автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.02, диссертация на тему:Повышение качества электрической энергии в сельских распределительных сетях 0,38 кВ, питающихся от тяговых подстанций железных дорог

На правах рукописи

Иванов Дмитрий Александрович

ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ В СЕЛЬСКИХ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЯХ 0,38 КВ, ПИТАЮЩИХСЯ ОТ ТЯГОВЫХ ПОДСТАНЦИЙ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ

Специальность 05 20 02 - Электротехнологии и эчектрооборудование

в сельском хозяйстве

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

ООЗ172466

Красноярск - 2008

003172466

Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Иркутская государственная сельскохозяйственная академия»

Научный руководитель доктор технических наук, профессор

Наумов Игорь Владимирович

Официальные оппоненты доктор технических наук, профессор

Худопогов Анатолий Михайлович

доктор технических наук, профессор Пантелеев Василий Иванович

Ведущая организация Институт систем энергетики СО РАН

им JIA Мелентьева (ИСЭМ)

Защита состоится 3 июля 2008 г в 1130 часов на заседании объединенного диссертационного совета ДМ 220 037 01 при ФГОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет» по адресу 660049, г Красноярск, пр Мира, 90

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет»

Автореферат разослан 2 июня 2008 г

Автореферат размещен 2 июня 2008 г на сайте www kgau ru

Ученый секретарь диссертационного совета

Б астр он А В

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Сельские распределительные сети 0,38 кВ имеют большую протяженность и достаточно сложную конфигурацию, что приводит к снижению качества напряжения у потребителей и увеличению потерь мощности в сети Одним из критериев оценки качества электрической энергии в распределительных сетях является несимметрия трехфазной системы напряжений Несимметрия токов и напряжений в сети возникает вследствие неравномерного распределения однофазных электроприемников по фазам сети (статистическая несимметрия) и случайного характера их коммутаций (вероятностная несимметрия)

Вместе с этим, в распределительных сетях напряжением 10 кВ так же имеет место несимметрия токов и напряжений В большинстве случаев несимметричная система напряжений на стороне 10 кВ характерна для сельскохозяйственных районов, которые получают питание от тяговых подстанций железных дорог, поскольку тяговые двигатели электровозов переменного тока имеют однофазное исполнение и являются несимметричной нагрузкой для трансформаторов тяговых подстанций и высоковольтной сети энергосистемы

Таким образом, систему напряжений сети 10 кВ нетьзя считать симметричной и ее влияние необходимо учитывать при осуществлении расчетов в распределительных сетях напряжением 0,38 кВ

В связи с этим, целыо исследований является разработать методы и технические средства повышения качества электрической энергии в сельских распределительных сетях 0,38 кВ, питающихся от тяговых подстанций железных дорог для снижения энергетических потерь при нормализации качества электрической энергии

Для этого необходимо решить следующие задачи

• осуществить анализ существующих способов и средств нормализации качества электрической энергии в сельских распределительных сетях 0,38 кВ и способов управления устройствами симметрирования,

• разработать метод и программу расчета показателей несимметрии токов и напряжений в электрической сети 0,38 кВ при несимметричной системе напряжении сети 10 кВ,

• провести исследования показателей качества электрической энергии в электрической сети 0,38 кВ при симметричной и несимметричной системе напряжений сети 10 кВ,

• разработать симметрирующее устройство (СУ) для трехфазной четырехпроводной сети с регулируемыми параметрами,

• дать технико-экономическое обоснование применения СУ

Объект исследования* сельские распределительные сети 0,38 кВ, питающиеся от тяговых подстанций железных дорог

Предмет исследований: закономерность взаимодействия показателей качества электрической энергии и эффективность средств симметрирования для снижения энергозатрат в распределительных сетях

Методы исследования:

Методологической основой исследований являются положения теоретической электротехники и электроснабжения сельского хозяйства, а также теории вероятности и математической статистики

Научную новизну составляют следующие положения

• результаты анализа показателей качества электрической энергии в распределительной сети 0,38 кВ при симметричной и несимметричной системе напряжений сети 10 кВ, полученные на основе теоретических и экспериментальных исследований,

• метод расчета показателей несимметрии токов и напряжений для электрической сети 0,38 кВ, содержащей трехфазные симметричную, несимметричную нагрузки и СУ с добавлением дополнительной ступени трансформации, с помощью которой стало возможным рассчитать показатели качества электрической энергии и дополнительные потери мощности, обусловленные несимметрией токов с учетом несимметричной системы напряжений сети 10 кВ,

• программа, позволяющая рассчитать показатели несимметрии токов и напряжений в сети 0,38 кВ и параметры СУ для нормализации качества электрической энергии при несимметричной системе напряжений сети 10 кВ,

• симметрирующее устройство для трехфазной четырехпроводной сети с регулируемыми параметрами

Практическая значимость:

Результаты научно-исследовательской работы переданы для использования в Департамент агропромышленного комплекса Иркутской области, а также используются в учебном процессе на кафедре Электроснабжения Энергетического факультета ИрГСХА

На защиту выносятся:

• теоретические исследования влияния несимметричной системы напряжений 10 кВ источника питания на показатели качества электрической энергии в электрической сети 0,38 кВ,

• экспериментальные исследования влияния несимметричной системы напряжений 10 кВ источника питания на показатели качества электрической энергии в электрической сети 0,38 кВ,

• метод и программа расчета показателей несимметрии токов и напряжений в электрической сети 0,38 кВ при несимметричной системе напряжений сети 10 кВ,

• симметрирующее устройство для трехфазной четырехпроводной сети с ре1улируемыми параметрами

Апробация работы. Основные положения и результаты исследований докладывались и обсуждались на научных конференциях Иркутской ГСХА в 2004, 2005, 2006 и 2007 годах, на третьей конференции молодых ученых вузов "Агрообразования" Сибирского федерального округа "Инновационное развитие аграрного производства в Сибири" в КемГСХИ в 2005 г, на VII научной конференции с международным участием "Успехи современного естествознания" в Сочи (Дагомыс) в 2006 г, на Международной научно-практической конференции, посвященной 75-летию со дня рождения выдающегося ученого Ивана Петровича Терских "Актуальные проблемы эксплуатации машинотракторного парка, технического сервиса, энергетики и экологической безопасности в АПК" в 2007 г, на международной научно-практической конференции "Совместная деятельность сельскохозяйственных товаропроизводителей и научных организаций в развитии АПК Центральной Азии" в Иркутской ГСХА в 2008 г

По результатам исследований получен патент на полезную модель и опубликовано 17 печатных работ, в том числе одна статья в рекомендованном ВАК издании

СУ дтя трехфазной четырехпроводной сети с регулируемыми параметрами было представлено на выставке "Инновации для экономики и социальной сферы" в феврале 2007 года и награждено дипломом Иркутского международного выставочного комплекса, ОАО "СибЭкспоЦентр"

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы из 105 наименований, 7 приложений Работа изложена на 199 страницах машинописного текста, содержит 81 рисунок и 12 таблиц

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, ее научная новизна, сформулирована цель работы, задачи исследований и основные положения, выносимые на защиту

В первой главе проанализированы причины возникновения несимметрии токов и напряжений в сельских распределительных сетях 10 и 0,38 кВ, а также их влияние на работу электроприемников в сетях 0,38 кВ Рассмотрены способы и технические средства для нормализации качества электрической

энергии в сельских распределительных сетях 0,38 кВ, а также осуществлен анализ существующих способов управления СУ

Большой вклад в решение проблем качества электроэнергии и электромагнитной совместимости элементов системы электроснабжения внесли Я Д Баркан, И А Будзко, М С Левин, Н Н, Железко, И В Жежеленко, Н Д Григорьев, А К Шидловский, АН Милях, СМ Рожавский, ФД Косоухов, И В Наумов, С М Розанов, И М Туманов и др

Для сельских распределительных сетей наиболее актуальными являются показатели качества электрической энергии, характеризующие несимметрию трехфазной системы напряжений

Основной причиной возникновения длительных несимметричных режимов электрических систем является несимметрия потребителей электрической энергии В действующих сетях 0,38 кВ распределение однофазных электроприемников по фазам производится крайне неравномерно, в силу чего создается перегрузка одних, и недогрузка других фаз В результате получается, так называемый "перекос фаз", характеризующийся неслучайной (или статистической) несимметрией токов Неравномерному характеру распределения однофазных электроприемников по фазам электрической сети, как правило, сопутствуют их случайные включения и отключения Эти предпосылки определяют возникновение, кроме неслучайной, вероятностной (случайной) несимметрии токов, которая достигает значительных величин

Критериями оценки негативного влияния несимметрии токов и напряжений на качество электрической энергии и увеличение ее потерь служат следующие показатели

