 млн руб

б

На основе усовершенствованного метода ортогональных проекций симметричных составляющих разработан метод выбора КБ для компенсации ТНП, разработан и внедрен в городских электрических сетях г Майкопа с постоянной несимметричной нагрузкой статический тиристорный компенсатор ТНП

В Адыгейских электрических сетях АО "Кубаньэнерго" внедрены методика коэффициентов неравномерности загрузки фаз в сетях 0,38 кВ, шаговый метод расчета потерь элешроэнрргии в распределительных сетях (6-10) кВ, методика расчета и выбора устройств, корректирующих ТНП при несимметричной натрузке сегтей 0,38 кВ

Результаты диссертационной работы используются в учебном процессе при подготовке ипжечеров и магистров в лекционных курсах, на лабораторных и практических занятиях, курсовом и дипломном проектировании, а также на курсах повышения квалификации слушателей ФПК предприятий электрических сетей Монографии "Уравновешивание токов нулевой последовательности", "Использование конденсаторов для компенсации реактивной мощности и улучшения качества электрической энергии" и учебные пособия "Внутреннее симметрирование нагрузок Пособие по курсу "Электротехнологические установки", "Применение метода симметричных составляющих в системах электроснабжения электротехнологических установок", "Рациональное использование электрической энергии при ее транспортировке" применяются эксплуатационным персоналом и студентами при решении практических и учебных задач

Основные положению, выносимые на защиту:

- новая структурная схема для анализа потерь электроэнергии в РС с выделением типовых модулей и границ их примыкания к энергосистеме,

- методика применения ортогонального разложения симметричных составляющих для анализа несимметрии режимов и расчетов потерь в ВМЛ 0,38 кВ,

- представление коэффициента неравномерности загрузки фаз при амплитудно-фазовой несимметрии токов как обобщающего показателя несимметрии и неуравновешенности,

- математические модели относительных потерь активной мощности в радиальных и магистрал ьных КЛ и ВЛ с несимметричными нагрузками,

- универсальная математическая модель относительных потерь активной мощности в двух ответвлениях от ВМЛ, позволяющая использовать шаговый метод определения потерь активной мощности в ВМЛ в качестве эталонного;

- метод расчета потерь электроэнергии в ВМЛ с использованием базы данных коэффициентов относительных потерь головного участка,

- алгоритм эквивалентирования несимметричной нагрузки трехфазной симметричной и однофадпой нагрузками,

- метод коэффициентов перехода от модулей токов несимметричной нагрузки к модулям токов КБ, используемых для уравновешивания ТНП,

- критерии по многофункциональному использованию несимметричных КБ, отличающиеся от известных ранее тем, что они являются функциями относительных значений емкостей двух фаз в сравнении с емкостью фазы с наибольшим ее значением

Достоверность н обоснованность полученных результатов. Достоверность результатов диссертационных исследований подтверждена лабораторными и натурными испытаниями, полевыми экспериментами, математическим и имитационным моделированием, а также опытом эксплуатации разработанных устройств

Апробация работы. Основные положения и научные результаты диссертации докладывались на семинарах РАН "Кибернетика электрических систем" по тематике "Электроснабжение промышленных предприятий" (г. Новочеркасск, 1982 - 1987, 1992 - 2005 тт.), на научных конференциях профессорско-преподавательского состава НПИ-ЮРГТУ, КГУ (1982 - 2005 гг.), на III региональной научно-технической конференции по проблемам энергетики Юга России (1988 г), на расширенном заседании IV секции Научного совета АН СССР по проблеме надежности и безопасности электроснабжения северных районов страны (г. Норильск, 1989 г), на научно-практической конференции "Региональные проблемы повышения качества и экономии электроэнергии" (г Астрахань, 1991 г), на Международных научно-практических конференциях "Моделирование Теория, методы и средства" (г Новочеркасск, 2001 г, 2004 г.), "Современные энергетические системы и комплексы и управление ими" (г Новочеркасск, 2004 г ), на Международном научно-техническом семинаре "Нормирование, анализ и снижение потерь электроэнергии в электрических сетях - 2002" (г Москва, 2002 г.)

Публикации. По теме диссертации опубликовано 47 печатных работ, в том числе две монографии.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, б глав, заключения, списка литературы и приложений. Общий объем 339 страниц. Основной материал изложен на 303 страницах текста с рисунками

Содержание работы

Во введении показаны состояние и актуальность проблемы снижения нагрузочных потерь в линиях РС, степень ее разработанности Сформулированы цель и задачи исследования, обозначены принципиальные положения, лежащие в основе решения этих задач- системный подход и применение метода пульсирующей мощности к исследованию несимметричных режимов, ориентация на телемеханизацию и компьютеризацию РС, дана структура диссертации, отмечен вклад ученых и специалистов учебных, научно-исследовательских, проектных организаций и производственных предприятий в решение этой проблемы

В первой главе выполнен анализ проблемы моделирования и снижения потерь электроэнергии в сельских и коммунальных электрических сетях Анализ включает в себя оценку современного состояния методов, их математического и информационного обеспечения расчета технических потерь электроэнергии В диссертации предложена структурная схема, отличающаяся от традиционной иерархической Она позволяет выделить многочисленные физические границы присоединений к энергосистеме и вычленить отдельно модули высшего и низшего напряжений РС

Рассмотрение основных детерминированных (графического интегрирования, по времени максимальных потерь, средним и среднеквадратичным нагрузкам, по характерным режимам, почасовой расчет, по эквивалентам, по потере напряжения) методов привело к следующим выводам Наиболее точный метод - по графику нагрузки для

каждой его ступени (метод графического интегрирования) Самый простой из всех детерминированных методов - по времени наибольших потерь Метод среднеквадратичного тока следует непосредственно из физической природы потерь мощности (в элементе сети они пропорциональны квадрату полной нагрузки). В сетях с постоянными нагрузками расчет потерь электроэнергии может быть проведен по средним нагрузкам узлов При использовании метода расчета потерь по характерным режимам расчетного периода реальный процесс изменения нагрузок элементов сети довольно грубо заменяется несколькими характерными режимами и поэтому постоянно требуется его корректировка. Метод расчета потерь электроэнергии по потерям напряжения применяют только в сетях 0,38 кВ Метод расчета по эквивалентам в большей или меньшей степени используется во всех остальных детерминированных методах. Основная трудность метода статистической выборки заключается в определении минимального объема схем выборки, достаточного для определения потерь с заданной точностью и достоверностью так, чтобы распространить полученные результаты на всю сеть Метод особенно эффективен в РС, благодаря однотипной исходной информации и вопреки тому, что затруднительны централизованный сбор, переработка и хранение больших объемов информации о конфигурации, конструктивных и режимных параметрах десятков тысяч схем Современная тенденция телемеханизации и компьютеризации РС не снимает, к сожалению, этого противоречия, поэтому метод выборки долго еще будет основным при выполнении расчетов потерь в них Сравнительный анализ применяемых методов показал ни один из перечисленных выше методов не является универсальным и имеет свои недостатки и преимущества. Их большое количество говорит о том, что проблема расчета и оптимизации потерь электроэнергии чрезвычайно сложна и пока отсутствует метод, удовлетворяющий многочисленным, порой противоречащим друг другу, требованиям На практике выбирают такой метод определения потерь электроэнергии, который позволяет получать результат с наименьшими затратами при обеспечении требуемой точности В научных исследованиях по этой проблеме четко определились два направления с одной стороны, использование возможностей вычислительной техники в целях учета как можно большего числа факторов, от которых зависит точность расчетов и снижение их стоимости, с другой стороны, применение более простых методов и моделей Все это делает рассматриваемую проблему достаточно сложной, как в теоретическом, так и в экспериментальном отношении, и требует применения комплекса современных методов и средств при выполнении исследований

В России ведущими отраслевыми предприятиями, успешно работающими в этой области, являются АО ВНИИЭ, АО "Фирма ОРГРЭС", МЭИ (ТУ), МГАУ (МИИСП), УГТУ (УПИ), СевКавГТУ и ряд других организаций В течение последних лет исследования по данной проблеме в рамках научных про1рамм выполнялись Южно-Российским государственным техническим университетом (Новочеркасским политехническим институтом) Исследования в РС республик Адыгея и Калмыкия показали, что в структуре потерь электроэнергии преобладают потери, вызванные высокими значениями коэффициента реактивной мощности, длительных отклонений напряжения и коэффициента несимметрии по обратной последовательности Этим объясняется актуальность новых подходов к разработке методов и средств моделирования, расчета и снижения потерь электроэнергии в РС

Вторая глава посвящена исследованию режимов модели "радиальная воздушная линия 0,38 кВ с несимметричной нагрузкой" с помощью метода ортогональных проекций симметричных составляющих линейных токов (ССТ) Параметры линий проще определять в системе фазных координат, а трансформаторов - в системе симметричных координат Обе системы координат имеют свои преимущества и недостатки, при решении конкретных задач является естественным желание использовать преимущества и исключить недостатки Система координат метода ортогональных проекций симметричных составляющих использовалась именно в этих целях В основу метода ортогональных проекций ССТ положено представление векторов ТИП, токов прямой (ТОП), обратной (ТОП) последовательностей чдэез координаты их концов 1о(хо, ус), I|(xj, yj), 12(хь у2), считая, что начала векторов ССТ совпадают с началом координат Метод ортогональных проекций ССТ даст возможность разложить симметричную систему токов и (или) напряжений на ортогональные составляющие и далее производить операции со скалярными величинам», что позволяет в конечном итоге избежать выполнения преобразований с несимметричными векторными величинами. Метод ортогональных проекций ССТ в работе применен для анализа несимметричных режимов работы ВМЛ и расчетов потерь в них при произвольном числе несимметричных приемников

Значения модулей ССТ в зависимости от модулей линейных токов и углов их сдвига в радиальной линии 0,38 кВ, равны соответственно

1 * 1 I ¡ = 0,6,с, 1J - Ь,с,а + 21 ¡Ij cos ^240 ° + pt -

3

1 * (< \j = b,c,a

3

1 2 ' + 2I(I ,cos{\lü ° + p. - •Л)

(1)

(2)

(3)

з

Из последних трех формул вытекают некоторые свойства ССТ, в гом числе-

1 Сумма квадратов модулей линейных токов равна утроенной сумм е их симметричных составляющих

з(/1г + /| + /0г )=/.2+ + (4)

2 При амплитудной несимметрии имеет место равенство модулей ТОП и ТИП, а модуль ТПП есть среднее значение модулей линейных токов

/,=1/3 (4+4+/с), (5)

угол сдвига ТПП любой фазы равен углу сдвига линейного тоха этой фазы, но со знаком минус, причем, значения модулей ССТ не зависят от угла сдвига ф линейных токов

/2=/о=1/з(/„2 +ис +1Ь1С)У2 (6)

Распределительные сети проектируют так, что активные сопротивления линейных проводов одинаковы Потери активной мощности на отдельном участке четырехпро-водной линии (в грех линейных проводах и нулевом проводе)

дЛ-Л, ЭД+'Х. (7)

Ас

где 1р,1„~ моду пи линейного тока р-й фазы и тока в нулевом проводе, - ак-

тивные сопротивления линейного и нулевого проводов Поскольку сумма квадратов модулей линейных токов равна утроенной сумме квадратов модулей их симметричных составляющих, квадрат модуля тока в нулевом проводе равен квадрату модуля суммы линейных токов, то

АЛ = + -1'ЛЫр, -9,)+ >/з~*т(р, -р,))), (8)

где индексы p,qy независимых переменных принимают значения согласно правилу

\Р=1'Ь'С' ' О)

первое слагаемо«, в правой части уравнения (8) учитывает потери в линейных проводах, а второе - в нулевом проводе Его форма записи

др< = (л,+л„ )£/; - Л* £/„/, - <?,)) (10)

позволяет представить потери на участке линии при несимметрии в виде потерь от средних значений токов линейных проводов, их дисперсионной (в линейных и нулевом проводе) и корреляционной (в нулевом проводе) составляющих

Потери мощности в трехпроводной линии целиком и полностью определяются модулями прямой и обратной составляющих лилейных токов и не зависят от их углов

д/>=здД/,г+/22) (И)

Дополнительные потери мощности в трехпроводной радиальной линии, обусловленные несимметричной нагрузкой, определяются из выражения:

-V,). <12)

где индексы р, д определяют по правилу (9)

Из уравнений потерь в четырехпроводной линии следует значительная роль ТИП Для сиижения потерь в ВЛ 0,38 кВ следует уменьшить значения сопротивления проводов, что связано с удорожанием линии, и ССТ Однако уменьшение ТПП нежелательно, поскольку приведет к снижению нагрузки потребителей Для уменьшения потерь активной мощности в ВЛ следовало бы уменьшить ТИП и ТОП, но предпочтение следует отдать уравновешиванию ТИП, так как потери от ТИП в 4-7 раз больше, чем от ТОП, когда Это имеет место, если

/^/г5ш(ф,1-<рг,>+-/^/С5т(ф(.-<р<,)+/г/с«т(ф4-<р(:)=0, когда

а) вся несимметричная нагрузка включена на одну фазу,

б) нагрузка лишь в одной фазе отличается от нагрузок двух других фаз,

в) Фа =ф4 = ф« г е при амплитудной несимметрии

Математическая модель потерь активной мощности радиальных четырехпроводных КЛ и ВЛ, отнесенных к потерям только от ТПП

дН=*,=1 + *|+(1+Зг)*„\ (13)

где к, - КНЗ для этого частного случая,

Яц/Л^ у - отношение сопротивлений нулевого и линейного проводов,

л м

(14)

- модули коэффициентов несимметрии (КНТ) и неуравновешенности (КНУ) токов

Уравнение относительных потерь участка четы-рехпроводной радиальной линии для фиксированного значения величины у представляют собой уравнения поверхности второго порядка в системе 0, кг, ко (эллиптического параболоида вращения) (рис 1)

В общем случае КНЗ - есть отношение потерь активной мощности при несимметричной нагрузке в линии к потерям активной мощности при равномерной загрузке фаз, когда модули линейных токов фаз равны их среднему значению В отличие от КНТ и КНУ, коэффициент неравномерности загрузки фаз является скалярной величиной Если сопротивления линейных проводов каждой из фаз равны Яр, то для четырехпроход-ной линии КНЗ равен

Рисунок. 1 - Зависимость АР от К кг

и+/;+/;+-

-/2 'к

к =3-—-5с_ (15)

Согласно Указаниям для практических расчетов по снижению потерь электроэнергии ВНИИЭ, относительные потери энергии во всех линиях распределительных сетей 0,38 кВ в процентах от отпуска электроэнергии в сеть определяют, используя метод выборки. Расчетное значение относительных потерь электроэнергии в отдельной воздушной линии выборки вычисляют по формуле, правая часть которой в качестве одного из сомножителей содержит КНЗ, учитывающий увеличение потерь мощности в сети 0,38 кВ с глухо заземленной нейтралью из-за несимметрии нагрузок фаз Его рассчитывают по приближенной формуле

Ш

р = а,Ь,с, 1р,1„ - модули токов нагрузки р-Й фазы и нулевого провода Формула получена при допущении, что в сети имеет место амплитудная несимметрия Результаты многолетних полевых экспериментов, выполненных в РС республик Адыгея, Калмыкия, свидетельствуют о том, что реально нагрузки линейных проьодов линий 0,38 кВ

к3 = 3-

иг.

(16)

отличаются не только по модулю, но и весьма значительно по фазе Методическая погрешность определения КНЗ при этом допущении

Мз*3у Ол)4 ' (17)

где величина <5 =l-cos\<p -<р )-л/1ялU? -<р ]. (18)

РЧ \ Ч Р) V Ч PJ

Выражение для относительной погрешности КНЗ при амплитудно-фазовой несимметрии будет иметь вид

* гТ.1 I 5

J Zip

Абсолютная и относительная погрешности при определении КНЗ являются функциями многих переменных Их значения, прежде всего, зависят от соотношения активных сопротивлений нулевого и линейных проводов, от величины токов линейных проводов и углов сдвига этих токов по отношению к напряжениям своих фаз Поэтому использование этих формул в условиях эксплуатации проблематично ввиду следующих обстоятельств Аппаратурная погрешность определения фазы линейных токов, как известно, на порядок больше, чем погрешность при определении их действующих значений При проведении полевых экспериментов и обследовании нагрузок линий 0,38 кВ не вызывает особых сложностей измерение модуля тока в нулевом проводе одновременно с выполнением замеров линейных токов При эксплуатации распределительных сетей для определения КНЗ следует использовать точную формулу При этом, однако, выполняя измерения линейных токов, необходимо фиксировать также значение тока в нулевом проводе

Разность углов сдвига линейных токов по отношению к своим напряжениям фаз не может превышать 90° Поэтому отнесенная к произведению модулей линейных токов абсолютная погрешность определения КНЗ в интервале изменения углов сдвига 0-90* не может быть более 1 Абсолютное значение погрешности квадрата модуля тока в нулевом проводе не может превышать значение, равное произведению модулей токов нагрузок двух линейных проводов, когда нет нагрузки в третьем проводе Таким образом, при определении КНЗ и относительных потерь энергии по директивной методике значения последних оказываются заниженными При этом погрешность расчетов определяется, прежде всего, значениями разностей углов сдвига по отпошению к своим напряжениям фаз попарно взятых линейных токов

Использование предлагаемой в работе методики в распределительных сетях 0,38 кВ позволяет снизить погрешность расчетов потерь При измерении линейных токов необходимо фиксировать значение тока в нулевом проводе, что позволит использовать более точную формулу для КНЗ линии 0,38 кВ

Чтобы показать, как влияет сечение нулевого провода на величину потерь активной мощности, соотношение активных сопротивлений нулевого и линейного проводов будем считать переменными величинами, а значения модулей линейных токов и тока в нулевом проводе - фиксированными, тогда

математическая модель относительных потерь активной мощности радиальной линии приобретает вид

к, =1 + (1 + 3/ + а2)А:0г.

(20)

Здесь а = — = — - отношение модулей ТОП к ТИП (модуля коэффициента несим-К

метрии к модулю коэффициента неуравновешенности).

Для самого тяжелого случая несимметричного режима, когда вся нагрузка однофазная и включена в одну из фаз трёхфазной сети (ко=1) зависимость КНЗ от а и у (рис. 2) представляет собой уравнение поверхности второго порядка (параболического цилиндра с осями 0а, Оу, 0к3):

+ а2.

кг -2+3/

У

Рисунок 2 - Поверхность функции к3 = /(а, у)

5

3,5

1 0

а

Рисунок 3 - Зависимость КНЗ ст а

Еслико=0,5,то к, = 1,25 + 0,75 у + 0,25 а2. (21)

Для симметричного режима условию ко=0 на рис. 2 соответствует часть плоскости 1,<1,11,е, параллельной координатной плоскости у,0,сс и расположенной в первом октанте.

На рис. 3 показана зависимость КНЗ от а при фиксированных значениях у, когда ко=1, а также прямая для случая ко=0. Представлены следы на плоскостях, параллельных плоскости к3, 0, а, спроецированные на неё.

Область между отрезками прямой к3=1, параллельной оси абсцисс, и верхней параболы на рис. 3 является областью изменения всех возможных значений КНЗ в зависимости от отношения тока обратной последовательности к току нулевой последовательности а. Она охватывает всё бесконечное множество режимов линейных токов, от симметричного режима до режима, когда вся нагрузка включена в одну из фаз

трехфазной сети С увеличением сечения нулевого провода она сужается При этом зпачения у уменьшаются

Относительные потери активной мощности на участке четырехпроводной сети существенно зависят от соотношения ТОП и ТИП Причём, главенствующая роль в этом соотношении принадлежит ТИП

При амплитудной несимметрии k2--ko, поэтому

k,=l-K2+3r)*02 (22)

Если система линейных токов уравновешена, то ко=0, а к,=1

Когда же ко=1 (нагрузка включена на одну фазу), то к,=3(Н г)

Если У изменяется в интервале 0-2, то к, -в интервале 3-9 Заштрихованная область между отрезками прямых на рис 4 представляет собой область всех возможных значений к3 для соответствующих им значений у и ко

В силу требований ПУЭ к нулевым проводам ВЛ 0,38 кВ у ¿2

С уменьшением несимметрии нагрузок наклон отрезков прямых кз(у) уменьшается пропорционально отношению утроенного значения квадрата модуля тока в нулевом проводе к квадрату суммы линейных токов фаз на головном участке ВЛ 0,38 кВ Место нахождения отрезков прямых к,(у) внутри заштрихованной области определяется также величиной квадрата отклонения среднеквадратичного тока фаз на головном участке ВЛ 0,38 кВ к го; среднему значению Чем круче наклон отрезков прямых к, (у), тем больше абсолютное значение к3 для одного и того же У. Поскольку КПЗ зависит от у, то одним из целесообразных мероприятий по экономии электроэнергии в сетях 0,38 кВ с несимметричными нагрузками следует признать увеличение проводимости нулевых проводов до величины, равной или даже больше, чем у фазных проводов

И О-

В третьей главе выполнены исследования потерь электроэнергии в магистральной линии 0,38 - 10 кВ.

Как правило, каждая линия коммунальных или сельских РС напряжением 0,38 — 10 кВ является магистральной Кроме одного головного участка G (рис 5,а), она включает в себя т магистральных участков и к ответвлений от них Если т = 0 и к = 0, то дело имеют с радиальной литией (рис 5,а) В городских распределительных сетях воздушные радиальные линии применяют для питания распределительных пунктов (РП) от центров питания (ЦП) На рис 5,6 в однолинейном исполнении изображена В МЛ, у которой /я=0 и к-2, а па рис 5,в - В МЛ, у которой т — 1 и к- 3 В качестве эталонной модели магистральной линии, для исследования потерь активной мощности в ней, принимаем магистральную линию, изображенную на рис 5,г, у которой число магистральных и концевых участков связаны соотношением m = к - 2, т е число магистральных участков па 2 меньше, чем число концевых участков (ответвлений), а головной участок — один

Рисунок 4 - Зависимость КПЗ от у

а)

г)

^СМзМдя _. м, _

к,.^4 М, 1 мь2

м*

м,

Рисунок 5 - Схемы линий

Если у ВМЛ имеет место неравенство т< к-2, то ее искусственно можно привести к принятой модели, добавляя формально необходимое число магистральных участков (рис 5,д) и полагая их активные сопротивления равными нулю Если же некоторые ответвления представляют собой отдельную магистраль, как это показано на рис 5,е, то следует найти ее эквивалентное сопротивление Затем данную магистраль считают ответвлением с этим эквивалентным сопротивлением Сечения линейных проводов всех фаз модели ВМЛ одинаковы

Пощэи активной мощности в одной фазе магистральной линии, когда нагрузки симметричны, складываются из потерь на головном, концевых и магистральных участках

др=ДРг+ДРм+ДРх=ДРг+£Д/,„+£Д/>, , (23)

где

Здесь

ДРг^ПЛг,

ш + 1»

I/*

* = 1

К, ЬРк = да*.

4-1

(24)

т +1 •

I /*

к =1

■ модуль тока т-го магистрального участка, квадрат которого ра-

т+! •

1Л

М

/И+1 1И+1

к-1

Индексы к, т указывают на принадлежность к концевым или магистральным участкам В МЛ при их нумерации от конца В МЛ При подстановке в уравнение (23) потерь активной мощности головного участка, суммарных потерь т магистральных и п концевых участков, согласно системе уравнений (24), учитывая уравнение (25), получим суммарные потери активной мощности в одной фазе типовой ВМЛ

Потери мощности ВМЛ с несимметричными нагрузками так же, как и в ВМЛ с симметричными нагрузками, складываются из потерь на головном, магистральных и концевых участках Точно определить потери мощности на головном участке можно, зная углы линейных токов Измерение углов линейных токов сопряжено со значительными трудностями Поэтому в директивных методиках, принимая равными углы линейных токов фаз, допускают использовать следующую формулу потерь активной мощности для участка четырехпроводной сети

дааб)

Абсолютная методическая погрешность такого допущения

Л = (27)

где 6п вычисляют по формуле (18)

Поскольку в директивных методиках не учитывается сдвиг напряжений по фазе линейных токов, поэтому формула суммарных потерь во всей ВМЛ имеет вид

Я Я—2 Я41

^ = + + 1(1 Л )% (28)

С целью исключения методической погрешности для различных углов линейных токов потери мощности на концевых участках необходимо определять по формуле

Л^ = ЕС, -«л» -9як% (29)

а

где йрь -Ямс - активные сопротивления линейного и нулевого проводов к-го концевого участка

Для несимметричного режима суммарные потери активной мощности на всех

т магистральных участках линии

/ \

ЕиМр»-О+^'к. -О )

Р=а Ас

(30)

где

^рт

0141 , к=\

1,1*

ы

. \р = аь, =0,с,<

(31)

- модули токов р-ой и ^-ой фаз т-то магистрального участка, (р^, <Рчт - их углы сдвигов, определяемые на основе токов концевых участков, Кцт В.рм - сопротивления нулевого и линейного (фазного) провода т-го магистрального участка, модули токов фаз I^ определяются по формуле (25) для каждой фазы р = а,Ь,с

Эквивалентное активное сопротивление одной фазы В МЛ равно отношению потерь активной мощности в ней к квадрату модуля тока головного участка

(32)

'г

При известном значении тока головного участка В МЛ точность расчета потерь активной мощности зависит только от одной переменной - эквивалентного активного сопротивления В МЛ, которое можно представить в виде суммы трех сопротивлений

л — л + лчц 4*

где Лг — сопротивление головного участка, Яж = сопротивление п концевых участков,

(33)

- эквивалентное

✓ 2 -

я-2 т + 1*

I Е 1к К

м-1 V »-1 /

- - у 2 - эквивалентное сопротивление всех магистральных

*г

участков ВМЛ соответственно В расчетах Дэч по директивной методике вместо

комплексных значений токов 1к применяют их модули Д Абсолютная погрешность определения эквивалентного сопротивления /?эм, вызванная указанным допущением, равна

л-Лш • !2 /иИ "\2>

Е1Ге/, - Е/, к

I V*-! ) )

п

где

Гт* 1 Л2 «.+1 , "

[ЕЛ] = 2 Л/ ,

V*-« ) *=| м ,5м 5

|т+1 • р т+1 , " , .

1Ы I *=1 *=к+1

щ 2 т м+1

2Е ЕЛЛсо^-р,)-!]

поэтому

Д = 2

(34)

(35)

(36)

Здесь <рк,<Р; - аргументы токов к-го и з-го концевых участков, /г- модуль тока головного участка, /?„ - активное сопротивление т-го магистрального участка ВМЛ Число слагаемых в формуле для погрешности определения эквивалентного сопротивления резко возрастает с увеличением числа концевых и магистральных участков ВМЛ

С использованием ПЭВМ были выполнены многочисленные расчеты потерь мощности для линий, имеющих различное число ответвлений Значение тока головного участка при этом считали постоянной величиной, равной его среднему значению за рассматриваемый промежуток времени Расчеты показали, что если число ответвлений от магистрали более десяти, то их увеличение на единицу практически не влияет на значение вычислений потерь в магистральной линии

Результат определения относительных потерь в В МЛ с числом ответвлений более десяти можно использовать для интегральных показателей, например, для расчета потерь в В МЛ за любой промежуток времени, располагая лишь данными по головному участку Вывод, полученный в результате моделирования на ЭВМ, хорошо согласуется с практическими расчетами Для его проверки были использованы шаговый метод поэлементного расчета потерь на основе универсальной математической модели относительных потерь В МЛ с двумя ответвлениями

Относительные потери активной мощности в двух ответвлениях

к2Х + 1

АР»=0ш^у (37)

где 1\Ит=к\ К\1Кх= Я- соотношения модулей токов и сопротивлений двух ответвлений соответственно, ДР,1 - значение потерь в двух ответвлениях от магистрали, отнесенные к потерям в случае последовательного соединения сопротивлений и протекании по ним суммарного тока ответвлений

У двух ответвлении от магистрали, когда зафиксированы Л] и Лг, нагрузки 1и 1г можно подключить двумя способами По первому (оптимальному) варианту большую нагрузку подключают к ответвлению с меньшим сопротивлением, а меньшую нагрузку- к ответвлению с большим сопротивлением

Схемы замещения ВМЛ представляют комбинациями сопротивлений магистральных и концевых участков Потери в сопротивлениях магистральных участков переменны, а концевых участков — условно постоянны Потери мощности головного участка ВМЛ, отнесенные к потерям во всей ВМЛ, для данной линии также можно принять условно постоянными При расчетах для нескольких районов Адыгейских электрических сетей установлено, что, независимо от распределения нагрузки между концевыми участками, как для постоянной нагрузки головного участка, так и при ее изменении, значения относительных потерь мощности головного участка конкретной линии изменяются в сравнительно малом диапазоне (2-8 %) Для коротких линий погрешность расчетов меньше, для протяженных линий больше Это обстоятельство позволяет выполнять расчеты потерь электроэнергии за любой отрезок времени на основе точечных результатов расчетов потерь мощности. Имея достоверные данные о пропуске электроэнергии и активном сопротивлении головного участка ВМЛ, определяют точно потери в нем Используя банк данных о коэффициентах относительных потерь головного участка, определяют потери во всей ВМЛ Значения этих коэффициентов лежат в пределах 0,3-0,5 для различных линий Наличие банка данных этих коэффициентов в телемеханизированных электрических сетях позволяет сократить расходы по сбору данных при выполнении расчетов потерь электроэнергии

В четвертой главе выполнена постановка задачи уравновешивания ТНП в сетях 0,38 кВ с целью исследования потерь электроэнергии, обоснована возможность использования для этого конденсаторных установок Предложены способы уравновешивания ТНП с помощью конденсаторов

Между коэффициентами, численно характеризующими несимметрию и неуравновешенность систем напряжений и систем токов, существует функциональная связь Для конкретной сети необходимо всякий раз выполнять подробные исследования этой зависимости Однако можно утвервдать, что в точках общего присоединения, а также на зажимах ПЭ значения коэффициентов, характеризующих несимметрию и неуравновешенность системы несимметричных токов, в 3-7 раз больше, чем

для системы несимметричных напряжений в этих же точках Значение параметра связи внутри указанного интервала зависит от типа нагрузки (двигательная, смешанная, без двигателей) Поэтому результаты, полученные в данной работе для системы токов, применимы и для системы напряжений Коэффициент несимметрии напряжений по обратной последовательности зависит только от величины междуфазных напряжений

В расчетах несимметричных режимов сетей 0,38 кВ обычно принимается допущение о том, что присоединенные к ним однофазные нагрузки имеют одинаковый характер Однако в подавляющем большинстве случаев обследованных электрических сетей 0,38 кВ с несимметричными нагрузками оказалось, что в них имеет место неравенство модулей токов обратной и нулевой составляющих соответственно, т е.

Как показали теоретические исследования, неравенство имеет место, если алгебраическая сумма модулей векторных произведений пар линейных токов в системе ортогональных координат, взятых так, что последующий ток отстаёт от предыдущего в порядке прямого следования фаз, меньше нуля

Поскольку синус - нечётная функция, то при обратном чередовании фаз неравенство (38) принимает противоположный смысл

Таким образом, если линейные токи удовлетворяют неравенству (38), то модуль ТОП всегда меньше модуля ТИП

Когда сечение нулевого провода в два раза меньше сечения линейного провода, что имеет место в большинстве практических случаев и соответствует требованиям ПУЭ, то

В крайнем случае амплитудной несимметрии (вся нагрузка ВЛ 0,38 кВ включена в одну фазу) /, = 12 = /0, потери от токов нулевой последовательности значительно больше потерь от ТПП, а также от ТОП

Отсюда следует, что при снижении потерь в четырехпроводной сети надо отдавать предпочтение уравновешиванию ТИП Если нагрузка изменяется во времени, а ее проводимости неизвестны, то автоматическое управление симметро-компенсирующими устройствами (СКУ) должно проводиться по токам и напряжениям (по текущему состоянию сети) Назначение СКУ состоит не только в симметрировании системы токов, но и в одновременном уравновешивании системы фазных напряжений при поддержании заданного значения коэффициента мощности Такой подход к многофункциональному использованию КБ базируется на методе пульсирующих мощностей Пульсирующая мощность трехфазной цепи имеет физическую сущность, аналогичную реактивной мощности

Снижение потерь электроэнергии в сетях и повышение ее качества взаимосвязаны, поскольку основные технические средства, применяемые как для снижения потерь, так и для повышения качества электроэнергии, coдqшaт емкостные элементы Организационно обе задачи реализуются в виде условий потребления реактивной мощности, включаемых в договоры на пользование электроэнергией

(38)

(39)

Отраслевой инструкцией Минэнерго установлен перечень типовых мероприятий по снижению потерь (МСП) электроэнергии Мероприятием, обеспечивающим наиболее быструю о гдачу капвложении, является компенсация реактивной мощности (КРМ) Технически оно реализуемо гораздо проще, чем другие МСП, так как КБ могут быть установлены в любом месте существующей сети и в короткие сроки Обоснована технико-экономическими расчетами (ТЭР) целесообразность установки КБ в 80 % сетей 0,38 кВ потребителей Экономически обоснованная оснащенность сетей устройствами КРМ составляет 0,6 квар/кВт Конденсаторы изготовляют серийно При использовании конденсаторов для уравновешивания ТИП нет необходимости использовать реакторы, которые для этих целей не выпускают серийно Независимо от схемы включения конденсаторов в фазы сети, порождаемые ими ТПП, не меняются, если их реактивная мощность неизменна В то время как ТОП и ТНП зависят от схемы включения конденсаторов (равномерное или неравномерное их распределение между фазами сети) Одновременно с уравновешиванием ТНП несимметричной нагрузки конденсаторы можно использовать и для КРМ

В ряде работ поперечные несимметричные нагрузки представляют линейными проводимосгями, та «с как погрешность вследствие линеаризации реальных статических характеристик незначительна При этом допущении для сетей от 15 до 20 узлов погрешность в определении напряжения обратной последовательности не превышает 5 % Ее тогда можно представить в виде двух частей симметричной трехфазной и однофазной нагрузок, а однофазную нагрузку уравновешивать с помощью конденсаторов

При этом предпола1ается, что ТНП компенсируются полностью В этом случае сумма комплексных токов несимметричной нагрузки (НН) и корректирующих устройств (КУ), представленных в форме ортогональных проекций их ССТ, равна нулю

Индекс к в формуле (40) указывает на принадлежность к КУ Рассмотрен общий случай включения элементов КУ в три фазы Известны модули и углы сдвигов линейных токов НН, следует определить модули и углы сдвигов элементов КУ Из условия полной компенсации ТНП для проекций токов на вещественную и мнимую оси имеем систему из двух уравнений, в которой число неизвестных (шесть) больше числа уравнений (два)

2 cos <ра — a cos <рь — sm <рь - р cos <рс sm <рс + 2у cos <ры -

(40)

- у/у cos д>1Ь + Sw sm cos <¡>te - л/3fy sm <ры = 0,

(41)

2 sin <pa - -Jba tos <рь + a sin <рь + л[ър cos <pc + p sm <pc + 2y sin -- -Узy/y cos <Ри, - y/y sin <pu + cospfc-^ sin pte = 0 В системе уравнении (41)приняты следующие обозначения a-ljl.,fi = IJI., V = Ijl.t, 4 = - Г = TjT.