где К2и, К20 - коэффициенты обратной и нулевой последовательностей напряжений, К2„ К2, - коэффициенты обратной и нулевой последовательностей токов, Кр - коэффициент дополнительных потерь мощности, 17], 1/2, Ъ'о - напряжения прямой, обратной и нулевой последовательностей, //, 12,10 - токи прямой, обратной и нулевой последовательностей,

Вместе с этим, в распределительных сетях напряжением 10 кВ также имеет место несимметрия токов и напряжений В большинстве случаев несимметричная система напряжений на стороне 10 кВ характерна для сельскохозяйственных районов, которые получают питание от тяговых подстанций железных дорог

Схема такой трансформаторной подстанции переменного тока представлена на рисунке 1 Тяговые двигатели электровозов переменного тока имеют однофазное исполнение, поэтому являются несимметричной нагрузкой для трансформаторов тяговых подстанций и высоковольтной сети энергосистемы

(1)

КР=1 + К221+4К201

21

■01 >

А В С

110 220 КВ

Питающая сеть

Рисунок 1 - Схема тяговой трансформаторной подстанции переменного тока

Тяговые нагрузки железных дорог оказывают существенное влияние на систему напряжений 10 кВ, питающую, в том числе, и сельские распределительные сети 0,38 кВ На рисунке 2 представлено изменение коэффициента обратной последовательности напряжений на стороне 27,5 кВ на подстанции "Головинская" Значения коэффициента обратной последовательности напряжения достигают почти 7 % При этом, работа сети с нормальными (до 2 %) значениями коэффициента осуществляется только в 67 % времени суток, что противоречит требованиям ГОСТ 13109-97

Рисунок 2 - Изменение коэффициента обратной

последовательности напряжений со стороны 27,5 кВ на подстанции "Головинская"

Нормализация качества и снижение потерь электрической энергии в сельских сетях 0,38 кВ при несимметричной нагрузке может быть достигнута применением различных способов и технических средств, позволяющих уменьшить ток нулевой последовательности сети При этом, в первую очередь,

необходимо уделять внимание беззатратным и малозатратным мероприятиям, в том числе, перераспределению однофазной нагрузки по фазам питающей сети

Наиболее эффективным способом снижения несимметрии токов является применение специальных СУ с автоматическим регулированием мощности В результате этого значительно снижается симметричная составляющая тока нулевой последовательности сети, что приводит к улучшению показателей качества электрической энергии, а также снижению дополнительных потерь электрической энергии

Наиболее эффективным способом управления СУ является схема автоматического управления в функции тока с применением бесконтактных элементов

Во второй главе представлен метод для определения показателей несимметрии токов и напряжений в электрической сети 0,38 кВ, содержащей трехфазные симметричную и несимметричную нагрузки и СУ, позволяющий рассчитать показатели качества электрической энергии и дополнительные потери мощности, обусловленные несимметрисй токов и напряжений с учетом несимметричной системы напряжений сети 10 кВ

Первым этапом расчета сети является составление схемы замещения Схема замещения исследуемой сети с учетом принятых допущений

10

Рисунок 3 - Схема замещения участка электрической сети с нагрузками и СУ

1-2лв(1)1 =2лв(1)2> 2 - 2Т(])] =2Х(])2,3-2ЛВ(2)1 =2^(2)2, 4-2Т(2)] = %Т(2)2'£т(2)0' 5 - п, 6 - £тп = гт1, , 7 - г5] = 2, ¿50 = 8 - 2СУ1 = ЪСУ2, 2Су0,

Составим три независимые схемы для основной фазы

/' 7' 7' 7' 7' I

^ ЛВ(1Н ±±- Т())| ^ ЛВ(2)1 Т(2Л ЛН I _Г.

чип—си—сп

У, Утм

^ /Ш(1) 2 ? Т{1)2 ^ Л8(^2 ? Т(2) 2 ? ЛН2 - л'

-СС]—СИ-СИ

? Т(2)0

■со—

и„„

-ссь

1«о| | | 2! и»

Рисунок 4 - Схемы прямой, обратной и нулевой последовательностей для основной фазы трехфазной симметричной цепи с СУ 2 лв(1)ь 7^(1)2 - комплексные сопротивления прямой и обратной последовательностей линии 110 кВ (35 кВ), ¿т(1)и 2;т(2)ь - комплексные сопротивления прямой и обратной последовательности! трансформатора 110/10 кВ (35/10 кВ), ¿'лвр)], 2лв(2)2 - комплексные сопротивления прямой и обратной последовательностей линии 10 кВ, 7,ц1ц, ¿Т(2)2, 2'(т)о -комплексные сопротивления прямой, обратной и нулевой последовательностей трансформатора 10/0,4 кВ, ^лнь Ъ лш, 2-чт — комплексные сопротивтения прямой, обратной и нулевой последовательностей лиши 0,38 кВ, 2суь ¿'Су2, 7!суо ~ комплексные сопротивления прямой, обратной и нулевой последовательностей СУ, -

комплексные сопротивления прямой и обратной последовательностей симметричной нагрузки, Цнь Цщ, Цно - комплексные напряжения прямой, обратной и нулевой последовательностей трехфазной несимметричной нагрузки

В результате преобразований в схеме (рис 4) получены следующие одноконтурные расчетные схемы замещения прямой, обратной и нулевой последовательностей у I

Аы!

иэ:

и„

Рисунок 5 - Эквивалентные схемы прямой, обратной и нулевой последовательностей для основной фазы трехфазной симметричной цепи с СУ

Для этих схем составим по второму закону Кирхгофа уравнения

-У-Н2 :

1Э1

+ иН1 = ЦЭ1,

±-Э2

1но

У-Э0

+ино = о

(2)

Они содержат неизвестные IH!, 1_н2>1но и Hhi-Hh2>U-H0 Поэтому составим еще три дополнительных уравнения, связывающие данные шесть величин и параметры трехфазной несимметричной нагрузки

TT -LäS- TT -1ж TT -Lä£- П1

У-Ua-^r > У-НЬ~ v ' У-Hc-v > V)

¿-Hb LHc

-На

где Ya=ya

-]<p.

. Ть=Уь

C-J<p>

, Zc-Уе

-Ж

Напряжения и токи выразим через симметричные составляющие U-m +UH2 + Uно - U.H1 +1нг +1но\

-L Л

а ЦН1+а UH2+UH0 =

Zn

aUH1+q UH2+UH0=Z

У k

Lttl+a Lhj+L

LH2 ^i-HO

LHI+Q LH?+L

i-H2 '

-HO

(4)

Определим U_H1, U H7, U Rf)u подставим их в (4) Проведя

- Н2 '

-НО

соответствующие преобразования, получим

Im

Г,+7

31

, ~а Zsi J

+ 1

Н2

la+Z32

V Za Zs2

i-Hl

J2 j \1ь+1э,

+ а 1

LH2

а I

i-Hl

^Щ+* 2 hn

1с 1э, 1 "

+Lho

Zb Zs2

1с+1э2

\ Zc Z32 J

V. Za ZjO )

= U

У-Э1'

+ LHO

Zb+Z

Э0

+1

i-HO

Zb Zso ) / Zc +Гэ0 Л

=er цэ„

Z, Y

= a U

э1

(5)

эо

Решив систему уравнений (5), определим значения для токов, соответственно прямой, обратной и нулевой последовательностей После подстановки их значений в уравнения (4), определим напряжения прямой, обратной и нулевой последовательностей Зная значения показателей несимметрии токов и напряжений, легко определить следующие показатели

- коэффициент обратной и нулевой последовательностей токов и напряжений нагрузки

V - -Н2 _ Zd2 ZK

K2iH —----^-<

K0iH -:

I

-Hl

-HI

HO

I-Hl

Zso Zl

Y3 ' Lhi

K -Um

л2иН - "

У у 2 1180°

.±31 ¿-к е

ur

тг _ ÜH0 _ Гэ/ i-L

-

Y2, е>180'

(6)

и,

з

-Hl Zu У-Hi ln

■ коэффициенты обратной и нулевой последовательностей токов в линии

где Уд = Уэ1 ¥3Ц1 + > = Им ~ ¥-Н1' ¥-1 = ¥-Е2 Гэ2 - й1 >

¿к = Уэо %-Е! - Гш > 1э, - ¥-1 + ?-Р1> ¥-32 = ^2+ ?Р2 > Тэо = Тсуо + Го

' I Спс * ч »", првхов Дто

Угол ¡"5 34 и л""*

Уггы

-г Л< Ь гх

У™, 1 5/7 У т '

Ьргътгчг

хъг ----- |Р~

Мао» ^"р-ао

В третьей главе проведены теоретические исследования показателей несимметрии токов и напряжений, а также дополнительных потерь мощности для различных режимов работы сети 0,38 кВ при несимметричной системе напряжений сети 10 кВ

________________,г ,. Полученные в главе 2

выражения для определения показателей несимметрии токов и напряжений и коэффициента потерь мощности,

обусловленных нссимметрией токов в сети 0,38 кВ с распределенной нагрузкой и СУ при несимметричной системе напряжений источника

питания, реализованы в программе «Несимметрия - 4» Окно программы представлено на рисунке 6

Рисунок 6 - Окно программы «Несимметрия — 4»

Дтя опредетения показателей несимметрии токов и напряжений и потерь мощности в сети 0,38 кВ при несимметричной системе напряжений сети 10 кВ предполагаем, что питание нагрузки осуществляется по схеме (рис 7)

ВЛ 35 кВ ТП 35/10 ВЛЮкВ ТП 10/0,4 ВЛ 0,38 кВ

Рисунок 7 - Схема распределительной сети

По программе «Несимметрия - 4» проведены расчеты показателей несимметрии токов и напряжений, а так же коэффициента дополнительных потерь мощности и построены зависимости этих показателей от коэффициента обратной последовательности системы напряжений источника питания и относительной мощности несимметричной нагрузки (рис. 8 - 10).

Рисунок 8 - Зависимости коэффициентов нулевой и обратной последовательности напряжений в сети 0,38 кВ от коэффициента обратной последовательности напряжений в сети 10 кВ при изменении мощности несимметричной нагрузки рц

Рисунок 9 - Зависимости коэффициентов нулевой и обратной последовательности напряжений в сети 0,38 кВ от коэффициента обратной последовательности напряжений в сети 10 кВ при изменении мощности несимметричной нагрузки/>я при подключении СУ

Рисунок 10 - Зависимости коэффициента потерь мощности в сети 0,38 кВ от коэффициента обратной последовательности напряжений в сети 10 кВ при изменении мощности несимметричной нагрузки рн до и после подключения СУ

Проведенные расчеты и анализ полученных зависимостей изменения показателей качества электрической энергии и коэффициента потерь мощности при несимметрии системы напряжений источника питания позволили установить следующее: на показатели несимметрии напряжений и коэффициент увеличения потерь мощности в сети 0,38 кВ оказывает влияние несимметрия напряжений в сети 10 кВ, каждому проценту увеличения несимметрии напряжений в сети 10 кВ соответствует 0,4 % увеличения несимметрии напряжений в сети 0,38 кВ.

В четвертой главе проведены исследования показателей несимметрии токов и напряжений на физической модели сети 0,38 кВ и в действующих электрических сетях при симметричной и несимметричной системе напряжений сети 10 кВ. Разработано СУ для трехфазной четырехпроводной сети с регулируемыми параметрами.

10/0,4 8-100 кВЛ

т

Рн=ИЗ,2 кВт

(т)

Рн=15 кВт

(М2)

Рисунок 11 - Схема физической модели линии 0,38 кВ

Ри-2000 Вт Ру=2000 Вт Руу=2000 Вт

Ки - I Кл= 10 К5- 10 Кг-0,1

ил - Ки • Ъ'м 11л = КЬГм Эл-Кв-вм 7л\ - Кл-г.м

Ри=2000 Вт Ру=2000 Вт Рч-=2000 Вт

Ри=2000 Вт Ру=2000 Вт Руу=200С Вт

Ри=1500 Вт Р\'=1500 Вт Pw=1500 Вт

Ри=1000 Вт Ру=1000 Вт Pw=1000 Вт

Для экспериментального исследования несимметричных режимов работы сельских распределительных сетей 0,38 кВ, а так же влияние несимметричного источника питания на показатели качества электрической энергии, на кафедре электроснабжения сельского хозяйства ИрГСХА была разработана и создана экспериментальная установка, представляющая собой физическую модель реальной, сети

Принципиальная электрическая схема установки представлена на рисунке 11

Результаты лабораторных исследований на экспериментальной установке и в действующих сетях подтверждают теоретические положения, приведенные в 3 главе Уровень несимметрии напряжений на шинах 0,4 кВ потребительских

Ш 10/0,4 кВ и в линии 0,38 кВ зависит от степени несимметрии напряжений в сети 10 кВ При подключении СУ происходит снижение показателей несимметрии напряжений Кои д ¡8 уменьшается в 1,5 раза, К2и о.зз - в 1,3 раза Параметры устройств

симметрирования для повышения качества электрической энергии в распределительной сети 0,38 кВ необходимо рассчитывать,

учитывая влияние несимметрии напряжений в сети 10 кВ Качество электрической энергии в действующих сетях 10 и 0,38 кВ, не соответствует требованиям

государственного стандарта, а сами показатели несимметрии

напряжений превышают

установленные ГОСТом значения

Для повышения качества симметрирования токов и напряжений в трехфазной четырехпроводной сети

предлагается использовать СУ для трехфазной четырехпроводной сети с регулируемыми параметрами

Рисунок 12 - Схема СУ для трехфазной четырехпроводной сети с регулируемыми параметрами

СУ (рис 12) для трехфазной четырехпроводной сети с регулируемыми параметрами состоит из шести емкостных элементов (1 - 6), соединенных в

звезду, и катушки индуктивности 7, имеющей дополнительный вывод 8 Катушка индуктивности 7 одним концом подключена к общей точке звезды, а другим к нулевому проводу N 9 Лучи звезды емкостей (1-6) присоединяются к фазным проводам сети (А, В, С) На первой ступени мощности подключаются три емкости (1, 3, 5) и часть катушки индуктивности 7 При возрастании несимметрии токов и напряжений мощность устройства увеличивается Это достигается путем подключения дополнительных трех емкостей (2, 4, 6) и полной катушки индуктивности 7 Предлагаемое устройство полностью отключается от сети (А, В, С) при достижении тока в нулевом проводе N 9 минимальной величины, соответствующей допустимому значению несимметрии токов и напряжений

Схема автоматического управления СУ в функции тока с применением бесконтактных элементов представлена на рисунке 13

применением бесконтактных элементов Схема позволяет плавно регулировать мощность СУ с помощью бесконтактных элементов Данная схема эффективна и надежна в работе Она состоит из серийных элементов и проста в обслуживании

Преимуществом данного СУ является то, что мощность устройства саморегулируется в функции тока нулевой последовательности Параметры СУ рассчитываются с помощью программы "Несимметрия - 4" в зависимости от изменяющихся показателей несимметрии токов

В пятой главе приведены методы расчета снижения потерь электрической энергии в сетях 0,38 кВ за счет снижения несимметрии токов и за счет компенсации реактивной мощности

Произведенный расчет экономической эффективности применения СУ в сетях 0,38 кВ ООО "Максимовское" Иркутской области показал следующее, срок окупаемости - 1,85 года, снижение потерь электроэнергии на одном фидере ООО "Максимовское" - 17130 кВт ч , экономия от снижения потерь электроэнергии в сетях в результате внедрения СУ - 5395,95 руб ; экономия за счет продления срока службы АД на одном фидере при повышении качества электрической энергии составит 8487,63 рублей

ВЫВОДЫ

1 В результате анализа установлено, что наиболее эффективным способом снижения несимметрии токов и напряжений является применение специальных СУ с автоматическим регулированием мощности В результате этого значительно снижается симметричная составляющая тока нулевой последовательности сети, что приводит к улучшению показателей качества электрической энергии, а также снижению коэффициента дополнительных потерь электрической энергии в 1,5 - 2 раза

2 Разработанные метод и программа расчета показателей несимметрии токов и напряжений в электрической сети 0,38 кВ при несимметричной системе напряжений сети 10 кВ позволяют определить взаимосвязь показателей качества и потерь электрической энергии, обусловленных несимметрией фазных токов, а также эффективность средств симметрирования для снижения энергозатрат

3 Установлено, что уровень несимметрии напряжений на шинах 0,4 кВ потребительских ТП 10/0,4 кВ и в узлах распределенной нагрузки в значительной степени зависит от степени несимметрии напряжений на стороне высокого напряжения источника питания

4 В результате проведенных исследований и анализа установлено, что несимметрия напряжений в распределительных сетях 10 кВ, получающих питание от тяговых подстанций железных дорог в отдельных случаях превышает 4 % При этом каждому проценту увеличения уровня несимметрии напряжений в сети 10 кВ соответствует повышение уровня несимметрии напряжений в сети 0,38 кВ на 0,4 %

5 Разработанная и изготовленная физическая модель реальной сети позволила провести исследования несимметричных режимов работы сельских распределительных сетей 0,38 кВ при влиянии несимметричного источника питания, в результате чего установлено, что при мощности несимметричной