Система имеет множество решений Чтобы она имела единственное решение, необходимо ввести ограничения, число которых равнялось бы числу недостающих уравнений Возможны следующие направления решения задачи

Комплексную трехфазную НН можно представить как сумму некоторых трехфазной симметричной и однофазной нагрузок При этом все сводится к определению модуля и аргумента однофазной нагрузки, поскольку ток КУ в этом случае должен иметь аргумент, сдвинутый на 180' по отношению к аргументу НН Если решение задачи ограничить использованием в качестве КУ только конденсаторов, то сразу становятся известными значения аргументов КУ Решение задачи становится определенным при включении конденсаторов в одну или, по крайней мере, в две фазы, хотя и здесь заранее неизвестно, в какие фазы следует их включать Это можно преодолеть, подставив в исходное уравнение аргументы комплексных токов относительно оси вещественных, но не углы сдвига к фазным напряжениям, а также использовав относительные значения модулей токов (за базу взят модуль линейного тока фазы А) Известно, что модуль однофазной нагрузки равен модулю ее пульсирующей мощности Вполне очевидно также, что любую несимметричную трехфазную нагрузку можно заменить трехфазной симметричной и однофазной нагрузками так, чтобы модуль пульсирующей мощности трех фаз несимметричной нагрузки был бы равен модулю однофазной нагрузки, которая получается в результате разложения исходной трехфазной несимметричной (суммарной) нагрузки на трехфазную симметричную и однофазную Однако задача замены трехфазной несимметричной нагрузки трехфазной симметричной и однофазной нагрузками имеет множество решений, поскольку неизвестно, в какой паре фаз окажется однофазная нагрузка, вследствие чего однозначно не определен базис трехфазной несимметричной нагрузки. В главе 4 показано, что равенство модулей однофазной и пульсирующей нагрузок справедливо для всех возможных случаев подключения однофазной нагрузки (на пары фаз АВ, ВС, СА)

Алгоритм эквивалентной замены трехфазной несимметричной нагрузки трехфазной симметричной и однофазной нагрузками заключается в следующем

Дм трехфазной НН определяют пульсирующую мощность Модуль пульсирующей мощности трехфазной НН принимают равным модулю однофазной нагрузки Зная аргумент пульсирующей мощности трехфазной НН, определяют способ включения однофазной нагрузки на пары фаз (в фазу) сети Имитируя подключение в сеть КУ, модуль пульсирующей мощности которого равен модулю мощности несимметричной трехфазной нагрузки, определяют эквивалент трехфазной симметричной нагрузки (СН) Задача замены реальной трехфазной НН эквивалентом, состоящим из трехфазной СН и однофазной нагрузки, относится к дискретным оптимизационным задачам

В общем случhe уравновешивания ТНП включением корректирующей нагрузки (КН) в одну из фаз сети ток в нулевом проводе присоединения трехфазной сети 0,38 кВ при ее несимметрии равен сумме комплексных линейных токов Чтобы уравновесить ТНП, включают в одну из фаз КН

-Г„=-{Тл+1,+1с) (42)

Тох в нулевом проводе будет равен нулю, независимо от того, в какую фазу включена КН, если выполнено это условие При этом линейные же токи зависят от способа включения КН Отыскание оптимального способа включения КУ выполняют с помощью ЭВМ Программа работает в диалоговом режиме с оператором Позволяет

найти способ, как наилучшим образом снизил» потери в трехфазной сети при любых несимметричных режимах за счет уравновешивания ТНП, а также определить фазу, на которую следует подключить КУ, и его параметры

Практическое применение теоретических исследований по уравновешиванию несимметричных гокои и напряжений с использованием конденсаторов в главе 4 показано на примере стационарной нагрузки уличного освещения Разработанные в ней метод коэффициентов перехода от линейных токов к токам конденсаторов и гибридное коммутационное устройство позволяют выбирать их мощность и способ включения, уравновешивая полностью или частично ТНП, избегая при этом коммутационных бросков тока.

В сельских коммунальных сетях широко используют пятипроводные и шесги-проводные ВМЛ напряжением 0,38 кВ Пятый провод используется для уличного освещения Уличное освещение в такой сети является мощной однофазной нагрузкой в сравнении с остальной коммунальной нагрузкой. Вместо широко распространенной схемы включения уличного освещения и бытовой нагрузки без КБ, предназначенных для коррекции токов нулевой последовательности, предлагаются 4 варианта включения уличного освещения и КБ для одного присоединения 0,38 кВ у РТ. В варианте 1 использована пятипроводная линия 0,38 кВ Здесь уличное освещение включают в фазу А, а две КБ - в фазы А и С. Для вариантов 2-4 необходимо сооружать шести-проводную линию Уличное освещении в этих вариантах включают на фазы А и В. Во втором варианте используется одна КБ, включаемая в фазу А. В третьем и четвертом вариантах используют по две КБ В третьем варианте КБ включают на те же фазы, что и уличное освещение, а в четвертом варианте вторая КБ включена на фазу С, в которой нет уличного освещения

Для каждого из рассматриваемых вариантов условие компенсации токов нулевой последовательности записывается в комплексной форме Поэтому из него следует два уравнения- одно - для активных составляющих токов, другое - для реактивных Кроме этих основных двух уравнений использованы в вариантах 1,2 по одному, в вариантах 3,4 - по два дополнительных уравнения Решение задачи в вариантах 1,2 является единственным, поскольку число неизвестных величин равно числу уравнений При рассмотрении вариантов 3,4 задача имееп множество решений, так как число неизвестных на одно больше, чем число уравнений Поэтому значение одного из неизвестных токов принято исходя из условия полной компенсации реактивной мощности

В самом начале исследований выбор ограничения в варианте 3 был сделан исходя из того, что КБ фазы В полностью компенсируют реактивную составляющую тока нагрузки освещения этой фазы В результате решения системы уравнений по варианту 3 получено, что нагрузку освещения надо разделить между двумя фазами (присоединениями) в соотношении 1 2

С целью сохранения переменных в исходной системе уравнений аналогичные рассуждения относительно фазы А привели к соотношению нагрузок освещения в фазах А и В как 1 б

Пятая глава посвящена проблеме КРН в коммунальных РС В распределительных коммунальных и сельских сетях КРН не получила распространения, вопрос об экономической целесообразности ее внедрения в эти сети остается открытым

Обследование нагрузок 0,38-6 кВ г Майкопа показало, что го. средневзвешенный коэффициент реактивной мощности значительно высок, а потребление РМ из года в год возрастает в связи с увеличением числа малых предприятий, оснащением быта новыми технологиями

Номенклатура конденсаторов, их средств регулирования, выпускаемых отечественной и зарубежной отраслями конденсаторостроения, такова, что их можно размещать без дополнительных строительных затрат В связи с малой распространенностью конденсаторов в коммунальных и сельских РС России следует рекомендовать нх многофункциональное использование с учетом ограничений ГГГЭ Использование конденсаторов в такой постановке задачи является высокоэффективным МСП, отличающимся малыми сроками окупаемости

В шестой главе выполнены исследования по использованию КБ как средства улучшения качества электроэнергии в целях снижения ее потерь Как показывают исследования, в РС республик Адыгея и Калмыкия, наиболее часто не удовлетворяют требованиям стандарта отклонения и несимметрия напряжение

Несимметрию напряжений, обусловленную несимметричными приемниками электроэнергии (ПЭ), можно снизить до значений, требуемых стандартом, как с помощью схемных решений, так и с применением специальных симметрирующих устройств (СУ) Один из способов снижения несимметрии с помощью схемных решений

- рациональное распределение однофазных ПЭ между фазами Его называют внутренним симметрированием, различные способы симметрирования с применением СУ

- внешним симметрированием

С 80-х годов прошлого века теория и методы внутреннего симметрирования развивались в ЮРГТУ (НПИ) в работах соискателя и другими специалистами Снижение несимметрии напряжений при внутреннем симметрировании не требует капитальных затрат При этом технический и экономический эффекты достигаются на основе организационных мер. Если нет возможности обеспечить требуемый уровень несимметрии напряжений с помощью внутреннего симметрирования, то прибегают к использованию СУ.

Впешнее симметрирование сводится к компенсации эквивалентного тока обратной или нулевой последовательности, или обеих последовательностей одновременно несимметричной нагрузки

Для симметрирования линейных напряжений при несимметричных ПЭ широко применяют КБ с неодинаковыми мощностями фаз, используемые для компенсации реактивной мощности в сети Суммарная мощность емкостного СУ выбирается из условия КРМ Конденсаторы перераспределяется по фазам таким образом, чтобы ток обратной последовательности КБ компенсировал ток обратной последовательности несимметричной нагрузки

В общем случае симметрирование можно осуществить с помощью СУ из двух емкостных элементов, возможности которого существенно зависят от характера несимметричной нагрузки

Основанные на применении ЭВМ технические средства контроля несимметрии напряжений дороги При анализе несимметричных режимов довольно часто возникает необходимость учитывать комплексный характер показателей несимметрии Это еще в большей степени усложняет технические средства контроля показателей качества напряжений Применение простых и точных формул для определения показателей несимметрии, превышающих их предельные значения является актуальной зада-

чей В диссертации уделено внимание решению задачи по определению комплексных значений междуфазных и фазных напряжений, линейных токов по их модулям, а также применению метода симметричных составляющих к несимметричным системам в различных системах координат На основе формул метода ортогональных проекций получены точные, на более простые по сравнению с ГОСТ 13109-97 формулы для определения напряжения нулевой 110 и обратной 112 последовательностей Приближенные формулы для иэ и и2 в ГОСТ 13109-97 дают приемлемую точность только в диапазоне нормируемых значений показателей несимметрии Предлагаемые в диссертации формулы для и2, и0 дают точные результаты при любых значениях показателей несимметрии В перспективе при их использовании возможно создание простых и дешевых приборов для оперативного и непрерывного контроля несимметрии напряжений

Поскольку в сельских и коммунальных сетях преобладают однофазные нагрузки, то несимметричный режим работы этих сетей неизбежен Формула для коэффициента несимметрии напряжений по обратной последовательности

К2и = к2, и\ к,,, (43)

увязывает параметры несимметричной нагрузки и распределительного трансформатора, а также показатели несимметрии напряжений и токов. Здесь и к =г,1„/ип - величина напряжения короткого замыкания трансформатора в относительных единицах, равная сопротивлению короткого замыкания трансформатора г„ отнесенному к его сопротивлению при номинальной нагрузке г^ЦД,;

к2и=и2/ии - коэффициент несимметрии напряжений по обратной последовательности, ^,=1^1,, - приближенное значение коэффициента несимметрии токов по обратной последовательности.

Из формулы (43) следует

1 Чем больше номинальная мощность и напряжение трансформатора, тем он "чувствительнее" к несимметричной нагрузке

2 Ни один из трехфазных трансформаторов нельзя загружать однофазной нагрузкой, равной его номинальной, поскольку при этом коэффициент несимметрии по обратной последовательности напряжений в 2 раза и более будет превышать нормируемое значение

3. Предельно допустимое значение доли участия однофазной нагрузки в общей мощности трехфазного трансформатора можно определить из соотношения к^г/е*,

где е, - напряжение короткого замыкания трансформатора.

Для питания однофазной нагрузки от трехфазной сети требуется дополнительная мощность оборудования, причем мощность нагрузки при этом остается по своему характеру однофазной Нет необходимости уравновешивать нагрузки, добиваясь равенства сопротивлений в фазах. Необходимо, чтобы была уравновешена лишь суммарная пульсирующая мощность. Добавляя необходимое количество конденсаторов в фазах, можно образовать уравновешенную систему

Основные результаты и выводы

Диссертация посвящена оптимизации потерь электрической энергии в РС 0,38 -10 кВ с несимметричными нагрузками на примере коммунальных и сельских сетей Основное внимание уделяется изучению влияния несимметрии нагрузок потребителей на потери в этих сетях и методам их расчета Постановка задачи уравновешива-

ния ТНП в сетях 0,38 кВ с помощью устройств с использованием конденсаторов, применяемых одновременно для компенсации реактивной мощности и уравновешивания ТНП, и современных технологий в коммунальных РС актуальна и нова Основные теоретические и практические результаты работы можно сформулировать следующим образом

1 Вместо традиционной иерархической предложена модульная схема структуры

потерь электрической энергии в РС 0,38 - 10 кВ

2 Разработаны математические модели относительных потерь активной мощности

радиальных воздушной и кабельной линий, магистральной линии при несимметрии нагрузок

3 Разработан метод коэффициентов относительных потерь головных участков магистральных линий

4 Адаптирован метод ортогональных проекций симметричных составляющих линейных токов для анализа несимметричных режимов, расчетов и снижения потерь

5 Предложено и внедрено эквивалентирование по критерию потерь мощности несимметричной трехфазной нагрузки трехфазной симметричной и одпофазной нагрузками

6 Обосновано уравновешивание токов нулевой последовательности в сетях 0,38 кВ с помощью устройств конденсаторного типа как основное направление снижения потерь электроэнергии в РС

7. Разработан метод коэффициентов перехода от токов однофазной нагрузки к токам конденсаторов для ее уравновешивания, а также разработаны критерии выбора параметров многофункциональных устройств КРМ и улучшения показателей качества электроэнергии Статический тиристорный компенсатор токов нулевой последовательности внедрен в МП Майкопские городские электрические сети

8 Разработаны дополнительные требования к базе данных для выполнения расчетов потерь, позволившие повысить их точность

9 Выполнены теоретические исследования по определению предельной загрузки трехфазных трансформаторов однофазной нагрузкой Получено, что она не может быть больше одной трети номинальной мощности трансформатора

10 Предложен эталонный шаговый метод определения потерь активной мощности в магистральной линии, базирующийся на универсальной математической модели потерь в двух ответвлениях от магистрали

11 Найдена компактная форма записи выражений для векторов токов и напряжений по их модулям в различных системах координат, что позволяет значительно упростить измерение показателей песимметрии

12 Представление коэффициента неравномерности нагрузки фаз как обобщенного показателя относительных потерь мощности от несимметрии и неуравновешенности нагрузок является основой для разработки новых методов измерений и анализа несимметричных режимов

13 Результаты исследований используются в учебном процессе при подготовке инженеров и магистров, а также на курсах повышения квалификации слушателей ФПК предприятий электрических сетей, при решении практических и учебных задач

14 В ОАО "Дагзнерго" при внедрении результатов исследований удалось снизить потери электроэнергии на 30,4 МВтч с экономическим эффектом -14,8 млн руб

Основные положения и выводы диссертации достаточно полно отражены в следующих работах авюра Монографии

1 Троицкий А И Уравновешивание токов нулевой последовательности Монография / Юж-Рос гос техн ун-т Новочеркасск ЮРГТУ, 2001 -170с

2 Троицкий А И, Исаев К H Использование конденсаторов для компенсации реактивной мощности и улучшения качества электрической энергии / Юж -Рос гос техн унт Новочеркасск ЮРГТУ, 2006 -240 с

Статьи в изданиях, рекомендованных ВАК РФ:

^jî) Надтока И И , Троицкий А И Влияние взаимной корреляции фазных токов на величину потерь электроэнергии в нулевом проводе // Кибернетика электрических систем Материалы XXVII сессии семинара 'Электроснабжение" Новочеркасск, 27-29 сент 2005 г / Изв вузов Электромеханика. - Новочеркасск, 2006 - С 29-33

^4) Троицкий А И Внутреннее симметрирование двух мощных однофазных электроприемников // Изв вузов Электромеханика. - 1983 -№12 - С 20-23

Троицкий А И Методы имитации изменения следования фаз, адаптации системы контроля и измерения параметров сети // Изв вузов. Электромеханика. - 1998 - № 2-3 -С 117

Троицкий А И О методической погрешности определения коэффициента неравномерности загрузки фаз//Изв вузов Электромеханика -2001 - № 2 - С 73-75

j'Tp Троицкий А И О потерях электроэнергии з сельских распределительных сетях 0,4 кВ // Изв вузов Сев -Кав науч центра высш шк Технические науки - 1996 - № 1 - С 78-88

/Ну Троицкий А И Об угле сдвига в основной фазе между токами прямой и обратной по— следовательносгей при несимметричной нагрузке // Изв вузов Электромеханика. -1986 -№12 - С 91-93

Троицкий А И О погрешности определения эквивалентного активного сопротивления воздушной линии электропередачи в разомкнутом режиме// Кибернетика электрических систем Материалы XXII сессии семинара "Диагностика энергооборудования" Новочеркасск, 25-27 сент 2000 г / Изв вузов Электромеханика - Новочеркасск, 2000 -С 86

£07 Троицкий А И Определение коэффициента несимметрии напряжений по обратной последовательности на основе модулей линейных напряжений // Кибернетика электрических систем Материалы XXII сессии семинара "Диагностика энергооборудования" Новочеркасск, 25 - 27 сент 2000 г / Изв вузов Электромеханика. - Новочеркасск, 2000 -С 87-88

Троицкий А И Основные принципы внутреннею симметрирования групповой нагрузки//Изв вузов Энергетика -1988 -№8 -С 47-50

9

о

12 Троицкий А И О физическом и математическом моделировании интегральных параметров сетей с изолированной нейтралью // Изв вузов Электромеханика - 1998

2-3 -С 117

13 Троицкий А И Расчет коэффициента неравномерности загрузки фаз в сельских воздушных линиях электропередачи при несимметричной нагрузке // Изв вузов Электромеханика - 1991 - №7 -С 105-108

14 Троицкий А И Шаговый метод определения потерь в сетях 10 кВ // Изв вузов Электромеханика - 1994 - № 6 - С 78-79

15 Троицкий А И, Афанасьев А Ю Применение конденсаторов для компенсации реактивной мощности и улучшения качества электроэнергии / Изв вузов Электромеханика - 2005 №5 - С 33-37

16 Троицкий А И, Архипов В В Архипова М Г Снижение технических и коммерческих потерь электроэнергии в распределительных сетях // Кибернетика электрических систем Материалы XXII сессии семинара "Диагностика энергооборудования" Новочеркасск, 25 - 27 сент 2000 г /Изв вузов Электромеханика - Новочеркасск, 2000 - С 86

17 Троицкий А И, Гордеев В И, Семерников А М Влияние схемы включения компенсирующих устройств на несимметрию токов в сетях с мощным! однофазными электроприемниками // Изв вузов Сев -Кавк науч центра высш шк Технические науки -1982 -Х»4 - С 60-64

18 Троицкий А И, Гудзовская В А Об углах сдвига между токами прямой, обратной и нулевой последовательностей в сетях 0,4 кВ с несимметричной нагрузкой // Изв вузов Электромеханика -1997-№1-2 -С 129

19 Троицкий А И, Додохова Г В , Кучугуренко КР Исследование социальных, экономических и технических последствий уравновешивания токов нулевой последовательности//Изв вузов Электромеханика - 1998 № 2-3 -С 116

20 Троицкий А И, Каялов Г М Расчет оптимального режима группы мощных однофазных электроприемников при внутреннем симметрировании // Изв вузов Электромеханика - 1981 -№2 -С 216-219

21 Троицкий А И Калашников СА, Натхо ИЮ Совершенствование устройств контроля параметров сетей с изолированной нейтралью на базе микропроцессорной техники // Кибернетика электрических систем Материалы XXIV сессии семинара «Диагностика энергооборудования» Новочеркасск,

24 - 26сект 2002г / Изв вузов Электромеханика -Новочеркасск, 2003

- С 70-71

22 Троицкий А И, Кучугуренко К Р О коэффициентах перехода от токов уличного освещения к токам конденсаторных батарей, компенсирующих токи нулевой последовательности //Изв вузов Электромеханика - 1996 №3-4 -С 117

23 Троицкий А И, Лисов IIВ Концепция системного подхода при определении потерь энергии в распределительных сетях // Изв Вузов Электромеханика - 2000 - № 3 -С 84

24 Троицкий А И, Лисов Н В Компенсация токов нулевой последовательности в сетях 0,4 кВ с несимметричными нагрузками // Изв вузов Электромеханика - 1997 - № 1-2 -С 128-129

25 Троицкий А И, Лисов Н.В Метод коэффициентов перехода при уравновешивании токов нулевой последовательности // Кибернетика электрических систем Материалы XXIII сессии £ емишра «Электроснабжение промышленных предприятий» Новочеркасск, 25-28 сент 2001 /Изв вузов Электромеханика - Новочеркасск, 2002 - С 32

26 Троицкий А И, Лисов IIВ Общая постановка задачи уравновешивания токов нулевой последовательности в сетях 0,4 кВ и пути ее решения II Изв вузов Электромеханика. - 1998 -№2-3 -С 116

27 Троицкий А И , Лисов H В О влияшт распределения нагрузок ответвлений от магистрали на потери в магистральных линиях // Изв вузов Электромеханика - 1993 -№ 6 - С 74

28 Троицкий А И , Лисов H В Применение конденсаторных батарей для компенсации токов нулевой последовательности в сетях 0,4 кВ с уличным освещением II Изв вузов Электромеханик!. - 1996 - Xi 3-4 - С 117

29 Троицкий А И , Лисов H В Уравновешивание токов нулевой последовательности от нестационарной нагрузки в сетях 0,4 хВ II Кибернетика электрических систем Материалы XXIV сессии семинара «Диагностика энергообор>дования» Новочеркасск, 24-26 сент 2002 г / Изв вузов Электромеханика - Новочеркасск, 2003 -С 71-72

30 Троицкий А К, Mai огоненко Г И Методическая погрешность определения коэффициента неравномерности загрузки фаз пря допущении однородности нагрузок концевых и головного участков воздушной лиши электропередачи II Изв вузов Электромеханика. - 2000 -№ 3 - С 85

31 Троицкий А. И, Макогоненко Г И Метод эквивалентной замены трехфазной несимметричной трехфазной симметричной и однофазной нагрузками // Кибернетика электрических систем Материалы ХХШ сессии семинара «Электроснабжение промышленных предприятий» Новочеркасск, 25-28 сент 2001 г/Изв вузов Электромеханика - Новочеркасск, 2002 -С 31

32 Троицкий А И, Мав огоненко Г И. Нормативные характеристики потерь электроэнергии в распределительных сетях 10 кВ Адыгеи // Изз вузов Электромеханика - 1993 -№ 6 -С 73-76

33 Троицкий АИ, Макогоненко Г И О банке данных относительных потерь электроэнергии головных участков магистральных воздушных линий электропередачи // Кибернетика электрических систем Материалы XXIV сессии семинара «Диагностика энергооборудования» Новочеркасск, 24-26 сент 2СЮ2 г /Изв вузов Электромехан ика - Новочеркасск, 2003 - С 69-70

34 Троицкий А И, Макогоненко Г И Энергосбережение в распределительны* сетях 0,4 кВ//Изв вузов Электромеханика - 19963-4 -С 139

35 Троицкий А И, Роецшз Т К. Исследование зависимости относительных потерь активной мощности от распределения токов и сопротивлений в ответвлениях магистральной воздушной линии электропередачи // Изв вузов Сев-Кавк пауч центра высш шк Технические науки - 2000 - Jft 1 - С 39-43

Зб'Троицкий А И Об определении в низковольтных сетях с нулевым проводом токов обратной последовательности на основе токов нулевой последовательности // Изв вузов Энергеппа,- 1991 -№8 -С 21-25

^УТроицкий A Y Об увеличении проводимости нулевого провода в сельских сетях 0,4 кВ//Изв вузов Энергетика - 1991 -№ 1 -С 78-88

Прочие публикации

38 Троицкий А И, Лисов H В Компенсация токов нулевой последовательности от нагрузки уличного освещения в коммунальных сетях 0,4 кВ с помощью конденсаторных батарей // Современные энергетические комплексы и управление ими- Материалы междунар науч -практ конф Новочеркасск, 15 июля 2001 г В 3 ч./ Юж - Рос гос техн ун-т Новочеркасск Набла,2001 -Ч. 3 - С 24-32

39 Троицкий А И Об увеличении проводимости нулевого провода в сельских сетях 0,4 кВ // Кибернетика электрических систем Сб докл ХП сессии Всесоюз науч семинара. Гомель, 19-22 нояб 1991 г /-Гомель, ГПИ, 1991 - С 169-170

40 Троицкий АИ Математическая модель потерь воздушной магистральной линии с несимметричной нагрузкой // Моделирование Теория, методы и средства Материалы междунар науч-практ конф, Новочеркасск, 11 апр 2001 г В 8 ч / Юж.-Рос гос техн ун-т - Новочеркасск Набла,2001-Ч 5 -С 7-11

41 Троицкий А И Геометрическая интерпретация несимметричных режимов // Методы и алгоритмы прикладной математики в технике, медицине, экономике Материалы междунар науч-практ конф / Юж - Рос гос техн ун-т Новочеркасск, 2001 -4 5-С 41-47

42 Троицкий А И Об увеличении точности определения коэффициента неравномерности загрузки фаз в сетях 0,4 кВ при несимметричной нагрузке // Региональные проблемы повышения качества и экономии электроэнергии Тез докл науч.- практ конф , Астрахань, 10-12 сент 1991 г / АТИРП и X - Астрахань, 1991 - С 14-15

43 Архипов В В , Троицкий А И, Системный подход к проблеме расчета и снижения потерь энергии в распределительных электрических сетях// Информ материалы междунар науч -техи семинара «Нормирование, анализ и снижение потерь электроэнергии в электрических сетях - 2002» / НЦ ЭНАС - M, 2002

44 Архипов В В Троицкий А И Уравновешивание токов нулевой последовательности в коммунальных и сельских сетях 0,38 кВ для снижения потерь электроэнергии в них // Информ материалы междунар науч -техн семинара «Нормирование, анализ и снижение потерь электроэнергии в электрических сетях - 2002» / НЦ ЭНАС. - M, 2002

45 Троицкий А И Внутреннее симметрирование нагрузок Пособие к курсу "Электро-техкологические установки" - Новочеркасск НГТУ, 1995. -38 с

46 Троицкий А И, Девятко Г И Применение метода симметричных составляющих в системах электроснабжения электротехнологических установок Учеб пособие Южн -Рос гос техн ун-т Новочеркасск ЮРГТУ,2003 - 84 с

47 Троицкий А И, Надтока И И Рациональное использование электрической энергии при ее транспортировке Учеб пособие для энергетиков/Юж-Рос гос техн ун-т Новочеркасск • ЮРГГУ, 2004 -224 с

/

Личный вклад. В работах, опубликованных в соавторстве, соискателю принадлежат постановка задачи и разработка математических моделей, алгоритмы решения, основные математические выкладки, обобщение результатов исследований, основные расчетные соотношения и выбор параметров, обобщение данных экспериментальных работ, идея технических решений и обоснование новизны, выбор принципов построения и участие в практической реализации, анализ технических характеристик

Троицкий Анатолий Иванович

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА СНИЖЕНИЯ ПОТЕРЬ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

В СЕЛЬСКИХ И КОММУНАЛЬНЫХ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ ПРИ НЕСИММЕТРИЧНОЙ НАГРУЗКЕ

Автореферат

Подписано в печать 29 06 2007 Формат 60x84 '/)4. Бумага офсетная Ризография Уел печ л. 2,0 Тирах 100 эхз Заказ 941

Типография ЮРГТУ(НЛИ) 346428, г Новочеркасск, ул Просвещения, 132 Тел, факс (863-52) 5-53-03

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ И СНИЖЕНИЯ ПОТЕРЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ

В РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЯХ С НЕСИММЕТРИЧНЫМИ НАГРУЗКАМИ.

1.1. Моделирование несимметричных режимов.

1.2. Краткая история развития методов расчета и моделирования потерь электроэнергии.

1.2.1. Детерминированные методы определения потерь энергии.

1.2.2. Вероятностно-статистические методы определения ТРЭ.

1.2.3. Методы расчета нагрузочных потерь в РВ и РН.

1.3. Методы расчета потерь электроэнергии в РН.

1.3.1. Регрессионные зависимости для расчета потерь электроэнергии в сетях 0,38 кв.

1.3.2. Директивные методики.

1.4. Мероприятия по снижению несимметрии и потерь электроэнергии.

1.5. Выводы по главе 1.

2. РАЗВИТИЕ МЕТОДА ОРТОГОНАЛЬНЫХ ПРОЕКЦИЙ СИММЕТРИЧНЫХ СОСТАВЛЯЮЩИХ ЛИНЕЙНЫХ ТОКОВ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПОТЕРЬ МОЩНОСТИ В РАДИАЛЬНОЙ ЛИНИИ С НЕСИММЕТРИЧНОЙ НАГРУЗКОЙ.

2.1. Связь фазных и симметричных координат.

2.2. Общие положения метода ортогональных проекций симметричных составляющих линейных токов.

2.3. Показатели несимметрии системы линейных токов.

2.4. О методической погрешности определения КНЗ.

2.5 Моделирование потерь активной мощности в радиальной линии с несимметричной нагрузкой.

2.6. Дополнительные потери активной мощности при пропусках энергии субабонентам через элементы сети продавцов.

2.6. Выводы по главе 2.

3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПОТЕРЬ МОЩНОСТИ МАГИСТРАЛЬНОЙ ВОЗДУШНОЙ ЛИНИИ С НЕСИММЕТРИЧНОЙ НАГРУЗКОЙ.

3.1. Потери мощности в линии с симметричными нагрузками.

3.2. Потери мощности в линии с несимметричными нагрузками.

3.3 Универсальная математическая модель относительных потерь активной мощности в двух ответвлениях от магистрали.

3.4. Шаговый метод расчета потерь активной мощности в магистральной линии.

3.5. Применение метода ортогональных проекций ССТ для исследования несимметричных режимов ВМЛ.

3.6. Метод коэффициентов относительных потерь электрической энергии головных участков магистральных линий.

3.7. Выводы по главе 3.

4. УРАВНОВЕШИВАНИЕ ТОКОВ НУЛЕВОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ В КОММУНАЛЬНЫХ И СЕЛЬСКИХ СЕТЯХ 0,38 КВ.

4.1. Обоснование уравновешивания токов нулевой последовательности с помощью конденсаторов.

4.2. Математическая постановка задачи уравновешивания токов нулевой последовательности в PC коммунальной энергетики.

4.3 Алгоритм эквивалентной замены трехфазной несимметричной нагрузки трехфазной симметричной и однофазной нагрузками.

4.4. Уравновешивание токов нулевой последовательности с помощью корректирующего устройства, включаемого в одну из фаз сети.

4.5. Метод коэффициентов перехода от модулей токов уличного освещения к модулям токов конденсаторных батарей.

4.6 Гибридное устройство для включения конденсаторов.

4.6.1. Обоснование необходимости применения гибридногоконтактора для коммутации конденсаторной батареи.

4.6.2. Схема гибридного коммутационного устройства и описание его работы.

4.7. Выводы по главе 4.

5. ЭКОНОМИЧЕСКИ ОПРАВДАННАЯ КОМПЕНСАЦИЯ РЕАКТИВНЫХ НАГРУЗОК.

5.1. Противоречия экономически оправданной КРМ в системной ее постановке и пути их преодоления.

5.2 Расчёт регулируемой и нерегулируемой мощностей компенсирующих устройств.

5.3. Примеры современных РБК и их регуляторов.

5.4. Экономически оправданная КРН в распределительных сетях.

5.5. Проблема КРН в коммунальных сетях.

5.6. Возможности многофункционального использования трехфазных несимметричных КБ.

5.6.1. Включение конденсаторов в сеть по схеме треугольника.

5.6.2. Соединение конденсаторов в звезду с изолированной нейтралью.

5.6.3. Соединение конденсаторов в звезду, нейтраль которой связана с нулевым проводом.

5.7. Выводы по главе 5.

6. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОНДЕНСАТОРОВ КАК СРЕДСТВА ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ.

6.1. Обоснование представления междуфазных и фазных напряжений, их симметричных составляющих в различных системах координат.

6.2. Представление несимметричных между фазных и фазных напряжений в различных системах координат.

6.2.1. Начало координат совпадает с центром описанной вокруг треугольника линейных напряжений окружности.

6.2.2. Начало координат совпадает с центром тяжести треугольника линейных напряжений (несмещенной нейтралью).

6.2.3. Начало координат совпадает со смещенной нейтралью («землей») .22Р

6.2.4. Начало координат совпадает с вершиной В.

6.2.5. Переход от одной к другим системам координат.

6.3. Показатели и нормы качества электроэнергии.

6.4. Геометрическая интерпретация несимметричных режимов напряжений

6.4.1. Определение векторов междуфазных и фазных напряжений по их модулям.

6.4.2. Напряжения прямой и обратной последовательностей.

6.4.3. Модуль напряжения нулевой последовательности.

6.5. Методы и средства улучшения качества электроэнергии.

6.6. О предельной загрузке трехфазных трансформаторов однофазной нагрузкой.

6.7. Выводы по главе 6.

Электроэнергия, вырабатываемая на электрических станциях, является для них товарной продукцией. Качество ее должно удовлетворять требованиям стандарта [42]. Электроэнергию нельзя продать непосредственно с шин электрических станций потребителям электроэнергии (ПЭЭ). Для транспортировки электроэнергии от электрических станций к ПЭЭ служат электрические сети, в которых расходуется часть самой передаваемой электроэнергии. Поэтому потери электрической энергии в сетях неизбежны. Однако они должны быть оптимальными. В настоящее время особенно остро стоит вопрос научного обоснования технологического расхода электроэнергии (ТРЭ) на ее транспортировку в целях определения коммерческой составляющей потерь из-за несанкционированного доступа к средствам учета и хронических неплатежей за потребленную электроэнергию. Замыкающим звеном системы транспортировки электрической энергии от электростанций к ПЭЭ являются электрические распределительные сети (РС). В России в настоящее время находится в эксплуатации 2,5 миллиона км линий электропередачи, в том числе 2,04 миллиона км линий 0,38-35 кВ [53].

Объект исследований, выполненных в диссертационной работе, - сельские и коммунальные РС напряжением 0,38-10 кВ, работающие в разомкнутом нормальном эксплуатационном режиме. Характерной их особенностью является несимметрия нагрузок: нагрузки в сельских и коммунальных сетях 0,38 кВ в подавляющем своем большинстве - однофазные. Поэтому несимметричные режимы РС напряжением 0,38 кВ коммунальной энергетики и сельского хозяйства являются для них нормальными рабочими режимами. Согласно работам [65, 158] среднее значение коэффициента несимметрии напряжений (КНН) в них значительно выше нормируемого.

Предмет исследований - потери электрической мощности и энергии в линиях 0,38-10 кВ сельских и коммунальных РС.

В электрических сетях России за 1994-2003 годы абсолютные потери возросли на 37 %, а относительные - на 31 % [96, 143]. В середине 80-х годов XX века потери в сетях Минпромэнерго составляли 9,2 %, в 2003 году они достигли 13,5 %. В отдельных энергосистемах относительные потери уже превысили 20% и более [117]. Чем выше доля промышленного потребления ("Тю-меньэнерго" - 70,5 %), тем ниже уровень относительных потерь - 6,7 %. И, наоборот, в энергосистемах со значительной мелкомоторной и бытовой нагрузками относительные потери электроэнергии, как правило, значительно выше («Дагэнерго» - 29,8 %). Доля потребления промышленностью электрической энергии в Дагестане - 8,5 % от полезного ее отпуска [96].

Потери электроэнергии в электрических сетях 0,38 - 110 кВ России распределительных сетевых компаний (АО-энерго) составляли в 2004 году 13,2 % от отпущенной в сеть с шин электростанций электроэнергии. Основная доля потерь в их структуре только в сетях Минпромэнерго приходится на РС. В последние два десятилетия фактические (отчетные) потери электроэнергии только в сетях Минпромэнерго РФ соизмеримы с потреблением электроэнергии в наиболее энергоемких отраслях, например, в черной или цветной металлургии. Документально потери в сетях 0,38 и 6-10 кВ потребителей электроэнергии не регистрируются, их фактическое значение неизвестно и принимается приближенно 4,5 % потребляемой (оплачиваемой) энергии.