нагрузке ри = 0,53 и при увеличении несимметрии в сети 10 кВ от 0 до 6 % среднее значение К0ио,з8 составило 8,44 %, К2ио,з8- 3,60 %

6 Разработано СУ для трехфазной четырехпроводной сети с регулируемыми параметрами для повышения качества симметрирования токов и напряжений в трехфазной четырехпроводной сети Устройство снижает коэффициент нулевой последовательности напряжений в 1,5 раза, коэффициент обратной последовательности напряжений - в 1,3 раза

7 При технико-экономическом обосновании применения СУ в сетях 0,38 кВ ООО "Максимовское" Иркутской области установлено, что снижение потерь электроэнергии на одном фидере - 17130 кВт ч , экономия от снижения потерь электроэнергии в сетях в результате внедрения СУ - 5395,95 руб, экономия за счет продления срока службы асинхронных двигателей на одном фидере при повышении качества электрической энергии составит 8487,63 рублей

Список основных публикаций по теме диссертационной работы

Статьи, опубликованные в рекомендованных ВАК изданиях

1 Иванов, ДА Симметрирующее устройство для трехфазной четырехпроводной сети с регулируемыми параметрами [Текст] /ИВ Наумов, ДА Иванов//ВестникКрасГАУ -2007 - №4 - С 191-194

Публикации в других изданиях

2 Иванов, Д А Обеспечение требуемого качества и учет электрической энергии в сельских сетях [Текст] / ДА Иванов, ИВ Наумов // Материалы научно-практической конференции, посвященной 70-летию образования -Иркутск ИрГСХА, 2004 - С 13-16

3 Иванов, Д А Показатели несимметрии токов и напряжений электрической сети 0,38 кВ при несимметрии источника питания [Текст] / ИВ Наумов, Д А Иванов // Актуальные проблемы АПК материалы региональной научно-практической конференции - Иркутск ИрГСХА, 2005 - С 33-34

4 Иванов, Д А Качество и учет электрической энергии [Текст] / С В Сукъясов, Д А Иванов // Актуальные проблемы АПК материалы региональной научно-практической конференции - Иркутск ИрГСХА, 2005 - С 67-68

5 Иванов, ДА Несимметрия токов и напряжений в сетях 0,38 кВ при несимметрии источника питания [Текст] /ИВ Наумов, Д А Иванов // Сборник материалов Третьей конференции молодых ученых вузов "Агрообразования" Сибирского федерального округа "Инновационное развитие аграрного производства в Сибири" - Кемерово КемГСХИ, 2005 - С 87-90

6 Иванов, Д А Контроль качества электрической энергии [Текст] / С В Сукъясов, Д А Иванов // Сборник материалов Третьей конференции молодых ученых вузов "Агрообразования" Сибирского федерального округа "Инновационное развитие аграрного производства в Сибири" - Кемерово КемГСХИ, 2005 - С 98-99

7 Иванов, ДА Влияния несимметрии напряжений на шинах 10 кВ Ш на изменение показателей несимметрии напряжений в сета 0,38 кВ [Текст] / ИВ Наумов, ДА Иванов // Проблемы устойчивого развития регионального АПК материалы научно-практической конференции - Иркутск ИрГСХА, 2006 - С 45-47

8 Иванов, Д А Экспериментальное исследование показателей несимметрии при несимметричной системе напряжений источника питания [Текст] / ИВ Наумов, ДА Иванов // Успехи современного естествознания -2006 -№11 - С 64-65

9 Иванов, Д А Исследование и анализ дополнительных потерь мощности и качества электрической энергии в сельских распределительных сетях напряжением 0,38 кВ при несимметричной нагрузке [Текст] /ИВ Наумов, С В Подъячих, Д А Иванов, Д А Шпак // Отчет о выполнении НИР и практические рекомендации - Иркутск Изд-во "Репроцентр А1", 2006 -56 с

10 Иванов, ДА Схема автоматического управления симметрирующим устройством [Текст] / ИВ Наумов, ДА Иванов // Актуальные вопросы развития регионального АПК материалы научно-практической конференции -Иркутск ИрГСХА, 2007 - С 31-33

11 Патент на полезную модель № ПМ 61063 "Симметрирующее устройство для трехфазной четырехпроводной сети с регулируемыми параметрами "/ДА Иванов, И В Наумов, Д А Шпак, А А Матвеенко, С В Подъячих, С В Сукьясов, заявитель и патентообладатель Иркутская государственная сельскохозяйственная академия - № 2006110751, заявл 03 04 2006 , опублик 10 02 2007, Бюл № 4

12 Иванов, ДА Экспериментальное исследование показателей несимметрии в электрических сетях 10 и 0,38 кВ [Текст] / ИВ Наумов, ДА Иванов//Электрика-2007 -№8 - С 12-13

13 Иванов, ДА Математическое моделирование несимметрии в сетях 0,38 кВ при несимметричной системе напряжений 10 кВ и изменении мощности несимметричной нагрузки [Текст] / И.В Наумов, ДА Иванов // Материалы международной научно-практической конференции, посвященной 75-легию со дня рождения Ивана Петровича Терских. "Актуальные проблемы эксплуатации машинотракторного парка, технического сервиса, энергетики и экологической безопасности в агропромышленном комплексе" -Иркутск ИрГСХА, 2007 - С 196-199

14 Иванов, ДА Способы и технические средства улучшения эксплуатационных характеристик трехфазного электропривода в условиях низкого качества электрической энергии [Текст] / ИВ Наумов, ДА Шпак, Д А Иванов // Актуальные проблемы эксплуатации машинотракторного парка, технического сервиса, энергетики и экологической безопасности в агропромышленном комплексе материалы международной научно-практической конференции, посвященной 75-летию со дня рождения Ивана Петровича Терских - Иркутск ИрГСХА, 2007 - С 199-203

15 Иванов, ДА Экономическая эффективность применения симметрирующих устройств в распределительных сетях 0,38 кВ [Текст] / ИВ Наумов, ДА Иванов // Совместная деятельность сельскохозяйственных товаропроизводителей и научных организаций в развитии АПК Центральной

Азии сборник материалов международной научно-практической конференции -Иркутск ИрГСХА, 2008 - С 80-86

1 б Иванов, Д А Исследование показатели несимметрии в действующих электрических сетях [Текст] /ИВ Наумов, Д А Иванов // Вестник ИрГСХА -2008 - № 30 - С 78-84

17 Иванов, ДА. Исследование дополнительных потерь мощности и качества электрической энергии в сельских распределительных сетях напряжением 0,38 кВ [Текст] / ИВ Наумов, С В Подьячих, ДА Иванов // Вестник ИрГСХА - 2008 -№30 - С 84-89

18 Иванов, Д А Управление режимами работы асинхронного двигатетя в условиях несимметрии напряжений питающей сети [Текст] /ИВ Наумов, Д А Шпак, ДА Иванов // Вестник ИрГСХА - 2008 - № 30 - С 90-95

Санитарно-эпидемиологическое заключение № 24 49 04 953 П 000381 09 03 от 25 09 2003 г Подписано в печать 30 05 08 Формат 60x84/16 Бумага тип №1 Офсетная печать Объем 1,0 п л Тираж 100 экз Заказ №1567 Издательство Красноярского государственного аграрного университета 660017, Красноярск, ул Ленина, 117

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОЦЕНКА И НОРМАЛИЗАЦИЯ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ В СЕЛЬСКИХ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЯХ 0,38 КВ ПРИ

НЕСИММЕТРИЧНОЙ СИСТЕМЕ НАПРЯЖЕНИЙ СЕТИ 10 КВ.

1 Л. Показатели качества электрической энергии.

1.2. Несимметрия токов и напряжений в сельских распределительных сетях 0,38 кВ.

1.3. Влияние несимметрии напряжений на работу электроприемников.

1.4. Анализ работы силовых трансформаторов с различными сопротивлениями нулевой последовательности.

1.5. Системы тягового электроснабжения переменного тока промышленной частоты и их влияние на несимметрию напряжений.

1.6. Способы и технические средства для нормализации показателей качества электрической энергии в сельских распределительных сетях 0,38 кВ.

1.7. Управление симметрирующими устройствами.

1.8. Выводы.

ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ РЕЖИМОВ РАБОТЫ СЕТИ 0,38 КВ И МЕТОДЫ РАСЧЕТА ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ ПРИ НЕСИММЕТРИЧНОЙ СИСТЕМЕ НАПРЯЖЕНИЙ

СЕТИ 10 КВ.

2.1. Эксплуатационно-расчетные методы определения показателей несимметрии токов и напряжений.

2.1.1. Стандартный метод расчета показателей качества электрической энергии.

2.1.2. Модульный метод определения симметричных составляющих токов и напряжений в сети 0,38 кВ для расчета показателей качества электрической энергии.

2.1.2.1. Расчет показателей несимметрии токов.

2.1.2.2. Расчет показателей несимметрии напряжений.

2.2. Метод расчета ПКЭ для сетей 0,38 кВ с сосредоточенной нагрузкой и СУ при несимметричной системе напряжений источника питания.

2.3. Метод расчета ПКЭ для сетей 0,38 кВ с распределенной нагрузкой и СУ при несимметричной системе напряжений источника питания.

2.4. Выводы.

ГЛАВА 3. РАСЧЕТ И АНАЛИЗ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ В СЕТИ 0,38 КВ С РАСПРЕДЕЛЕННОЙ НАГРУЗКОЙ И СИММЕТРИРУЮЩИМ УСТРОЙСТВОМ ПРИ НЕСИММЕТРИЧНОЙ СИСТЕМЕ НАПРЯЖЕНИЙ СЕТИ 10 КВ.

3.1. Программа для расчета показателей несимметрии токов и напряжений «Несимметрия - 4».

3.2. Расчет и анализ показателей несимметрии токов и напряжений и дополнительных потерь мощности в сети 0,38 кВ при несимметричной системе напряжений источника питания.

3.2.1. Сеть 0,38 кВ с трехфазными симметричной, несимметричной нагрузками и СУ.

3.2.2. Сеть 0,38 кВ с трехфазной симметричной, двухфазной несимметричной нагрузками и СУ.

3.2.3. Сеть 0,38 кВ с трехфазной симметричной, однофазной несимметричной нагрузками и СУ.

3.3. Выводы.

ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ.

4.1. Исследование показателей несимметрии токов и напряжения на физической модели сети 0,38 кВ при несимметричной системе напряжений источника питания.

4.1.1. Параметры физической модели сети 0,38 кВ.

4.1.2. Методика проведения эксперимента.

4.1.3. Расчет и анализ показателей несимметрии токов, напряжений и мощности при несимметричной системе напряжений источника питания.

4.2. Исследование в действующей сети 0,38 кВ.

4.2.1. Характеристика исследуемой действующей сети 0,38 кВ.

4.2.2. Расчет и анализ показателей несимметрии токов, напряжений и коэффициента дополнительных потерь мощности в действующей сети 0,38 кВ при несимметричной системе напряжений источника питания.

4.3. Симметрирующее устройство для трехфазной четырехпроводной сети с регулируемыми параметрами.'.

4.4. Выводы.

ГЛАВА 5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ СУ В СЕЛЬСКИХ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЯХ 0,38 КВ ПРИ НЕСИММЕТРИЧНОЙ СИСТЕМЕ НАПРЯЖЕНИЙ В СЕТИ 10 КВ.

5.1. Расчет экономического эффекта от снижения потерь электроэнергии в сетях 0,38 кВ.

5.1.1. Эффективность снижения потерь электрической энергии в сетях 0,38 кВ за счет снижения несимметрии токов.

5.1.2. Эффективность снижения потерь электроэнергии в сетях 0,38 кВ за счет компенсации реактивной мощности.

5.2. Расчет экономического ущерба от снижения качества электрической энергии.

5.3. Расчет приведенных затрат на СУ.

5.4. Расчет экономической эффективности применения СУ в исследуемой сети 0,38 кВ.

5.5. Выводы.

ВЫВОДЫ.

Современное общество трудно представить без использования электрической энергии. Она применяется во всех отраслях народного хозяйства: в промышленности, в сельском хозяйстве, на транспорте, в строительстве, коммунальном хозяйстве и быту.

Россия обладает одним из самых больших в мире потенциалов топливно-энергетических ресурсов. Прогноз развития экономики России и роста электропотребления на перспективу показывает устойчивую тенденцию увеличения потребности в генерирующих мощностях (относительно 2000 г.): к 2010 году на 13-16 %, к 2015 году - на 22-29 %, при этом сохранятся тенденции физического и морального старения действующих мощностей.

Системы электроснабжения сельских районов имеют большой удельный вес в электросетевом хозяйстве страны. Общая их протяженность - около 2,3 млн. км (в том числе воздушные линии напряжением 35-110 кВ - 290 тыс.км, воздушные линии 6-10 кВ - 1184 тыс. км, воздушные линии 0,38 кВ — 826 тыс. км) [38]. Эксплуатируется около 500 тыс. трансформаторных пунктов 6-35/0,4 кВ. Электрические сети построены, в основном, в 50-70 годы, они отработали свой ресурс и начали массово выходить из строя.

Постоянный рост электрификации народного хозяйства - увеличение мощности нагрузок промышленных предприятий, развитие электротехнологии и автоматизации технологических процессов, а также повышение степени использования электрического оборудования - обуславливает высокие требования к качеству электрической энергии.

Согласно Гражданскому кодексу РФ электроэнергия, отпускаемая потребителям, должна отвечать требованиям Государственных стандартов и договоров энергоснабжения. Ответственность электроснабжающей организации перед потребителями за надежность обеспечения их электрической энергией и ее качество, в соответствии с техническими регламентами и иными обязательными требованиями, определена в «Федеральном законе об электроэнергетике». Данный закон определяет ответственность продавцов и поставщиков электроэнергии за ее качество и надежность обеспечения перед покупателями в соответствии с обязательными требованиями.

Качество электрической энергии у потребителей является одной из важных характеристик электрических систем. Оно оказывает существенное влияние как на эффективность работы электроприемников (ЭП), так и технико-экономические характеристики элементов сети (многократно увеличенные потери электрической энергии, ухудшение качества напряжения, повышенный нагрев элементов сети, увеличенные потери мощности сети и др.), снижение эксплуатационной надежности и сокращение срока службы электродвигателей, возникновение ряда отрицательных электромагнитных явлений в сетях и т.п.

В современных развитых сетях обеспечение показателей качества электрической энергии, приемлемых для потребителей, требует значительных затрат денежных средств и материалов, а также сбора и обработки большой информации. Этим и объясняется важное значение вопросов качества электрической энергии в комплексной проблеме проектирования и эксплуатации электрических систем. Для сельских распределительных сетей наиболее актуальными являются показатели качества электрической энергии (ПКЭ), характеризующие несимметрию трехфазной системы напряжений.

Основной причиной возникновения длительных несимметричных режимов электрических систем является несимметрия потребителей электрической энергии. К таким потребителям в первую очередь следует отнести электротехнологические установки, преобладающее большинство которых, вследствие несимметричного исполнения и особенностей самого технологического процесса, обуславливает несимметрию режима и питающей электрической сети, что отрицательно влияет на работу параллельно включенных потребителей и ведет к ухудшению показателей качества электрической энергии. Подключение таких потребителей к электрической сети вызывает в последней несимметрию токов и напряжений, которая отрицательно сказывается на работе всех звеньев системы: генераторов, линий электропередачи, трансформаторов и приемников электроэнергии.

Вместе с этим, в распределительных сетях напряжением 10 кВ также имеет место несимметрия токов и напряжений. В большинстве случаев несимметричная система напряжений на стороне 10 кВ характерна для сельскохозяйственных районов, которые получают питание от тяговых подстанций железных дорог. Тяговые двигатели электровозов переменного тока имеют однофазное исполнение, поэтому являются несимметричной нагрузкой для трансформаторов тяговых подстанций и высоковольтной сети энергосистемы. Систему напряжений сети 10 кВ нельзя считать симметричной и ее необходимо учитывать при исследовании режимов работы распределительных сетей 0,38 кВ.

В связи с ростом мощности однофазных нагрузок, с одной стороны, и повышения требований к качеству электроэнергии с другой, разработка и исследование высокоэффективных методов и технических средств симметрирования имеют большое народнохозяйственное значение.

Большой вклад в решение проблем качества электроэнергии и электромагнитной совместимости элементов системы электроснабжения внесли Я.Д. Баркан, И.А. Будзко, М.С. Левин, H.H., Железко, И.В. Жежеленко, С.М. Розанов, Н.Д. Григорьев, А.К. Шидловский, А.Н. Милях, И.М. Туманов, С.М. Рожавский, Ф.Д. Косоухов, Т.Б. Лещинская, И.В. Наумов, и др.

Несмотря на значительное число работ, посвященных несимметричным режимам работы электрической сети 0,38 кВ, вопросы повышения качества электрической энергии, обусловленных несимметрией токов, рассмотрены не в полной мере. Данная диссертационная работа посвящена рассмотрению вопросов обеспечения требуемого качества электрической энергии в сельских распределительных сетях 0,38 кВ при несимметричной системе напряжений источника питания.

Цель работы: разработать методы и технические средства повышения качества электрической энергии в сельских распределительных сетях 0,38 кВ, питающихся от тяговых подстанций железных дорог для снижения энергетических потерь при нормализации качества электрической энергии.