Снижение потерь электроэнергии в РФ с учетом мирового опыта [117] является актуальной задачей. Наименьшие потери в 2005 г. составили в Нидерландах, Германии, Финляндии, Южной Корее 4,1, 4,3, 4,5, 4,5 % соответственно как следствие глубоко продуманных технических решений и целенаправленной политики. С 1990 по 2000 годы энергоснабжающие компании Германии ежегодно вкладывали в реконструкцию и модернизацию электрических сетей несколько млрд. долларов. Более 80 % низковольтных РС Финляндии выполнено с применением самонесущих изолированных проводов. Это позволило снизить потери до минимально возможного значения. Уровень потерь в электрических сетях США - 5,5 %, Дании - 6,6 %, Швейцарии и ЮАР - 7 %, Норвегии - 7,6 %, Чили - 8 %, Швеции - 8,5 %. В электрических сетях Великобритании потери составляют - 9 %, причем 7 % из них дают РС. Чилийские энер-госнабжающие организации впервые в мировой практике использовали стимулирующее регулирование, предусматривающее включение в тариф полной величины потерь в целях их снижения.

В странах СНГ потери электроэнергии в электрических сетях к 2001 году по сравнению с 1990 годом значительно возросли. Так, в сетях Армении они достигли 20 %, Украины - 21,4 % соответственно. Однако, благодаря реализации на Украине ряда мероприятий, в 2003 году они составили 19,5 %. В некоторых странах величина потерь такова: в Нигерии - 30 %, Уганде - 38 %, Индии - 42 %. Коммерческие потери здесь играют главную роль.

Проблема сокращения потерь мощности и энергии в России заслуживает особо серьезного внимания, но она не получила пока надлежащего решения по следующим объективным причинам.

1. Низка загрузка силовых трансформаторов сельских и коммунально-бытовых сетей 0,38-6-10 кВ при более высокой загрузке линий. В каждой ступени трансформации на один кВт передаваемой мощности приходится 1,53 кВ-А мощности трансформаторов, в то же время основные потоки мощности (60 %) в РС передаются при плотностях тока, значительно превышающих экономические. Отставание развития линий электропередачи порождает неэкономичные режимы, перегрузку проводов, низкие уровни напряжений. Поэтому в диссертационной работе основное внимание уделено исследованиям потерь в радиальных и магистральных линиях сетей 0,38 - 10 кВ.

2. Отсутствие или плохое использование средств регулирования напряжения и компенсации реактивных нагрузок. Существенное влияние на уровень потерь энергии в электрических сетях оказывает степень компенсации реактивных потоков и связанные с ней уровни напряжения. Передача реактивной мощности (РМ) из сети одного напряженная в сеть другого напряжения экономически не выгодна. Многофункциональное использование конденсаторов, как показывают исследования, выполненные в диссертации, позволит преломить устойчивую тенденцию увеличения потерь в РС России.

3. Несовершенные методики расчета, анализа и планирования, а также неудовлетворительное состояние учета потребления и потерь электроэнергии.

4. Недостаточно высокий уровень и качество управления режимами работы электрических сетей, а потери энергии тем больше, чем выше степень отклонения от оптимального режима. Оптимизация режима электрических сетей тесно связана с надежностью, экономичностью и поддержанием качества электроэнергии.

5. Несимметрия напряжений превышает допустимые пределы, вызывает существенный рост дополнительных потерь. Несимметрия эксплуатационных несимметричных режимов стала требовать к себе пристального внимания, поскольку в последние годы коммунальное энергопотребление в ряде энергосистем превысило промышленное потребление электроэнергии. Это привело к нарушению симметрии и уравновешенности систем напряжений и токов не только в сетях напряжением 0,38 кВ, но и в сетях выше 1 кВ.

В отдельных энергосистемах общая протяженность коммунальных и сельскохозяйственных линий, находящихся на балансе Минпромэнерго (без сетей коммунального хозяйства), достигает: 0,38 кВ - сотен тысяч км, 6 -10 кВ - десятков тысяч км. Расчеты потерь напряжения, мощности, электроэнергии в РС с учетом несимметрии в них связаны со значительными трудностями, прежде всего, информационного и методического характера. Как отмечается в исследованиях ВНИИЭ [62], если в сетях напряжением 110 кВ и выше информационная база достаточна, то в РС в сто раз надо увеличить расходы на ее развитие, на что потребуется, помимо значительных капитальных вложений, длительное время. Чтобы обойти это основное препятствие, директивные методики расчета потерь электроэнергии [75, 113] базируются на статистических выборках параметров сетей. В силу большой протяженности РС даже в этом случае затраты на достижение желаемой цели остаются непомерно большими. Сложность определения потерь энергии в электрических сетях резко возрастает по мере снижения класса напряжения. С другой стороны, на данных нижнего уровня, как на исходной информации, базируются процессы оптимизации режимов всей энергосистемы. Поэтому совершенствование методов расчета, сокращение расходов по сбору данных для выполнения расчетов и снижения потерь электроэнергии в РС с несимметричными нагрузками является актуальной научно-технической проблемой энергетики, имеющей важное народнохозяйственное значение.

Рациональные пути исследования несимметричных режимов трехфазных сетей для практических целей можно установить только на основе рассмотрения конкретных задач эксплуатации, которые сводятся к оптимальному использованию имеющегося оборудования в целях обеспечения надежности электроснабжения потребителей электроэнергией требуемого качества и экономичности. Несимметрия эксплуатационных режимов стала характерным свойством некоторых систем электроснабжения (СЭС). Типичными примерами несимметричных СЭС являются трехфазные РС коммунального и сельского хозяйства, в которых расчеты режимов следует выполнять иначе, чем в СЭС с симметричными режимами, где расчеты ведут на основе активных и реактивных мощностей и проверяют их по допустимым напряжениям. Исследования, выполненные в диссертации, показывают, что в СЭС с несимметричными режимами расчеты потерь электрической энергии следует выполнять на основе токов и напряжений.

Существующее представление о составляющих полной мощности - активной, характеризующей процесс непрерывного преобразования энергии в другие формы, и реактивной, характеризующей процесс накопления энергии в полях, для СЭС с несимметричными режимами некорректно [212, 213]. Наиболее полно представление о несимметричных режимах СЭС дают мгновенная мощность или активная и пульсирующая мощности. Для проверки условий работы элементов сети при несимметрии режима приходится пользоваться комплексными значениями токов и напряжений, поскольку в этом случае для любого элемента сети и любой их группы можно определить значение пульсирующей мощности, которая вместе с активной мощностью позволяет проследить подробно протекание энергетических процессов в несимметричной трехфазной цепи. Пульсирующая мощность характеризует условия передачи активной мощности при несимметрии режимов СЭС и их неуравновешенности. Модули полной мощности и пульсирующей мощности однофазных генераторов и трансформаторов переменного тока равны, в трехфазных сетях переменного тока пульсирующая мощность возникает лишь при несимметричных режимах, когда режим хотя бы одной из фаз связанной трехфазной системы отличается от режимов других фаз.

Компенсацию пульсирующей мощности выполняют, включая в трехфазную сеть дополнительную компенсирующую нагрузку (КН), модуль которой равен модулю пульсирующей мощности несимметричной нагрузки (НН), а аргумент имеет противоположный знак. Задача выбора оптимальной мощности и мест установки корректирующих устройств (КУ) для уравновешивания токов нулевой последовательности (ТНП) в сетях 0,38 кВ, что тесно связано с компенсацией пульсирующей мощности, имеет целью нахождение такого решения, которое обеспечивает максимальный экономический эффект при соблюдении всех технических условий нормальной работы электрических сетей и приемников электроэнергии (ПЭ). Существующие методы определения экономической эффективности включения КН не позволяет в общем случае объединить в едином алгоритме технические, экономические и социальные факторы, поскольку экономическая эффективность определяется интегрально за длительный период, а технические требования должны выполняться постоянно. При строгой постановке задачи оптимизацию выбора КН необходимо решать с помощью целочисленного программирования, в диссертации предлагается свой метод дискретной оптимизации, отличающийся от методов целочисленного программирования тем, что в расчетах используются ортогональные проекции симметричных составляющих токов (ССТ) и напряжений (ССН). Пульсирующая мощность при несимметрии режимов, аналогично реактивной мощности, в РС увеличивает нагрузочные потери, поэтому ее необходимо снижать до экономически обоснованного значения, используя системный подход.

В данной работе обобщаются результаты исследований и разработок, связанных с решением указанной проблемы, выполненных при непосредственном участии автора по актуальной тематике для электроэнергетики в соответствии с отраслевыми и региональными научно-техническими программами по энергосбережению.

За период смены форм собственности в РФ четко проявилась тенденция, характерная для стран с развивающейся экономикой, увеличения потерь электрической энергии. Они больше в тех ОАО-Энерго, где меньше доля промышленного потребления электрической энергии.

В связи со спадом промышленного производства в РФ системообразующие сети оказались недогруженными, а РС, напротив, отстают в своем развитии от роста потребления электрической энергии в коммунальном секторе.

На долю РС приходится 50 % всех потерь в электрических сетях при транспортировке электрической энергии от электростанций к потребителям. В них нагрузочные потери составляют 70 % от технологических (нормативных) потерь. Подавляющая часть непроизводительных потерь в РС приходится на линии.

Основные факторы столь значительных потерь: неудовлетворительное состояние КРН, низкое качество электрической энергии, вынужденное ее неоптимальное потребление.

Поскольку в коммунальных и сельских РС большое количество однофазных ПЭ, то в сетях выше 1 кВ имеют место токи прямой (ТПП) и обратной (ТОП) последовательностей. В сетях до 1 кВ, кроме них, имеют дело с ТНП. Причем значения ТНП значительно превосходят ТОП.

В целях снижения потерь следовало бы оптимизировать все факторы, вызывающие непроизводительные потери. Однако исследования выполнены для наиболее значимых факторов: минимизации потерь мощности в радиальных, магистральных воздушных (ВЛ) и кабельных (КЛ), уравновешивания ТНП, воздействиям на конструктивные элементы РС с малыми сроками окупаемости.

Целью работы явилось выполнение исследований, направленных на разработку эффективных методов снижения и алгоритмов расчета потерь электроэнергии в РС с несимметричными нагрузками на базе современных информационных технологий, создание на этой основе и внедрение в эксплуатационную практику многофункциональных конденсаторных устройств компенсации реактивных нагрузок, уравновешивания токов нулевой последовательности.

В качестве основы для решения рассматриваемой проблемы использованы следующие положения.

• Концепция системного подхода.

• Представление мест подключения отдельных воздушных магистральных линий (ВМЛ) электропередачи РС как многочисленных физических границ системы.

• Введение понятия типовых модулей РС "Линия с несимметричными нагрузками".

• Исследование типовых модулей и перенесение результатов этих исследований на всю совокупность РС.

Как известно, системой [57] называют ту часть компонентов, для которой с точностью, удовлетворяющей требованиям практики и решению поставленной задачи, можно пренебречь ее связями с окружающим миром. При этом отыскивается такая наименьшая часть компонентов, которую можно в соответствии с приведенным выше определением назвать системой. Системный подход означает учет всех факторов, влияющих на решение задачи и нахождение физических границ системы. Выделяется та часть электрической сети, которую можно рассматривать изолированно от остальных частей, получая при этом такие же результаты, как и при совместном рассмотрении всех частей системы. Системный подход предполагает также количественный анализ в целях выработки математической модели, которая обеспечивала бы необходимую и достаточную точность решения и простоту методик, позволяющих сократить затраты труда по сбору данных и решению задачи.

Количество элементов распределительных сельских и коммунально-бытовых сетей 0,38 - 10 кВ в любой энергосистеме весьма значительно. Сотни центров питания (ЦП), до тысячи ВМЛ напряжением 6-35 кВ, несколько тысяч распределительных трансформаторов (РТ), десятки тысяч ВМЛ 0,38 кВ. Поэтому режим работы отдельно взятого модуля настолько слабо зависит от режимов работы каждого из остальных модулей, что можно считать модули взаимно независимыми. Множество модулей рассматривается как практически счетное множество. Вопрос о числе элементов, начиная с которого следует учитывать практическую счетность, для систем электроснабжения промышленных предприятий решен в работах профессора Б.И. Кудрина[89, 90]. Системные свойства, проявляющиеся в устойчивости структуры электрического хозяйства как техноценоза, обнаруживаются при числе элементов 100 - 200, а особо выражены при 1000 - 1200 элементах. Практическая счетность множества элементов опирается на основные и функционально определяемые электрические показатели. Изменение показателей во времени становится прогнозируемым, если число модулей равно или больше указанного выше. Создание информационной базы для электрических РС позволяет установить диапазон изменения показателей и их особенности, присущие только данному предприятию. Анализ результатов работ, проведенных сотрудниками ВНИИЭ [31, 32], показывает, что для каждого предприятия электрических сетей необходимы свои модели. Если для расчета потерь мощности в РС использовать модели генеральной совокупности всех предприятий электрических сетей, то результаты могут ухудшаться в несколько раз. Системный подход к РС требует адекватных математических моделей при оптимизации их режимов, например, техноценологических моделей [89]. Следуя идее системного подхода, справедливо утверждать, что головной участок каждого модуля есть одна из множества физических границ энергосистемы в зависимости от уровня напряжения. Магистральную линию каждого модуля с ее нагрузками тогда можно рассматривать как часть СЭС, режим которой допустимо исследовать изолированно, применяя для этого упрощенную модель, но сохраняя близкую к действительной сильную зависимость режима модели от режима работы ПЭЭ. Такая возможность вычленения отдельных модулей на различных ступенях напряжения позволила достоверно исследовать их несимметричные режимы и переносить результаты на все множество модулей данного уровня.

Информация о параметрах схемы РС всегда известна, стабильна. Основная трудность при определении потерь электроэнергии в распределительных сельских и коммунально-бытовых сетях 0,38 10 кВ заключается в том, что недостаточно информации о нагрузках элементов сетей. Положенная в основу решения этой проблемы концепция системного подхода, позволила рассматривать РС как сообщество техноценозов, а места подключения ВМЛ - как многочисленные физические границы энергосистемы. Вычленение модулей "Линия с несимметричными нагрузками", введение понятия эффективного числа типовых модулей, исследование только типовых модулей дало возможность использовать результаты этих исследований для получения упрощенных методов определения потерь, удовлетворяющих требованиям практики. Расчеты потерь в Адыгейских сетях, выполненные с учетом концепции системного подхода [9, 158, 177], хорошо согласуются с расчетами по директивной методике Минпромэнерго.

Разработка любого метода расчета потерь энергии включает в себя построение модели РС и адекватной ей модели нагрузки с последующим расчетом по ним потерь энергии. Точность решения задачи здесь обеспечивается тем, что достоверной модели сети необходима достоверная модель нагрузки. Противоречие, сложившееся в РС в части информации о структуре и нагрузках, можно успешно устранить лишь на отдельно взятом, вычлененном, модуле.

Поэтому в исследованиях особое внимание уделено наиболее точному определению эквивалентного сопротивления модуля и нагрузки на его головном участке, а также влиянию сопротивлений и нагрузок отдельных элементов на потери во всем модуле [154, 163, 166, 188, 191].

Для достижения поставленной в диссертации цели решались задачи:

- анализ схемных и режимных параметров BMJI (6 - 10) и 0,38 кВ, существующих методов расчета потерь электроэнергии в PC 0,38 кВ и выше, допущений при расчетах потерь, принятых в директивных методиках, определение границ их использования;

- обследование нагрузок PC республик Адыгея, Калмыкия, расчеты потерь электроэнергии в них и анализ результатов этих обследований; выявление основных составляющих технических потерь в PC с несимметричной нагрузкой;

- обоснование некоторых дополнительных измерений при обследовании режимов нагрузок, например, токов в нулевых проводах BMJI 0,38 кВ; создание методов расчета, снижения потерь электроэнергии, позволяющих анализировать взаимные связи интегральных и точечных характеристик сетей, имитировать несимметричные режимы сетей;

-разработка методов уравновешивания ТНП сельских и коммунальных PC 0,38 кВ в качестве главного направления снижения потерь электроэнергии, увеличение сечения нулевого провода как одной из мер уравновешивания режимов потребления электроэнергии;

-развитие метода ортогональных проекций симметричных составляющих линейных токов при исследовании моделей " Линия с несимметричной нагрузкой"; создание универсальных математических моделей для расчетов потерь в радиальных BJI и KJI, а также BMJI;

- определение предельной загрузки распределительных трансформаторов однофазной нагрузкой;

-исследование универсальной математической модели относительных потерь активной мощности в двух ответвлениях от магистрали; использование на ее основе шагового метода определения потерь активной мощности в ВМЛ в качестве эталонного;

-разработка метода эквивалентирования трехфазной несимметричной нагрузки трехфазной симметричной и однофазной нагрузками по критерию минимума потерь;

- создание метода коэффициентов перехода от модулей токов несимметричной нагрузки к модулям токов конденсаторных батарей (КБ), используемых для уравновешивания ТНП; многофункциональное использование конденсаторов КРН одновременно и для коррекции ТНП в распределительных сетях 0,38 кВ с несимметричными нагрузками.

В исследованиях использованы методы теоретических основ электротехники, математической статистики и теории вероятностей, математического анализа, математического и имитационного моделирования, натурного эксперимента.