Задачи исследований:

• осуществить анализ существующих способов и средств нормализации качества электрической энергии в сельских распределительных сетях 0,38 кВ и способов управления устройствами симметрирования;

• разработать метод и программу расчета показателей несимметрии токов и напряжений в электрической сети 0,38 кВ при несимметричной системе напряжений сети 10 кВ;

• провести исследования показателей качества электрической энергии в электрической сети 0,38 кВ при симметричной и несимметричной системе напряжений сети 10 кВ;

• разработать симметрирующее устройство (СУ) для трехфазной четырехпроводной сети с регулируемыми параметрами;

• дать технико-экономическое обоснование применения СУ.

Объект исследования: сельские распределительные сети 0,38 кВ, питающиеся от тяговых подстанций железных дорог.

Методы исследования:

Методологической основой исследований являются положения теоретической электротехники и электроснабжения сельского хозяйства, а также теории вероятности и математической статистики.

Научную новизну составляют следующие положения:

• результаты анализа показателей качества электрической энергии в распределительной сети 0,38 кВ при симметричной и несимметричной системе напряжений сети 10 кВ, полученные на основе теоретических и экспериментальных исследований;

• метод расчета показателей несимметрии токов и напряжений для электрической сети 0,38 кВ, содержащей трехфазные симметричную, несимметричную нагрузки и СУ с добавлением дополнительной ступени трансформации, с помощью которой стало возможным рассчитать показатели качества электрической энергии и дополнительные потери мощности, обусловленные несимметрией токов с учетом несимметричной системы напряжений сети 10 кВ;

• программа, позволяющая рассчитать показатели несимметрии токов и напряжений в сети 0,38 кВ и параметры СУ для нормализации качества электрической энергии при несимметричной системе напряжений сети 10 кВ;

• симметрирующее устройство для трехфазной четырехпроводной сети с регулируемыми параметрами.

Практическая значимость:

Результаты научно-исследовательской работы переданы для использования в Департамент агропромышленного комплекса Иркутской области, а также используются в учебном процессе на кафедре Электроснабжения Энергетического факультета ИрГСХА.

На защиту выносятся:

• теоретические исследования влияния несимметричной системы напряжений 10 кВ источника питания на ПКЭ в электрической сети 0,38 кВ;

• экспериментальные исследования влияния несимметричной системы напряжений 10 кВ источника питания на ПКЭ в электрической сети 0,38 кВ;

• метод и программа расчета показателей несимметрии токов и напряжений в электрической сети 0,38 кВ при несимметричной системе напряжений сети 10 кВ;

• СУ для трехфазной четырехпроводной сети с регулируемыми параметрами.

Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы из 105 наименований, 7 приложений. Работа изложена на 199 страницах машинописного текста, содержит 81 рисунок и 12 таблиц.

ВЫВОДЫ

На основании проведенных теоретических и экспериментальных исследований установлено следующее:

1. В результате анализа установлено, что наиболее эффективным способом снижения несимметрии токов и напряжений является применение специальных СУ с автоматическим регулированием мощности. В результате этого значительно снижается симметричная составляющая тока нулевой последовательности сети, что приводит к улучшению показателей качества электрической энергии, а также снижению коэффициента дополнительных потерь электрической энергии в 1,5-2 раза.

2. Разработанные метод и программа расчета показателей несимметрии токов и напряжений в электрической сети 0,38 кВ при несимметричной системе напряжений сети 10 кВ позволяют определить взаимосвязь показателей качества и потерь электрической энергии, обусловленных несимметрией фазных токов, а также эффективность средств симметрирования для снижения энергозатрат.

3. Установлено, что уровень несимметрии напряжений на шинах 0,4 кВ потребительских ТП 10/0,4 кВ и в узлах распределенной нагрузки в значительной степени зависит от степени несимметрии напряжений на стороне высокого напряжения источника питания.

4. В результате проведенных исследований и анализа установлено, что несимметрия напряжений в распределительных сетях 10 кВ, получающих питание от тяговых подстанций железных дорог в отдельных случаях превышает 4 %. При этом каждому проценту увеличения уровня несимметрии напряжений в сети 10 кВ соответствует повышение уровня несимметрии напряжений в сети 0,38 кВ на 0,4 %.

5. Разработанная и изготовленная физическая модель реальной сети позволила провести исследования несимметричных режимов работы сельских распределительных сетей 0,38 кВ при влиянии несимметричного источника питания, в результате чего установлено, что при мощности несимметричной нагрузке рн = 0,53 и при увеличении несимметрии в сети 10 кВ от 0 до 6 % среднее значение К0ио,38 составило 8,44 %, К2ио,з8 3,60 %.

6. Разработано СУ для трехфазной четырехпроводной сети с регулируемыми параметрами для повышения качества симметрирования токов и напряжений в трехфазной четырехпроводной сети. Устройство снижает коэффициент нулевой последовательности напряжений в 1,5 раза, коэффициент обратной последовательности напряжений - в 1,3 раза.

7. При технико-экономическом обосновании применения СУ в сетях 0,38 кВ ООО "Максимовское" Иркутской области установлено, что снижение потерь электроэнергии на одном фидере - 17130 кВт • ч.; экономия от снижения потерь электроэнергии в сетях в результате внедрения СУ - 5395,95 руб.; экономия за счет продления срока службы асинхронных двигателей на одном фидере при повышении качества электрической энергии составит 8487,63 рублей.

1. Асимметрия в трёхфазных линиях, питающих тяговые сети 25 кВ, 50 Гц Текст. // ЖДМ. - 2000. - №8.

2. Баркан, Я.Д. Автоматизация регулирования напряжения в распределительных сетях Текст. / Я.Д. Баркан М.: Энергия, 1971. -232 с.

3. Баркан, Я.Д. Несимметрия в сетях низкого напряжения Текст. // Электричество. 1970. -№ 3. - С. 78-81.

4. Бебко, И.А. Снижение потерь электрической энергии в сельском хозяйстве Текст. / И.А. Бебко, С.Я. Меженных, В.Г. Стафийчук, В.Ю. Юрчук. Киев: Урожай, 1981.- 120 с.

5. Белей, В.Ф. Научное обоснование методов повышения эффективности электротехнических комплексов и систем: автореф. дис. докт. техн. наук Текст. / В.Ф. Белей. М. 2004. - 39 с.

6. Бесков, Б.А. и др. Проектирование систем электроснабжения электрических железных дорог Текст. / Б.Л Бесков, Б.Е. Геронимус, В.Н. Давыдов и др. М.: Транспорт, 1963. - С.72-74.

7. Бородин, И.Ф. Потери электроэнергии в сельских сетях и пути их снижения Текст. / И.Ф. Бородин, А.П. Сердешнов. // Техника в сельском хозяйстве. 2002. - №1. - С. 23-26.

8. Будзко, И.А. Электроснабжение сельскохозяйственных предприятий и населённых пунктов Текст. / И.А. Будзко, М.С. Левин. — М.: Агропромиздат, 1985.-320с.

9. Василянский, А. М. Совершенствование системы тягового электроснабжения железных дорог, электрифицированных на переменном токе 27,5 кВ, 50 Гц Текст. / А. М. Василянский, Р. Р. Мамошин, Г.Б. Якимов.

10. Ю.Грундудис, А.О. Защита электродвигателей в сельском хозяйстве.- 2-е изд. перераб. и доп. Текст. / А.О. Грундудис. М.: Агропромиздат, 1998. - 111 с.

11. П.Дрехслер, Р. Измерение и оценка качества электроэнергии при несимметричной и нелинейной нагаузке: Пер. с чешек. Текст. / Р. Дрехслер-М.: Энергоатомиздат, 1985. 112 с.

12. Жежеленко, И.В. Показатели качества электроэнергии и их контроль на промышленных предприятиях Текст. / И.В. Жежеленко. М.: Энергоатомиздат, 1986. - 168 с.

13. Железко, Ю.С. Влияние потребителей на качество электроэнергии в сети и технические условия его присоединения Текст. / Ю.С. Железко // Промышленная энергетика. 1991. - № 8. - с. 39-40.

14. Железко, Ю.С. Выбор мероприятий по снижению потерь электроэнергии в электрических сетях Текст. / Ю.С. Железко. М.: Энергоатомиздат, 1989.- 176 с.

15. Зыкин, Ф.А. Измерение и учёт электрической энергии Текст. / Ф.А.Зыкин, B.C. Каханович. М.: Энергоатомиздат, 1982. - 104 с.

16. Инструкция по снижению технологического расхода электрической энергии на передачу по электрическим сетям энергосистем а энергообъединений: И 34-70-028-86. М: СПО Союзтехэнерго, 1987. -84 с.