Новые научные положения, выносимые на защиту:

- структурная схема для анализа потерь электроэнергии в РС, отличающаяся от иерархической схемы выделением типовых модулей и границ их примыкания к энергосистеме;

-усовершенствованный метод ортогональных проекций симметричных составляющих линейных токов для повышения точности расчетов потерь в линиях с несимметричными режимами; универсальные математические модели относительных потерь активной мощности в радиальных КЛ и ВЛ, а также в двух ответвлениях от ВМЛ, обобщающие известные ранее математические модели и устраняющие присущие им ограничения;

- методика определения предельной загрузки силовых трансформаторов однофазной нагрузкой;

- шаговый метод определения потерь активной мощности в ВМЛ, отличающийся тем, что в нем используется на каждом шаге расчетов универсальная математическая модель относительных потерь активной мощности в двух ответвлениях от ВМЛ, значительно упрощающий выполнение расчетов и позволяющий использовать его в качестве эталонного;

-алгоритм эквивалентирования несимметричной нагрузки трехфазной симметричной и однофазной нагрузками для решения задачи уравновешивания ТНП; метод коэффициентов перехода от модулей токов несимметричной нагрузки к модулям токов КБ, используемых для коррекции ТНП;

- дополнительные требования к составу режимной информации при обследовании нагрузок РС, позволяющие значительно снизить погрешность расчетов при определении коэффициента неравномерности загрузки фаз; представление коэффициента неравномерности загрузки фаз при амплитудно-фазовой несимметрии токов как обобщающего показателя несимметрии и неуравновешенности; определение параметров сети при несимметрии по модулям линейных и фазных напряжений с помощью вольтметров, в условиях эксплуатации позволяющих обходиться без дорогих приборов для определения показателей качества электроэнергии;

-метод расчета потерь электроэнергии в ВМЛ с использованием базы данных коэффициентов относительных потерь головных участков, значительно сокращающий затраты по сбору данных для выполнения расчетов. Основные научные результаты состоят в следующем: 1. Несмотря на кажущееся многообразие сельских и коммунальных РС, для отдельного модуля предложены универсальные эталонная и математическая модели, отличающиеся тем, что РС представлена в формализованном виде как множество таких модулей, подключенных к многочисленным физическим границам энергосистемы. Использование предложенных модулей позволило отказаться от традиционной структурной иерархической схемы для анализа потерь энергии в РС и создать новую структурную схему, а также методы, учитывающие связь точечных и интегральных показателей несимметричных режимов, распределение нагрузок вдоль магистрали, изменение структуры и режимов сети. Это существенно сокращает затраты капитала и людских ресурсов для сбора данных, необходимых для расчета потерь.

2. Расчеты потерь энергии при амплитудно-фазовых несимметричных режимах распределительных сетей 0,38 кВ республик Адыгея и Калмыкия по директивной методике, в основе которой лежит допущение о том, что в этих сетях имеет место только амплитудная несимметрия, и методике, используемой в диссертации, показали: погрешность расчетов коэффициента неравномерности загрузки фаз по директивной методике в отдельных случаях достигает 50 %. Поэтому, в целях уменьшения методической погрешности, при обследовании нагрузок в выборке необходимо, наряду с измерением линейных токов, выполнять замеры токов в нулевом проводе и использовать для расчетов коэффициентов неравномерности загрузки фаз методику, разработанную в диссертации.

3. Исследования по замене трехфазной несимметричной нагрузки трехфазной симметричной и однофазной нагрузками позволяют определять модуль, аргумент корректирующего устройства и фазу, в которую следует его включать, а также прогнозировать последствия коррекции режима.

4. Разработан инженерный метод коэффициентов перехода от модулей токов несимметричной нагрузки к модулям тока корректирующего устройства, позволяющий с помощью таблиц или графиков определять параметры конденсаторов, используемых для уравновешивания ТНП.

5. Разработана математическая модель эквивалента активного сопротивления ВМЛ на основе ее схемотехнических данных и интегральных показателей режима.

6. Расчеты потерь в распределительных ВМЛ (6-10) кВ с применением шагового метода показали, что можно определять с достаточной для целей практики точностью потери в линии лишь на основе данных о режиме ее головного участка.

Достоверность и обоснованность научных положений, выводов и рекомендаций диссертационной работы определяется корректностью сделанных допущений и математических преобразований, строгим логическим анализом, а также результатами практического использования разработок. Достоверность результатов подтверждена лабораторными и натурными испытаниями, полевыми экспериментами, математическим и имитационным моделированием, а также опытом эксплуатации разработанных устройств.

Для целей совершенствования директивных методик расчета и снижения потерь электроэнергии в РС выполнен анализ взаимосвязей интегральных и точечных характеристик их несимметричных режимов. На основе многолетних многочисленных обследований несимметричных режимов доказана необходимость нулевой провод выполнять такого же сечения, как и фазные, а при обследовании нагрузок в режимные дни - измерять токи в нулевых проводах ВМЛ напряжением 0,38 кВ.

Экономический эффект от внедрения результатов работ по диссертации в ОАО "Дагэнерго" 14,8 млн. руб. получен при усилении пропускной способности линий на основе разработанных в диссертации рекомендаций, которые следует широко пропагандировать и рекомендовать для внедрения в отрасли.

Разработан метод выбора КБ для уравновешивания ТНП, внедрен в городских электрических сетях г. Майкопа статический тиристорный компенсатор ТНП с постоянной несимметричной нагрузкой.

В Адыгейских электрических сетях АО "Кубаньэнерго" внедрены: методика определения коэффициента неравномерности загрузки линейных токов фаз в распределительных сетях 0,38 кВ; шаговый метод расчета потерь электроэнергии в распределительных сетях (6-10) кВ, использованный в качестве эталонного при проверке предложенного в работе метода коэффициентов относительных потерь головных участков; методика расчета и выбора корректирующих устройств ТНП при несимметричной нагрузке сетей 0,38 кВ.

Основное практическое значение работы заключается в уменьшении потерь электроэнергии, улучшении ее качества у потребителей, эффективности управления конденсаторами в РС.

Новые достижения в области моделирования и оптимизации потерь в РС диссертационной работы используются в учебном процессе при подготовке инженеров и магистров в лекционных курсах, на лабораторных и практических занятиях, курсовом и дипломном проектировании, а также на курсах повышения квалификации слушателей ФПК предприятий электрических сетей. Монография "Уравновешивание токов нулевой последовательности" и учебные пособия "Внутреннее симметрирование нагрузок: Пособие к курсу "Электротехнологические установки", "Применение метода симметричных составляющих в системах электроснабжения электротехнологических установок", "Рациональное использование электрической энергии при ее транспортировке", "Использование конденсаторов для компенсации реактивной мощности и улучшения качества электрической энергии" применяются эксплуатационным персоналом и студентами при решении практических и учебных задач.

Апробация работы. Основные положения и научные результаты диссертации докладывались на семинарах РАН "Кибернетика электрических систем" по тематике "Электроснабжение промышленных предприятий" (г. Новочеркасск, 1982- 1987, 1991, 1993, 1995, 1997, 1999, 2001, 2003, 2005 гг.), а также по тематике "Диагностика энергооборудования" (г. Новочеркасск, 1992, 1994, 11996, 1998, 2000, 2002, 2004, 2006 гг.), на научных конференциях профессорско-преподавательского состава НПИ-ЮРГТУ, КГУ (1982 - 2005 гг.); на III региональной научно-технической конференции по проблемам энергетики Юга России (1988 г.), на расширенном заседании IV секции Научного совета АН СССР по проблеме надежности и безопасности электроснабжения северных районов страны (г. Норильск, 1989 г.), научно-практической конференции "Региональные проблемы повышения качества и экономии электроэнергии" (г. Астрахань, 1991 г.), на Международных научно-практических конференциях: "Моделирование. Теория, методы и средства" (г. Новочеркасск, 2001 г., 2004 г.), "Современные энергетические системы и комплексы и управление ими" (г. Новочеркасск, 2004 г.), Международном научно-техническом семинаре "Нормирование, анализ и снижение потерь электроэнергии в электрических сетях - 2002" (г. Москва, 2002 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 47 печатных работ, в том числе 2 монографии.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения, списка литературы и приложений. Общий объем 339 страниц. Основной материал изложен на 303 страницах текста, иллюстрирован 54 рисунками. Список литературы включает 216 наименований на 23 страницах. В приложениях содержатся вспомогательные материалы, а также документы, подтверждающие внедрение результатов работы.

6.7. Выводы по главе 6

Размещение КУ в сетях 0,38-10 кВ тесно связано с регулированием в них напряжения. Высокая точность расчетных значений ПКЭ не может быть достигнута в связи с неполнотой и некорректностью исходной информации, погрешностью метода расчетов. Однако на практике наблюдается тенденция развития и использования сложных и громоздких методов. Полное симметрирование токов и напряжений до нуля - неэкономично, их симметрирование до допустимых значений - необходимо по техническим требованиям. Удовлетворить техническим требованиям можно с помощью схемных решений или симметрирующих устройств (СУ). В инженерной практике для симметрирования несимметричных нагрузок очень широко используют БК с неодинаковыми мощностями фаз. Многофункциональный характер емкостных СУ только на базе конденсаторов - исключительно важный фактор. Это основное средство снижения потерь электрической энергии наряду с увеличением нулевого провода в четырехпроводных сетях. Поскольку в сельских и коммунальных сетях преобладают однофазные нагрузки, то несимметричный режим работы этих сетей неизбежен. Формула для коэффициента несимметрии напряжений по обратной последовательности

К2и = к2і 'іД-кіз, увязывает параметры несимметричной нагрузки и РТ, а также показатели несимметрии напряжений и токов. Здесь и*к =2К1н/ин - величина напряжения короткого замыкания трансформатора в относительных единицах, равная сопротивлению короткого замыкания трансформатора гк, отнесенному к его сопротивлению при номинальной нагрузке: 2н=ин/1н; к2и=и2/ин - коэффициент несимметрии напряжений по обратной последовательности; к2і=І2/Ін - приближенное значение коэффициента несимметрии токов по обратной последовательности.

При выполнении исследований в главе 6 получены выводы:

1. Чем больше номинальная мощность и напряжение трансформатора, тем он "чувствительнее" к несимметричной нагрузке.

2. Ни один из трехфазных трансформаторов нельзя загружать однофазной нагрузкой, равной его номинальной, поскольку при этом коэффициент несимметрии по обратной последовательности напряжений в 2 раза и более будет превышать нормируемое значение.

3. Предельно допустимое значение доли участия однофазной нагрузки в общей МОЩНОСТИ Трехфазного МОЖНО определить ИЗ соотношения кіз ^ 2/еК, где ек - напряжение короткого замыкания трансформатора.

Для питания однофазной нагрузки от трехфазной сети требуется дополнительная мощность оборудования, причем мощность нагрузки при этом остается по своему характеру однофазной. Нет необходимости уравновешивать нагрузки, добиваясь равенства сопротивлений в фазах. Необходимо, чтобы была уравновешена лишь суммарная пульсирующая мощность. Добавляя необходи

275 мое количество конденсаторов в фазах, можно образовать уравновешенную систему.

В трансформаторах сельских и коммунальных сетей всегда есть токи нулевой последовательности. При обследовании PC республик Адыгея, Калмыкия выявлено, что их полное сопротивления нулевой последовательности на порядок больше параметров короткого замыкания РТ. По этой причине трансформаторы неудовлетворительно работают при НН из-за значительных добавочных потерь от ТИП и сравнительно малых значений токов короткого замыкания, что приводит к отказам простейших защит РТ и резкому сокращению срока их службы. Опытные проектировщики и эксплуатационники в этой связи выбирают трансформаторы на одну, две ступени большей мощности, чем требуется по условиям нагрузки. Однако, добавляя необходимое количество конденсаторов в фазах, можно образовать уравновешенную систему, не увеличивая мощность РТ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основная направленность диссертационного исследования связана с теоретическим обоснованием, разработкой и исследованиями методов оптимизации потерь мощности и электрической энергии в радиальных и магистральных линиях РС на базе возможностей современных информационных технологий, а также передовых технологий в энергетике. Для достижения цели потребовалось решение комплекса проблем, связанных с большой размерностью элементов РС и их топологическими и другими особенностями.

Диссертация посвящена оптимизации потерь электрической энергии в РС 0,38 - 10 кВ с несимметричными нагрузками на примере коммунальных и сельских сетей. Основное внимание уделяется изучению влияния несимметрии нагрузок потребителей на потери в этих сетях и методам их расчета. Постановка задачи уравновешивания ТНП в сетях 0,38 кВ с помощью устройств с использованием конденсаторов, применяемых одновременно для компенсации реактивной мощности и уравновешивания ТНП, и современных технологий в коммунальных РС актуальна и нова.

Основные итоги работы включают следующие важные теоретические и практические результаты.

Получило развитие новое научное направление "Уравновешивание токов нулевой последовательности, повышение качества электроэнергии и снижение потерь электроэнергии в коммунальных и сельских сетях 0,38 кВ". В нем показана возможность и перспективность уравновешивания ТНП как основного инструмента повышения качества электроэнергии и снижения потерь электроэнергии в коммунальных и сельских сетях 0,38 кВ. Для оптимизации потерь мощности и энергии, а также снижения капитальных и людских ресурсов по сбору базы данных созданы модульная схема, математические модели радиальных и магистральных линий, получен набор алгоритмов и методов, эффективно учитывающих топологические и другие особенности РС.

Адаптирован метод ортогональных проекций симметричных составляющих линейных токов для анализа несимметричных режимов, расчетов и снижения потерь.

Как показали многолетние исследования в республиках Адыгея и Калмыкия, основными факторами потерь в РС являются дефицит РМ, низкое качество электрической энергии и нерациональные режимы, прежде всего по РМ. В энергетике России насыщенность электрических сетей конденсаторами значительно отстает от опыта передовых развитых стран. Законодательные акты РФ не побуждают к использованию этого положительного опыта. Действующие законодательные акты не стимулируют работу по КРН.

Современная тенденция создания комплексных дорогостоящих приборов для замеров качества электрической энергии, представляющих собой специализированные (индустриальные) дорогостоящие ЭВМ, не доступны для подавляющего числа потребителей, подключенным к сельским и коммунальным РС.

В РС наметилось отставание их пропускной способности, особенно в сетях 0,38 кВ. Мелкомоторные и бытовые нагрузки выросли так, что в ряде ОАО "Энерго" электропотребление ими превысило промышленное потребление.

Поскольку РС не реконструируются, число трансформаций при вынужденном их использовании велико. Трансформаторы оказываются незагруженными трехфазной симметричной нагрузкой (в них непомерно высоки потери холостого хода и потери от однофазной нагрузки), в то время как РС перегружены. Выполненные теоретические исследования по определению предельной загрузки трехфазных трансформаторов однофазной нагрузкой показали, что она не может быть больше одной трети номинальной мощности трансформатора.

В диссертации особое внимание уделено уравновешиванию ТИП. При дефиците конденсаторов для целей КРН особо остро стоит вопрос их многофункционального использования. Таким образом, рациональное использование конденсаторов в РС является основным звеном проблемы, решение которой позволит не только кардинально снизить потери в РС, но и оптимизировать режимы.

В работах профессора Г.М. Каялова в восьмидесятые годы прошлого века решена задача экономически оправданной КРМ в системной ее постановке при существенных ограничениях: напряжение сети принималось равным номинальному значению, режимы сети симметричны. Являясь учеником Г.М. Каялова, соискатель под его руководством в свое время решил ряд задач внутреннего (естественного) симметрирования, а также рационального использования однофазных и трехфазных конденсаторов в целях симметрирования мощных однофазных нагрузок напряжением выше 1 кВ. В работах Института электродинамики Украины в советское время классически решена задача поддержания качества электрической энергии в ее технической постановке с помощью многоэлементных симметрирующих устройств различного типа.

В диссертации обосновано уравновешивание токов нулевой последовательности в сетях 0,38 кВ с помощью одно- и двухэлементных устройств конденсаторного типа как основное направление снижения потерь электроэнергии в РС. При многофункциональном использовании конденсаторов и новейших технологий.

Предложены универсальные эталонная и математическая модели отдельного модуля, с помощью которого любая распределительная сеть может быть представлена в формализованном виде как множество таких модулей, подключенных к многочисленным физическим границам энергосистемы. Для анализа потерь энергии в распределительных сетях созданы новые структурная схема, а также методы, учитывающие связь точечных и интегральных показателей несимметричных режимов, распределение нагрузок вдоль магистрали, изменение структуры и режимов сети; разработан метод коэффициентов относительных потерь головных участков магистральных линий.

Расчеты потерь энергии при амплитудно-фазовых несимметричных режимах распределительных сетей 0,38 кВ республик Адыгея и Калмыкия по директивной, в основе которой лежит допущение о наличии в этих сетях только амплитудной несимметрии, и методике, представленной в диссертации, показали, что погрешность расчетов коэффициента неравномерности загрузки фаз по директивной методике в отдельных случаях достигает 50 %. Поэтому, в целях уменьшения методической погрешности, при обследовании нагрузок в выборке необходимо, наряду с измерением линейных токов, выполнять замеры токов в нулевом проводе и использовать для расчетов коэффициентов неравномерности загрузки фаз предложенную методику.

Алгоритм эквивалентирования трехфазной несимметричной нагрузки трехфазной симметричной и однофазной нагрузками позволяет определять модуль, аргумент тока корректирующего устройства конденсаторного типа и фазу, в которую следует его включать.

На основе исследований РС с помощью метода ортогональных проекций симметричных составляющих разработан практический метод коэффициентов перехода от модулей токов несимметричной нагрузки к модулям тока конденсаторов, используемых для коррекции токов нулевой последовательности.

Расчеты потерь в распределительных магистральных В Л (6-10) кВ с применением шагового метода показали, что можно определять с достаточной для целей практики точностью потери в линии лишь на основе данных о режиме ее головного участка.

На основе многолетних многочисленных обследований несимметричных режимов доказана необходимость выполнять нулевой провод такого же сечения, как и фазные, а при обследовании нагрузок в режимные дни - измерять токи в нулевых проводах В Л до 1 кВ. С помощью метода ортогональных проекций симметричных составляющих выполнены исследования и разработан метод выбора конденсаторных батарей для компенсации токов нулевой последовательности, разработан статический тиристорный компенсатор токов нулевой последовательности постоянной несимметричной нагрузки. Разработаны

280 тиристорное устройство для компенсации токов нулевой последовательности при изменяющейся во времени несимметричной нагрузке.

Результаты исследований используются в учебном процессе. Монография и учебные пособия соискателя применяются эксплуатационным персоналом и студентами при решении практических и учебных задач. Величиной потерь мощности и энергии можно управлять, воздействуя на режимы и конструктивные параметры элементов сети. Поскольку при воздействии на конструктивные элементы требуются капитальные вложения, большинство руководителей сетевых предприятий настороженно относятся к таким предложениям. Однако, капитальные затраты МСП, предложенных в диссертации, значительно меньше, чем при сооружении новых BMJI. По срокам окупаемости мероприятия оказались конкурентно способными по сравнению с типовыми МСП Минэнерго и позволили переломить в ОАО "Дагэнерго" устойчивую тенденцию увеличения потерь электроэнергии, наблюдаемую в последнее десятилетие в целом по России. В результате удалось снизить потери электроэнергии на 30,4 МВт-ч. Экономический эффект - 14,8 млн. руб.

1. Айзенфельд А.И. Учет сопротивления нулевой последовательности силовых трансформаторов // Электрические станции. - 1978. -№ 12.- С. 67-70.

2. Алгоритм и программа расчета технических потерь электроэнергии в распределительных электрических сетях / В.К. Хлебников, И.В. Бураков, В.В. Копылов, J1.B. Черноморченко // Изв. вузов. Электромеханика. 1999 - № 1. - С. 111.

3. Анисимов Л.П., Левин М.С., Пекелис В.Г. Методика расчета потерь энергии в действующих распределительных сетях // Электричество. -1975.-№ 4. С. 27-30.

4. Анчарова Т.В., Былкин М.В., Сафонова Е.Ю. Определение допустимой несимметрии нагрузок в системах электроснабжения // Изв. вузов. Электромеханика. 1998.-№ 2-3 - С. 104-105.

5. Арзамасцев Д.А., Архипцев Ю.Ф. Координационное совещание по проблеме "Потери электроэнергии и их компенсация" // Изв. вузов. Энергетика.- 1979. № 10. - С. 126-128.

6. Арутюнян A.A. Оценка потерь мощности в электросети по результатам вычислительного эксперимента // Электричество. 1990. - № 3. - С. 55-59.

7. A.c. 454632 СССР, МКИ Н02 J 3/12; HOI F 29/02. Устройство для регулирования напряжения.

8. A.c. 454632 СССР, МКИ Н02 J 3/12; Н02 J 3/26. Устройство для регулирования и симметрирования напряжений трехфазной сети с нулевым проводом.

9. Атабеков В.Б., Крюков В.И. Городские электрические сети: Справ-3-е изд., перераб. и доп. М.: Стройиздат, 1987. - 384 с.

10. Бамдас A.M., Кулинич В.А., Шапиро С.В. Статические электромагнитные преобразователи частоты и числа фаз. — М.; Л.: Госэнергоиздат, 1961. — 208 с.

11. Баринов В.А., Воропай Н.И. Развитие программного и информационного обеспечения для решения задач планирования развития и функционирования энергосистем в условиях формирования потребительского рынка // Изв. РАН. Энергетика. 1999. -№ 6. - С. 63 - 71.

12. Баркан Я. Д. Автоматизация режимов по напряжению и реактивной мощности. Из опыта Латвглавэнерго. М.: Энергоатомиздат, 1984. - С. 231.

13. Бебко В.Г., Меженный С.Я., Стафийчук В.Г. Методика расчета расхода электроэнергии на ее транспорт в сельских электрических сетях напряжением 6 110 кВ // Электрические станции. - 1983. - № 5. - С. 42-45.

14. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники в трех частях. Издание третье. М.: Государственное издательство "Высшая школа" — 1961. — 792 с.

15. Богданов В.А., Лошаков A.A. Контроль планирования и анализ потерь энергии в электрических сетях // Электрические станции. 1990. - №11.-С. 69-73.

16. Бошняга В.А. Расчет несимметричных режимов работы фазорегули-рующего трансформатора с соединением обмоток в зигзаг // Электричество. -1990. -№ 11.-С. 11-17.

17. Будзко И.А., Захарин А.Г., Эбин Л.Е. Сельские электрические сети.-М.; Л.: Госэнергоиздат, 1963. 263 с.

18. Веников В.А. Несимметричные режимы электрических систем: Учеб. пособие / МЭИ. М., 1955. - 76 с.

19. Веников В.А., Журавлев В.Г., Филиппова Т.А. АСУ и оптимизация режимов энергосистем и электростанций: Учеб. пособие / НЭИ. Новосибирск, 1977. - 109 с.

20. Веников В.А., Суханов O.A. Кибернетические модели электрических систем: Учеб. пособие для вузов. М.: Энергоиздат, 1982. - 328 с.

21. Виговский Е.А., Назаров В.В. Защита сельских сетей 10 кВ от однофазных замыканий // Электрические станции. 1988. - № 6. - С. 85-88.

22. Вильгейм Р., Уотерс М. Заземление нейтрали в высоковольтных системах / Пер. с англ; Под ред. Д. В. Розевига. М.; Л.: Госэнергоиздат, 1959. -415 с.

23. Виштибеев A.B., Кадомская К.П., Хныков В. А. Повышение надежности электрических сетей установкой трансформаторов напряжения типа НАМИ // Электрические станции. 2002. - № 3. - С. 47 - 51.

24. Власов С.П. К вопросу определения мощности потерь в активном многополюснике, обусловленной токами нагрузочных ветвей // Электричество. 1990.-№ 11.-С. 13-17.

25. Власов С.П. Потери мощности в активном многополюснике, обусловленной токами нагрузочных ветвей // Электричество. 1989. -№ 4. - С . 43-48.

26. Войтов О.Н., Мантров В.А., Семенова Л.В. Повышение эффективности решения задач анализа и управления несимметричными режимами электроэнергетических систем с помощью эквивалентных преобразований // Изв. РАН. Энергетика. 1999. - № 6. - С. 72-79.

27. Воротницкий В.Э. Многофакторная корреляционная модель для анализа и прогнозирования потерь энергии в распределительных сетях // Электричество. 1975. - № 1. - С. 29-30.

28. Воротницкий В.Э., Заслонов C.B., Калинкина М. А. Программа расчета технических потерь мощности и электроэнергии в распределительных сетях 6 10 кВ // Электрические станции. - 1999. - № 8. - С. 38-42.

29. Воротницкий В.Э., Калинкина М.А. Методы оценки потерь мощности и электроэнергии по их обобщенным параметрам в распределительных сетях 6-10 кВ // Вестник ВНИИЭ. 2000. - С.115-122.

30. Гамазин С.И., Былкин М.В. Несимметричные режимы систем электроснабжения промышленных предприятий // Развитие государственной службы ИПК и электроэнергетики России: Тез. докл. науч.- практ. конф./ МЭИ. -М., 1998.-С. 24-25.

31. Гамазин С.И., Былкин М.В., Журавлев Д.В. Неполнофазные режимы систем электроснабжения // Радиоэлектроника, электротехника и энергетика: Тез. докл. V междунар. науч.-техн. конф. студ. и асп. / МЭИ.- М., 1999. Т. 2. -С. 119-121.

32. Гительсон С.М. Оптимальное распределение конденсаторов на промышленных предприятиях. М.: Энергия, 1967. - 152 с.

33. Глазунов A.A. , Глазунов A.A. Электрические сети и системы. М.: Госэнергоиздат, 1960. 360 с.

34. Глух Е.М., Земнов В.Е. Защита полупроводниковых преобразователей. М.: Энергия, 1970. - 278 с.

35. Гордеев В.И., Демура A.B. Оценка предельных значений потерь электроэнергии в магистральных сетях // Электричество. 1985. - № 7. - С. 59-62.

36. Гордеев В.И., Демура A.B. Учет информации об электрических нагрузках при расчетах потерь электроэнергии // Электричество. 1984. - № 7. -С. 61-63.

37. Гордеев В.И., Морхов А.Ю. Принципы расчета максимума мощности группы электроприемников в условиях неопределенности информации // Изв. вузов. Электромеханика. -1988.-№9.-С.31-34.

38. Горушкин В.И., Голембо З.Б. Метод приближенного определения асимметрии напряжений и токов на подстанциях, питающих несимметричные нагрузки // Электричество.- 1956. № 10. - С. 22-24.

39. ГОСТ 13109-97. Качество электрической энергии. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. М., 1999. - 31 с.

40. ГОСТ 14209-85. Трансформаторы силовые масляные общего назначения. Допустимые нагрузки. М., 1987.

41. ГОСТ 11677. Трансформаторы силовые. Общие технические условия. -М., 1988.- 53 с.

42. Григорьев Н.Д. Определение потерь электроэнергии в сетях 0,4 кВ // Энергетик. 1976. - № 11. - С. 33-36.

43. Григорьев А. С. Моделирование несимметричных режимов электрических цепей // Электричество. 1992. - № 7. - С. 53-55.

44. Edelmann Н., Theilsifie К. Optimaler Verbundbetrib in der elektrichen en-ergieversorgung/ Berlin: Springer-Verlag, 1974. - 16 s.

45. Демирчан K.C. Разложение мгновенной мощности на составляющие// Изв. РАН. Энергетика. 1994. - № 5. - С. 73-79.

46. Денисенко H.A., Хоффман И., Иншеков E.H. Упрощенная стохастическая модель электрических нагрузок в системах электроснабжения // Изв. вузов. Электромеханика 1987. № 8. - С. 104 - 108.

47. Джюрич Б. Миленко. Определение симметричных составляющих методом четырех выборок // Электричество. 1992. - № 9. - С. 50-51.

48. Дискретная математика: Учеб. пособие / А.Ф. Ковалева, О.Ю. Данков, Г.Я. Горобцов, И.К. Мокеева; Моск. эконом.-стат. ин-т. М., 1988. - 88 с.

49. Долгополов А.Г. Определение поврежденного фидера в электрической сети 6-35 кВ с компенсацией токов замыкания на землю // Энергетик.-2000.-№4.-С. 15-17.

50. Дьяков А.Ф. Электроэнергетика России на рубеже XXI века и перспективы ее развития // Изв. РАН. Энергетика. 2000. - № 1.- С. 69-83.

51. Жежеленко И.В. Показатели качества электроэнергии и их контроль на промышленных предприятиях. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатом-издат, 1986. - 168 с.

52. Жежеленко И.В., Саенко Ю.Л. Качество электроэнергии на промышленных предприятиях,- 4-е изд., перераб. и доп.- М.: Энергоатомиздат, 2005.- 261 с.

53. Железко Ю.С. Выбор мероприятий по снижению потерь электроэнергии в электрических сетях: Руководство для практических расчетов. М.: Энергоатомиздат, 1989.- 176с.

54. Железко Ю.С. Компенсация реактивной мощности в сложных электрических системах. М.: Энергоиздат, 1981. - 200 с.

55. Железко Ю.С. Погрешности определения потерь электроэнергии в электрических сетях // Электричество. 1975. - № 2. - С. 19-24.

56. Железко Ю.С. Стратегия снижения потерь и повышения качества электроэнергии в электрических сетях//Электричество.- 1992,- № 5 С. 6-12.

57. Железко Ю.С. Принципы и расчетные формулы нормативного планирования потерь электроэнергии в электрических сетях // Электрические станции. 1990. - № 11. - С. 73-79.

58. Железко Ю.С., Артемьев A.B., Савченко О.В. Расчет, анализ и нормирование потерь электроэнергии в электрических сетях: Руководство для практических расчетов / НЦ ЭНАС. М., 2002.- 280 с.

59. Железко Ю.С., Бирюкова Р.П. Предельная точность и области применения регрессионных зависимостей эквивалентных сопротивлений линий 6 -20 кВ // Электричество. 1988. - № 8. - С. 10-16.

60. Железко Ю.С., Костюшко В.А., Крылов C.B. Потери электроэнергии, зависящие от погодных условий // Информ. материалы междунар. науч.-техн. семинара «Нормирование, анализ и снижение потерь электроэнергии в электрических сетях 2002» НЦ ЭНАС. - М, 2002.

61. Железко Ю.С., Малхасьянц К.Б., Плотников Г.А. Состояние и перспективы нормативного планирования потерь электроэнергии в сетях энергосистем // Электрические станции. 1992. - № 10. - С. 24-29.

62. Заслонов C.B., Калинкина М.А. Расчет технических потерь мощности и электроэнергии в распределительных сетях 0,38-10 кВ // Энергетик 2002.-№7.-С. 21-22.

63. Зборовский И.А. Напряжения нулевой последовательности трансформаторов // Электротехника, 1999. № 2. - С. 26-30.

64. Звенигородский И.С. Конденсаторы связи и отбора мощности. М.: Энергия, 1969. - 64 с.

65. Зихерман М.Х. Повреждения трансформаторов напряжения при дуговых замыканиях на землю в сетях 6-10 кВ // Электрические станции. 1978. -№11.-С. 65-67.

66. Иванов И.И. Расчет коэффициентов несимметрии вторичных напряжений двухобмоточных трансформаторов при несимметричной нагрузке // Изв. вузов. Энергетика. 1992. - № 4. - С. 22-40.

67. Идельчик В.И. Электрические системы и сети: Учеб. для вузов М.: Энергоатомиздат, 1989. - 592 с.

68. Идельчик В.И. Расчеты и оптимизация режимов электрических сетей и систем. М.: Энергоатомиздат, 1988. - 288 с.

69. Инструкция по проектированию городских электрических сетей. РД 34.20.185-94. -М.: Энергоатомиздат, 1995. 45 с.

70. Инструкция по снижению технологического расхода электрической энергии на передачу по электрическим сетям энергосистем и энергообъединений. И 34-70-030-87 / СПО Союзтехэнерго. М., 1987. - 34 с.

71. Кадомская К.П., Супрунов В.В. Влияние режима заземления нейтрали трансформаторов на процессы восстановления напряжения на контактах выключателей // Электричество. 1981. - № 12. - С. 55-58.

72. Казанцев В.Н., Комлев Ю.М. Расчет потерь энергии в распределительной сети при неполной информации о ее режиме // Электричество. 1978. - № 1-С. 20-25.

73. Карташов И.И., Пономаренко И.С., Ярославский В.Н. Требования к средствам измерения показателей качества электроэнергии // Электричество.-2000,-№4.-С. 11-17.

74. Каялов Г.М. Определение потерь энергии в электрической сети по средним значениям нагрузок в ее узлах // Электричество. 1976. - № 6. -С. 19-24.

75. Каялов Г.М., Надтока И.И. , Надтока В.И. Расчет потерь мощности в промышленной электрической сети // Изв. вузов. Электромеханика. 1986.-№ 12.- С. 74-75.

76. Каялов Г.М., Надтока В.И., Теребаев В.В. К расчету и опытным исследованиям нестационарных нагрузок заводских электрических сетей // Изв. вузов. Электромеханика. 1979. - № 5. - С. 459-461.

77. Каялов Г.М., Троицкий А.И. Расчет оптимального режима группы мощных однофазных электроприемников при внутреннем симметрировании // Изв. вузов. Электромеханика. 1981. - № 2. - С. 216-219.

78. Кисель О.В., Чернопятов Н.И. Экспериментальное определение параметров нулевой последовательности трехфазных трансформаторов // Изв. вузов. Электромеханика. 1967. - № 12. - С. 38-39.

79. Китаев A.B. Математическое описание электромагнитных процессов трансформаторов на основе теории четырехполюсников // Электричество.-2000. № 4. - С. 64-69.

80. Клебанов Л.Д. Вопросы методики определения и снижения потерь электрической энергии в сетях. Л.: Изд.-во ЛГУ, 1973. 70 с.

81. Кононов Ю.Г. Разработка методов моделирования режимов распределительных электрических сетей на базе современных информационных технологий: Автореф. дис. . д-ра техн. наук / Сев.-Кавк. гос. техн. ун-т Ставрополь, 2002. - 43 с.

82. Корбут A.A., Финкелыптейн Ю.Ю. Дискретное программирование / Под ред. Д.Б. Юдина. М.: Наука, 1969. - 368 с.

83. Косоухов Ф.Д. Расчет потерь мощности, напряжения и показателей несимметрии токов и напряжений в трехфазных сетях при несимметричной нагрузке // Изв. вузов. Энергетика. 1988.- № 6. - С. 8-12.

84. Кудрин Б.И. Выделение и описание электрических ценозов // Изв. вузов. Электромеханика. 1985. - № 7. - С. 49 - 54.

85. Кудрин Б.И. Введение в технетику.- 2-е изд., перераб. и доп. / Томск, гос. ун-т. Томск, 1993. - 552 с.

86. Кузнецов В.Г. Устройство повышения качества электрической энергии в низковольтных сетях с нулевым проводом // Электричество. 1978. -№ 10.-С. 6-10.

87. Кузнецов О.П., Адельсон-Вельский Г.М. Дискретная математика для инженера. М.: Энергоатомиздат, 1988. - 480 с.

88. Кузнецов В.Г., Григорьев A.C., Лысенко А.Т. Симметрирование режима трехфазной электрической сети с использованием метода пульсирующих мощностей // Электричество. 1993. - № 11. - С. 14-20.

89. Кузнецов В. Г., Николаенко В.Г. Симметрирование напряжения в электрических сетях с изолированной нейтралью // Электричество. 1986-№ 11.-С. 7-2.

90. Куренный Э.Г. Об ограничениях взаимных связей между суммируемыми электрическими нагрузками // Изв. вузов. Электромеханика.- 1996. -№3-4.-С. 19-22.

91. Курбанов М.М., Троицкий А.И. Нетрадиционные мероприятия по снижению потерь электрической энергии изменением конструктивных элементов в электрических сетях «Дагэнерго» // Электрика. 2006. - № 7. - С. 15-18.

92. Левин М.С., Лещинская Т.Б. Анализ несимметричных режимов сельских сетей 0,38 кВ // Электричество. 1999. - № 5. - С. 18-22.

93. Лепорский В.Д., Лукаш Н.П. Адаптивная система оптимального управления нормальными режимами электрической системы // Изв. вузов. Энергетика. 1979. - № 10. - С. 3-8.

94. Лосев С.Б., Чернин А.Б. Вычисление электрических величин в несимметричных режимах электрических систем. М.: Энергоатомиздат, 1983. -528 с.

95. Лурье Л. С. Кажущаяся мощность электрической цепи // Электричество. 1954.-№ 4. - С. 69.

96. Максименко H.H., Клян A.A. и др. Расчет потерь активной мощности в системах электроснабжения промышленных предприятий // Изв. вузов. Энергетика.- 1992. № 4.- С. 15-22.