17. Каплычный, H.H. К вопросу об определении потребления и потерь электрической энергии в низковольтных распределительных сетях. В сб.: Повышение качества электр. энергии Текст. / H.H. Каплычный, В.А. Новский. - Киев: Наукова думка, 1978. - С. 76-83.

18. Караев, Р.И. Элегические сети и энергосистемы: учеб. для вузов ж.-д. трансп. Текст. / Р. И. Караев С. Д. Волобрииский, ИЛ Г. Ковалев. изд. 3, перераб. и доп. - М.: Транспорт, 1988. - 326 с.

19. Кисель, О.Б. Определение параметров нулевой последовательности сельских трансформаторов Текст. / О.Б. Кисель // Механизация и электрификация с/х. 1985. - № 7. - с. 51-53.

20. Кисляков, В.А. и др. Электрические железные дороги. Учеб. для вузов ж.-д.трансп. Текст. / В.А. Кисляков, Л.В. Плакс, В.Н. Пупынин и др.; Под ред. A.B. Плакса и В.Н. Пупынипа. -М.: Транспорт, 1993. 280 с.

21. Ковалев, И.Н. Выбор компенсирующих устройств при проектировании электрических сетей Текст. / И.Н.Ковалев. М.: Энергоатомиздат, 1990. -200 с.

22. Козлов, В.А. Справочник по проектированию электроснабжения городов Текст. / В.А. Козлов. Л: Энергоатомиздат, 1986. - 256 с.

23. Кордюков, Е. И. Многоцелевая оптимизация качества электроэнергии и средств его улучшения в системах электроснабжения электрических железных дорог и промышленных предприятий: дис. докт. техн. наук Текст. / Е. И. Кордюков. Омск, 1993. - 256 с.

24. Косоухов, Ф.Д. Методы расчета и анализа показателей несимметрии токов и напряжений в сельских распределительных сетях: учебное пособие. В сб. науч. тр. Текст. / Ф.Д. Косоухов. ЛСХИ, 1984. - 42 с.

25. Косоухов, Ф.Д. Несимметрия напряжений и токов в сельских распределительных сетях Текст. / Ф.Д.Косоухов, И.В. Наумов. -Иркутск, 2003.-260 с.

26. Косоухов, Ф.Д. Потери мощности и напряжения в сельских сетях 0,38 кВ при несимметричной нагрузке Текст. / Ф.Д. Косоухов // Техника в сельском хозяйстве. 1988. - № 3. - с. 5-8.

27. Косоухов, Ф.Д. Потери мощности и напряжения в сельских сетях 0,38 кВ при неполнофазных ответвлениях от трёхфазной линии Текст. / Ф.Д. Косоухов // Мех. и электр. сел. хоз-ва. 1985. - № 2. - с.30-32.

28. Красник, В.В. Автоматические устройства по компенсации реактивной мощности в электросетях промышленных предприятий Текст. / В.В. Красник. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1983. - 136 с.

29. Кузнецов, В.Г. Оценка экономического ущерба от несимметрии и несинусоидальности напряжений в промышленных системах электроснабжения Текст. / В.Г. Кузнецов, В.Г. Николаенко // Техн. Электродинамика. 1980. - № 1. - С.33-37.

30. Кулагин, С.А. Способы и средства повышения качества электрической энергии в сельских распределительных сетях 0,38 кВ принесимметричной нагрузке: дис. канд. техн. наук Текст. / С.А. Кулагин. -Л.: ЛСХИ, 1990. 190 с.

31. Левин, М.С. Качество электроэнергии в сетях сельских районов Текст. / М.С. Левин, А.Е. Мурадян, H.H. Сырых. М.: Энергия, 1975. - 224 с.

32. Лещинская, Т. Б. Концепция развития систем электроснабжения сельских районов Текст. / Т. Б. Лещинская, В. И. Шевляков // Электрика. -2004.-№6. -С. 13-17.

33. Максимов, В.М. Методы и технические средства повышения эксплуатационной надежности сельскохозяйственных электроприводов: автореф. дис. канд. техн. наук Текст. / В.М. Максимов М, 2004. -17 с.

34. Малиновский, В.Н. Электрические измерения Текст. / В.Н. Малиновский, P.M. Демидова, Ю.Н. Евланов. М.: Энергоатомиздат, 1985.-416 с.

35. Мамошин P.P. Повышение качества энергии на тяговых подстанциях дорог переменного тока Текст. / P.P. Мамошин. М.: Транспорт, 1973. -224 с.

36. Материалы сайта: htlp: //www, npp -binom. by. ru.

37. Мельников, H.A. Особенности режимов работы электрических систем, снабжающих энергией электровозы переменного тока Текст. / H.A. Мельников, Д.В. Тимофеев. Электричество. - 1961. - № 6. - С. 10-15.

38. Милях А.Н. Схемы симметрирования однофазных нагрузок в трехфазных цепях Текст. / А.Н. Милях, А.К. Шидловский, В.Г. Кузнецов. Киев: Наукова думка, 1973.-75 с.

39. Наумов, И.В. Оптимизация несимметричных режимов системы сельского электроснабжения Текст. / И.В. Наумов. Иркутск: Изд — во «На Чехова», 2001.-217 с.

40. Наумов, И.В. Исследование и анализ дополнительных потерь мощности и качества электрической энергии в сельских распределительных сетях напряжением 0,38 кВ при несимметричной нагрузке: отчёт о выполнении

41. НИР и практические рекомендации Текст. / И.В. Наумов, C.B. Подьячих, Д.А. Иванов, Д.А. Шпак. г. Иркутск, Изд-во «Ренроцент AI», 2006 -56 с.

42. Наумов, И.В. Способы и технические средства снижения несимметрии токов и потерь электрической энергии в сельских распределительных сетях 0.38 кВ: дис. канд. техн. наук Текст. / И.В. Наумов. JL: ЛСХИ, 1989.-277 с.

43. Наумов, И.В. Электроснабжение сельских населенных пунктов: учебное пособие Текст. / И.В. Наумов, М.Р. Василевич, Г.В. Лукина. Иркутск: ИрГСХА, 1999. - 86 с.

44. Нормы амортизационных отчислений по основным фондам народного хозяйства СССР и положение о порядке планирования, начисления и использования амортизационных отчислений в народном хозяйстве. М.: Экономика, 1974. - 144 с.

45. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения / ГОСТ 13109 97, Межгос. Совет по стандартизации, метролог, и сертифик. - Минск: Изд - во стандартов, 1998. - 30 с.

46. Подьячих, С. В. Нормализация качества электрической энергии в сельских сетях 0,38 кВ при несимметричной нагрузке для снижения энергетических потерь: дис. канд. техн. наук Текст. / C.B. Подьячих -Иркутск, 2003. 178 с.

47. Показатели качества электроэнергии Текст. // Главный энергетик. -2004.-№3.-С. 19-25.

48. Прайс лист ЗАО "Матик Электро".

49. Прайс-лист компании "Техноцентр".

50. Сердешнов, А. Симметрирующее устройство для трансформаторов. Средство стабилизации напряжения и снижения потерь в сетях 0,4 кВ Текст. / А. Сердешнов, И. Протосовицкий, Ю. Jleyc, П. Шумра // Новости электротехники. 2005. - №1.

51. Степин, Ю.А. Рабочие режимы асинхронных электродвигателей при несимметрии напряжений сельскохозяйственных электрических сетей: автореф. дис. канд. техн. наук Текст. / Ю.А. Степин -Киев, 1991.- 18 с.

52. Суднова, В.В. Качество электрической энергии Текст. / В.В. Суднова. — M.: ЗАО Энергосервис, 2000. 80 с.

53. Сукьясов, C.B. Применение технических средств симметрироваения нагрузок в сельских распределительных сетях 0,38 кВ для повышения качества и снижения потерь электрической энергии: дис. канд. тех. наук Текст. / C.B. Сукьясов. Барнаул, 2004. - 196 с.

54. Татура, П.В. Повышение эффективности использования энергии рекуперации в системе тягового электроснабжения постоянного тока: дис. канд. техн. наук Текст. / П.В. Татура. Омск, 2004.

55. Тимофеев, Д.В. Режимы в электрических систеуах с тяговыми нагрузками Текст. / Тимофеев, Д.В. М.: Энергия, 1972. - 296 с.

56. Шидловский, А.К. Повышение качества энергии в электрических сетях Текст. / А.К. Шидловский, В.Г. Кузнецов. Киев: Наукова думка, 1985. -268 с.

57. Шидловский, А.К. Оптимизация несимметричных режимов систем электроснабжения Текст. / А.К. Шидловский, В.Г Кузнецов, В.Г. Николаенко. Киев: Наукова думка, 1987. - 173 с.

58. Юбилейный сборник научных трудов Электрификация и автоматизация Агропромышленного комплекса в условиях Восточной Сибири. -Иркутск: ИрГСХА, 2001. 90 с.

59. A.C. 458919 (СССР). Устройство для компенсации реактивной мощности в многофазных распределительных сетях с нулевым проводом. / А.К. Шидловский, В.Г. Кузнецов, H.H. Каплычный и др. Опубл. в Б.И., 1975.- № 4.

60. A.C. 461471 (СССР). Устройство для симметрирования напряжения низковольтных сетей / А.К. Шидловский, В.Г. Кузнецов, H.H. Каплычный, В.Т. Третьяк Опубл. в Б.И., 1975. - № 7.

61. А.С. 481100 (СССР). Устройство для автоматического подключения однофазного потребителя к трехфазной сети /С.М. Рожавский, Ю.Ф. Свергун, Б.М. Ильченко Опубл. в Б.И., 1975. - № 30.

62. A.C. № 516133 (СССР). Устройство симметрирования токов в трехфазной сети с трехфазными и однофазными нагрузками / Н.Г. Ганиходжаев, В.И. Брежнев Опубл. в Б.И., 1979. - № 30.

63. A.C. № 537416 (СССР). Четырехпроводная электрическая сеть / С.М. Рожановский, Б.И. Ильченко, Ю.Ф. Свергун-Опубл. в Б.И. 1976.- № 44.

64. A.C. № 549857 (СССР). Фильтросимметрирующее устройство / А.К. Шидловский и др. Опубл. в Б.И., 1977. - № 9.

65. A.C. 572872 Устройство для симметрирования токов и напряжений / И.Г. Белаш, В.И. Имщенецкий, С.М. Рожавский. Опубл. в Б.И., 1977. - № 34

66. A.C. № 586526 (СССР). Устройство для симметрирования токов и напряжений сети с неравномерной нагрузкой фаз / Н.П. Белаш и др.-Опубл. вБ.И., 1977.-№48.

67. A.C. 604080 (СССР). Устройство для автоматического переключения однофазных потребителей в низковольтных распределительных сетях / А.К. Шидловский и др. Опубл. в Б.И., 1978. - № 15.

68. A.C. № 604408 (СССР). Устройство для автоматического переключения однофазных потребителей в низковольтных распределительных сетях / А.К. Шидловский и др. Опубл. в Б.И., 1978. - № 20.

69. A.C. № 658654 (СССР). Симметрирующее устройство / Ф.Д. Косоухов. -Опубл. вБ.И., 1979.-№15.

70. А.С. № 729750 (СССР). Фильтросимметрирующее устройство / Ю.С. Михайлец Опубл. в Б.И., 1980. - № 15.

71. A.C. № 764037 (СССР). Фильтросимметрирующее устройство / А.К. Шидловский, В.Г. Кузнецов, И.В. Мостовяк, Г.А. Москаленко, Ю.С. Михалец. Опубл. в Б.И., 1980. - № 34.

72. A.C. № 801187 (СССР). Устройства для симметрирования токов в трехфазной сети с нулевым проводом / А.К. Шидловский, В.Г. Кузнецов, И.В. Мостовяк, A.B. Самков Опубл. в Б.И., 1981. - № 4.

73. A.C. № 862313 (СССР). Симметрирующее устройство для трехфазной четырехпроводной электрической сети / А.К. Шидловский, В.Г. Кузнецов, И.В. Мостовяк, A.B. Самков Опубл. в Б.И., 1981. - № 33.

74. A.C. № 877705 (СССР). Устройство для управления пятипроводной электрической сетью / С.М. Рожавский, В.И. Гуревич В.И., Ю.Ф. Свергун, Б.М. Ильченко Опубл. в Б.И., 1981. - № 40.

75. A.C. № 955361 (СССР). Устройство для симметрирования режима трехфазной сети / H.A. Мельник, Д.Б. Налбандян. Опубл. в Б.И., 1982. -№32.

76. A.C. № 961042 (СССР). Устройство для симметрирования токов в четырехпроводных сетях / А.К. Шидловский, А.Д. Музыченко, О.Г. Денисенко, А.П. Трофименко. Опубл. в Б.И., 1982. - № 35.

77. А.С. № 961043 (СССР). Устройство для симметрирования трехфазных сетей / М.Я. Минц, В.Н. Чинков, О.Г. Гриб, В.Н. Анохин. Опубл. в Б.И., 1982. -№35.

78. A.C. № 974499 (СССР). Устройство для симметрирования трехфазных сетей / М.Я. Минц, В.Н. Чинков, О.Г. Гриб, В.Н. Анохин. Опубл. в Б.И., 1982. -№42.

79. A.C. № 980211 (СССР). Фильтросимметрирующее устройство / А.К. Шидловский, В.Г. Кузнецов, И.В. Мостовяк, Г.А. Москаленко, В.Б. Данилюк. Опубл. в Б.И., 1982. - № 45

80. A.C. № 982146 (СССР). Симметрирующее устройство для трехфазной четырехпроводной электрической сети / А.К. Шидловский, В.Г. Кузнецов, И.В. Мостовяк, A.B. Самков Опубл. в Б.И.,1982. - № 46.

81. A.C. № 1023524 (СССР) Устройство для регулирования и симметрирования напряжений в трехфазной сети с нулевым проводом / А.И. Игнаткин, В.А. Новский Опубл. в Б. И. , 1983. - №22.

82. A.C. № 1026234 (СССР). Устройство для автоматического переключения однофазных нагрузок в низковольтных распределительных сетях / А.К. Шидловский, В.А. Невский, Г.А. Москаленко Опубл. в Б.И., 1983. - № 24.

83. A.С. №1056356 (СССР). Устройство для компенсации токов обратной и нулевой последовательностей в трехфазных четырехпроводных электрических сетях / А.К. Шидловский, В.Г. Кузнецов, И.В. Мостовяк, A.B. Самков Опубл. в Б.И.,1983. - № 43.

84. A.C. 1205523 (СССР). Устройство для симметрирования токов и напряжений в электрических сетях / В.И. Федулов, А.Х Хамидов, Н.Г. Ганихаджаев, Д.О. Османов, В.Г. Васильев Опубл. в Б.И., 1986. - № 2.

85. А.С. № 1206881 (СССР). Фильтросимметрирующее устройство для трехфазных сетей с нулевым проводом / А.К.Шидловский и др.-Опубл. в Б.И.,1986. № 3.

86. А.С . 1206682 (СССР). Устройство для автоматического переключения однофазных потребителей к наименее загруженной фазе / Ю.О. Истомин Опубл. в Б.И., 1986. -№ 3.

87. A.C. 1497681 (СССР). Симметрирующее устройство для произвольно меняющейся нагрузки / А.К. Шидловский Опубл. в Б.И. 1989. - № 24.

88. A.C. 1504724 (СССР). Способ симметрирования трехфазной сети / М.Я. Минц, В.Н. Чинков Опубл. в Б.И., 1989. - № 32.

89. A.C. 1506487 (СССР). Симметрирующий трансформатор. / А.И. Арбузов -Опубл. вБ.И., 1989. -№29.

90. A.C. 1534598 (СССР). Фильтр токов нулевой последовательности / Г.Г. Белянов, Р.Ш. Сагутдинов и др. Опубл. в Б.И.,1989. - № 14.

91. A.C. 1686600 (СССР). Устройство для симметрирования токов трехфазной сети / М.Я. Минц, В.Н. Чипков и др. Опубл. в Б.И., 1990. -№28.

92. A.C. 1686601 (СССР). Симметрирующее устройство для произвольной трехфазной нагрузки / С.И. Костин, Е.И. Кордюков, B.C. Боляскин Опубл. в Б.И., 1990. - № 7.

93. A.C. № 993389 (СССР). Устройство для симметрирования токов и напряжений в электрических сетях / В.И. Федулов и др. Опубл. в Б.И., 1983. -№ 4.

94. A.C. № 1156192 (СССР). Способ автоматического симметрирования токов и стабилизации заданного коэффициента мощности трехфазной системы / А.К. Шидловский и др. Опубл. в Б.И., 1985. - № 9.

95. A.C. №. 1037377 (СССР). Устройство для симметрирования трехфазных сетей / М.Я. Минц и др. Опубл. в Б.И., 1983. - № 31.

96. A.C. № 1304124 (СССР). Электрическая трехфазная сеть с нулевым проводом / А.К. Шидловский и др. Опубл. в Б.И.,1987. - № 14.

97. A.C. № 1603477 (СССР). Вентильное симметрирующее устройство / В.В. Сарв, Т.И. Томсон Опубл. в Б.И., 1990. - № 40.