97. Mschik Е. Long Т. Diebels W,-D. Zur Blindleistungskompensation in landlichen Netzen bewerteter Spannungqualitat // Elektrie. 1981. V 35, № 7. -S. 371 - 375.

98. Маркович И.М. Режимы энергетических систем. 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергия, 1969. - 382 с.

99. Маркушевич Н.С. Автоматизированное управление режимами электросетей 6-20 кВ. М.: Энергия, 1980. - 208 с.107 . Маркушевич Н. С. Автоматизированная система диспетчерского управления. Из опыта Латвийской энергосистемы. М.: Энергоатомиздат, 1986. - 136 с.

100. Мельников H.A. Матричный метод анализа электрических цепей-2-е изд., перераб. и доп. М.: Энергия, 1972. - 231 с.

101. Мельников H.A. Реактивная мощность в электрических сетях. М.: Энергия, 1975 . - 128 с.

102. Мельников H.A. Регулирование напряжения и распределение реактивных мощностей в электрических системах / МЭИ. М., 1963. - 91 с.

103. Методика расчета нормативных (технологических) потерь электроэнергии в электрических сетях. Утверждена приказом № 21 Минпромэнерго России 3 февраля 2005 г.

104. Минц М.Я., Чинков В.Н., Гриб О.Г. Комплексный метод одновременного симметрирования токов, уравновешивания фазных напряжений и компенсации реактивной мощности трехфазных сетей // Электричество. 1993. - № 12.-С. 7-10.

105. Миронова H.A., Акимов Е.Г. Кто владеет информацией. Электротехника. 1999-№ 1. - С. 60-63.

106. Мисник M.JI. Определение расчетных потерь электроэнергии при переменной нагрузке // Промышленная энергетика. 1983. - № 3. - С. 24-25.

107. Могиленко A.B. Потери электроэнергии в электрических сетях различных государств / Электрика. № 3. 2005. -С. 33.

108. Неполнофазные режимы в системах электроснабжения / С.И. Гамазин, С.А. Цырук, Д.Б. Понаровкин, Т. Юнее и др. // Промышленная энергетика. 1996.-№9.-С. 21-27.

109. Обработка нечеткой информации в системах принятия решений / А.Н. Борисов, А.Н. Алексеев, Г.В. Меркурьев и др. М.: Радио и связь, 1989.304 с.

110. Ольховский В.Я. Определение потерь электрической энергии в системах электроснабжения промышленных предприятий // Оптимизация режимов систем электроснабжения промышленных предприятий /МДНТП. М., 1973.-С. 87-91.

111. Основы теории цепей: Учеб. для вузов / Г.В. Зевеке, П.А. Ионкин, A.B. Нетушил, C.B. Страхов. 4-е изд., перераб. - М.: Энергия, 1975- 752 с.

112. Попов В.А., Мисриханов M.ILL, Кушкова Е.И. Определение составляющих токов при несимметричных режимах работы оборудования // Энергетик.-2000.-№ 1-С. 25.

113. Почаевец Э.С. Уточненный расчет средних потерь мощности в тяговой сети электрифицированного транспорта // Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт. 1974. - № 4. - С. 44-45.

114. Применение цифровых электронных вычислительных машин в энергетике: Учеб. пособие для вузов / О.В. Щербачев, А Н. Зейлигер, К.П. Кадом-ская и др. JL: Энергия, 1980. - 240 с.

115. Поспелов Г.Е., Сыч Н.М. Потери мощности и энергии в электрических сетях. М.: Энергоатомиздат, 1981. - 216 с.

116. Поспелов Г.Е., Бабкевич Г.Г. Оперативный расчет потокораспреде-ления в сложной электрической сети с учетом изменения параметров режима // Изв. вузов. Энергетика. 1999. - № 2. - С. 3-6.

117. Потери электроэнергии в электрических сетях энергосистем /

118. B.Э. Воротницкий, Ю.С. Железко, В.Н. Казанцев и др. М.: Энергоатомиздат, 1983.-368 с.

119. Потребич A.A. О нормировании потерь энергии в электрических сетях промышленных предприятий // Электрические станции. 2000. - № 41. C. 10-12.

120. Правила устройства электроустановок (ПУЭ).- 6-е изд., перераб. и доп. с изм. / Главгосэнергонадзор России. М., 1998.- 608 с.

121. Предпосылки самодостаточного развития электроэнергетики России / Ю.С. Васильев, И.А. Глебов, В.А. Глухих и др. // Изв. АН. Энергетика. 2001. - № 3. - С. 3-32.

122. Привалов И.И. Аналитическая геометрия. Изд. 24-е, стер. - М.: Физматиздат, 1957. - 300 с.

123. Розанов Ю.К. Основы силовой преобразовательной техники. М.: Энергия, 1979.-392 с.

124. Руководство по выполнению заземления нейтрали промышленных электрических сетей 6-35 кВ. М 64920 3 / Тяжпромэлектропроект. - М., 1991.- 131 с.

125. Рунов Ю. А. Нужно ли преобразование заданного многоступенчатого графика нагрузки в эквивалентный двухступенчатый для определения нагрузочной способности трансформаторов? Замечания к ГОСТ 14209-85 // Электротехника. 1999. - № 1. - С. 24-46.

126. Русина Н.О. Методы сбалансированного планирования потерь электрической энергии в сетях // Изв. вузов. Энергетика. 1989. - № 4.- С. 32-35.

127. Сердешников А.П., Янукович Г.И., Шевченко Н.Е. Влияние схемы соединений обмоток трансформатора на несимметрию напряжений // Изв. вузов. Энергетика. 1984. - № 5. - С. 50-52.

128. Синьков В.М., Перепелов В.В. Анализ точности определения потерь в разветвленной сети по методу эквивалентного сопротивления // Электричество. 1953.-№ 7.-С. 23 -26.

129. Сирота И.М., Кисленко С.Н., Михайлов A.M. Режимы нейтрали электрических сетей. Киев: Наук, думка, 1985. - 264 с.

130. Сирота И.М. О режимах нейтрали сетей 6-35 кВ // Электрические станции. 1988. - № 6. - С. 69-73.

131. Снижение потерь электроэнергии в электрических сетях. Динамика, структура, методы анализа и мероприятия / В.Э. Воротницкий, М.А. Калинки-на, Е.В., Комкова и др. // Энергосбережение. 2005. - №2. - С. 90-94.

132. Снижение электропотребления на энергоемком промышленном предприятии в часы максимума энергосистемы путем оптимизации режима напряжений / B.C. Каханович, О.И. Александров, A.A. Гончар и др. // Энергетика. 1992. -№ 5-6.-С. 8-12.

133. Справочник по проектированию электрических систем / Под ред. С.С. Рокотяна, И.М. Шапиро. М.: Энергия, 1977. - 288 с.

134. Статические агрегаты бесперебойного питания / Г.Г. Адамия, A.C. Картавых, Е.И. Беркович и др.; Под ред. Ф.И. Ковалева М.: Энергоатомиздат, 1992.-288 с.

135. Тарнижевский М.В., Кузина Т.П. Расчет потерь электроэнергии в городских электрических сетях // Энергетик. 1979. - № 10. - С. 12-14.

136. Типовая инструкция по оптимальному управлению потоками реактивной мощности и уровнями напряжения в электрических сетях энергосистем. ТИ 34 - 70 - 002 - 82 / СПО Союзтехэнерго. - М., 1982.

137. Типовая инструкция по компенсации емкостного тока замыкания на землю в электрических сетях 6-35 кВ. ТИ 34 70 - 070 - 87 / СПО Союзтехэнерго. - М.,- 1987.

138. Типовая инструкция по учету электроэнергии при ее производстве, передаче и распределении. РД 34.09.101-94 / СПО ОРГРЭС. М., 1995. - 18 с.

139. Троицкий А.И. Внутреннее симметрирование двух мощных однофазных электроприемников // Изв. вузов. Электромеханика. 1983. - № 12. -С. 20-23.

140. Троицкий А.И. Внутреннее симметрирование нагрузок: Пособие к курсу "Электротехнологические установки" /НГТУ- Новочеркасск, 1995.36 с.

141. Троицкий А. И. Геометрическая интерпретация несимметричных режимов // Методы и алгоритмы прикладной математики в технике, медицине, экономике: Материалы междунар. науч.- практ. конф. / Юж.- Рос. гос. техн. унт. Новочеркасск, 2001. Ч. 5 - С. 41-47.

142. Троицкий А.И. О методической погрешности определения коэффициента неравномерности загрузки фаз // Изв. вузов. Электромеханика. 2001. -№ 2. - С. 73-75.

143. Троицкий А.И. Об определении в низковольтных сетях с нулевым проводом токов обратной последовательности на основе токов нулевой последовательности // Изв. вузов. Энергетика. 1991. - № 8. - С. 21-25.

144. Троицкий А. И. О потерях электроэнергии в сельских распределительных сетях 0,4 кВ // Изв. вузов Сев.-Кав. науч. центра высш. шк. Технические науки. 1996. - № 1. - С. 78 - 88.

145. Троицкий А.И. Об увеличении проводимости нулевого провода в сельских сетях 0,4 кВ // Кибернетика электрических систем: Сб. докл. XII сессии Всесоюз. науч. семинара. Гомель, 19-22 нояб. 1991 г. / Гомель, ГПИ, 1991.- С. 169-170.

146. Троицкий А.И. Об увеличении проводимости нулевого провода в сельских сетях 0,4 кВ // Изв. вузов. Энергетика. 1991. - № 1. - С. 78-88.

147. Троицкий А.И. Об угле сдвига в основной фазе между токами прямой и обратной последовательностей при несимметричной нагрузке // Изв. вузов. Электромеханика. 1986. - № 12. - С. 91-93.

148. Троицкий А.И. Основные принципы внутреннего симметрирования групповой нагрузки // Изв. вузов. Энергетика. 1988. - № 8. - С. 47-50.

149. Троицкий А.И. Расчет коэффициента неравномерности загрузки фаз в сельских воздушных линиях электропередачи при несимметричной нагрузке // Изв. вузов. Электромеханика. 1991 - № 7. - С. 105-108.

150. Троицкий А.И. Уравновешивание токов нулевой последовательности: Моногр. / Юж.-Рос. гос. техн. ун-т. Новочеркасск: ЮРГТУ, 2001. 170 с.

151. Троицкий А.И. Шаговый метод определения потерь в сетях 10 кВ // Изв. вузов. Электромеханика. 1994. - № 6. - С. 78-79.

152. Троицкий А.И., Афанасьев А.Ю. Применение конденсаторов для компенсации реактивной мощности и улучшения качества электроэнергии / Изв. вузов. Электромеханика. 2005. № 5. - С. 33-37.

153. Троицкий А.И., Гудзовская В.А. Об углах сдвига между токами прямой, обратной и нулевой последовательностей в сетях 0,4 кВ с несимметричной нагрузкой // Изв. вузов. Электромеханика. 1997.- № 1-2. - С. 129.

154. Троицкий А.И., Девятко Г.И. Применение метода симметричных составляющих в системах электроснабжения электротехнологических установок: Учеб. пособие / Юж.- Рос. гос. техн. ун-т. Новочеркасск: ЮРГТУ, 2003. 84 с.

155. Троицкий А.И., Додохова Г.В., Кучугуренко K.P. Исследование социальных, экономических и технических последствий уравновешивания токов нулевой последовательности // Изв. вузов. Электромеханика. 1998.- № 2-3. -С. 116.

156. Троицкий А. И., Исаев К.Н. Использование конденсаторов для компенсации реактивной мощности и улучшения качества электрической энергии: Учебное пособие /Юж.-Рос. гос. техн. ун-т. Новочеркасск: ЮРГТУ, 2006. -260 с.

157. Троицкий А.И., Кучугуренко K.P. О коэффициентах перехода от токов уличного освещения к токам конденсаторных батарей, компенсирующих токи нулевой последовательности // Изв. вузов. Электромеханика. 1996.— №3-4.-С 117.

158. Троицкий А.И., Лисов Н.В. Концепция системного подхода при определении потерь энергии в распределительных сетях. // Изв. Вузов. Электромеханика. 2000. - № 3. - С. 84.

159. Троицкий А. И., Лисов Н. В. Компенсация токов нулевой последовательности в сетях 0,4 кВ с несимметричными нагрузками // Изв. вузов. Электромеханика. 1997. - № 1-2. - С. 128-129.

160. Троицкий А.И., Лисов Н.В. Общая постановка задачи уравновешивания токов нулевой последовательности в сетях 0,4 кВ и пути ее решения // Изв. вузов. Электромеханика. 1998. - № 2-3. - С. 116.

161. Троицкий А.И., Лисов Н.В. О влиянии распределения нагрузок ответвлений от магистрали на потери в магистральных линиях // Изв. вузов. Электромеханика. 1993. - № 6. - С. 74.

162. Троицкий А.И., Лисов Н.В. Применение конденсаторных батарей для компенсации токов нулевой последовательности в сетях 0,4 кВ с уличным освещением // Изв. вузов. Электромеханика. 1996. - № 3-4. - С. 117.

163. Троицкий А.И., Макогоненко Г.И. Нормативные характеристики потерь электроэнергии в распределительных сетях 10 кВ Адыгеи // Изв. вузов. Электромеханика. 1993. - № 6. - С. 73-76.

164. Троицкий А.И., Макогоненко Г.И. Энергосбережение в распределительных сетях 0,4 кВ // Изв. вузов. Электромеханика. 1996.- № 3-4. - С. 139.

165. Троицкий А.И., Надтока И.И. Рациональное использование электрической энергии при её транспортировке: Пособие для энергетиков / Юж.- Рос. гос. техн. ун-т. Новочеркасск: ЮРГТУ, 2004. 224 с.

166. Тропин B.B. Использование метода преобразования координат в теории компенсации реактивной мощности // Изв. вузов. Электромеханика-1993.-№6.-С. 66-67.

167. Тропин В.В. Определение реактивной мощности резкопеременных нагрузок частотным методом // Изв. вузов. Электромеханика. 1993. - № 6-С. 79-80.

168. Тропин В.В. Определение частотным методом ортогональных составляющих тока при резкопеременной нагрузке аппаратными средствами // Электромеханика. 1995. - № 5-6. - С. 114 - 121.

169. Федий B.C., Ковтюх H.A. Энергетические показатели циклического симметрирующего устройства // Пробл. техн. электродинамики. 1973. -Вып. 41.-С. 100-107.

170. Хан Г., Шапиро С. Статические модели в инженерных задачах. М.: Мир, 1969.-395 с.

171. Хлебников В.К. Модели оптимизации развития энергосистем: Учеб. пособие / НПИ. Новочеркасск, 1986. 96 с.

172. Хлебников В.К., Кравченко В.Ф. Алгоритмы расчета нормативных характеристик потерь электроэнергии в электрических сетях энергосистем // Изв. вузов. Электромеханика. 1999. - № 1. - С. 112.

173. Цапенко Е.Ф. Замыкания на землю в сетях 6-35 кВ. М.: Энергоатомиздат, 1986. - 128 с.

174. Цапенко Е.Ф. Контроль изоляции в сетях до 1000 В. Изд. 2-е, перераб. М.: Энергия, 1972. - 152 с.

175. Цапенко Е.Ф. Специальные вопросы теории трехфазных цепей: Учеб. пособие / МГИ. М., 1984. - 70 с.

176. Цапенко Е.Ф., Кудрявцев A.C. Определение параметров изоляции отдельных фаз относительно земли сетей 6-10 кВ карьеров // Изв. вузов. Горный журнал. 1985. - № 1. - С. 72-74.

177. Цапенко Е.Ф., Случевский Ю.Н., Чучелов Д.Н. Определение активного сопротивления изоляции и емкости сетей 6-35 кВ относительно земли при помощи вольтметров контроля изоляции // Промышленная электроника. -1982. -№ 1.-С. 50-51.

178. Цапенко Е.Ф., Чан Ань Кйот. Расчет токов трехфазных трансформаторов с группой соединения обмоток Y/YH-0 при несимметричной нагрузке // Изв. вузов. Горный журнал. 1988. - № 11. - С 189-141.

179. Цапенко Е. Ф., Чан Ань Кйот. Схемы замещения трехфазных трансформаторов, применяемых в сетях 6-10 кВ карьеров // Изв. вузов. Горный журнал. 1987. - № 6. - С. 105 - 108.

180. Цапенко Е.Ф., Юнис К. К вопросу расчета симметричных составляющих фазных напряжений электрических сетей // Изв. вузов. Энергетика. -1999,-№2.-С. 31-34.

181. Цицикян Г.Н., Зайцев Г.З. Об оценке несимметрии напряжений в трехфазных системах электроснабжения // Электричество. 1999. - № 5.-С. 13-17.303

182. Чиндяскин В.И., Нелюбов В.М., Филиппова Т.Б. Математическая модель части энергетической системы // Электротехника. 1999. - № 3. -С. 15-16.

183. Чукреев Ю. А., Хохлов М.В., Алла Э.А. Оперативное управление режимами региональной энергосистемы с использованием нейронных сетей // Электричество. 2000. - № 4. - С. 2 - 10.

184. Шидловский А.К., Кузнецов В.Г., Николаенко В.Г. Оптимизация несимметричных режимов систем электроснабжения. Киев: Наук, думка, 1987. - 176 с.

185. Шидловский А.К. и др. Стабилизация параметров электрической энергии в распределительных сетях / Под ред. В. Г. Кузнецова; АН УССР. Ин-т электродинамики. Киев: Наук, думка, 1989. - 312 с.

186. Щербина Ю.В., Снежко А.Г. и др. Оценка погрешностей метода анализа коммерческой составляющей технологического расхода энергии в электрических сетях с помощью эквивалентного сопротивления // Энергетика и электрификация. 1986. - № 3. - С. 19 - 22.

187. Электрические системы. Режимы работы электрических сетей и систем / Под ред. В.А. Веникова. М.: Высш. шк, 1975. - 288 с.