автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Регулирование электропотребления от трансформаторов подстанции Аль-Рода (Йемен)

Аннотация.

1. Основные способы регулирования электропотребления на объектах электроснабжения и постановка задачи данной работы.

1.1. Общие сведения.

1 ^.Регулирование электропотребления при выравнивании графика нагрузки

1.2.1.Факторы, учитываемые при выравнивании графика.

1.2.2.Принципы подхода к выравниванию графика нагрузки.

1.2.3.Потребители-регулятор ы.

1.2.4.Смещение времени начала и окончания смен.

1.2.5.Учет требований к надежности.

1.2.6.Возможность участия в режимных мероприятиях различных групп потребителей.

1.3.Вопросы экономической эффективности регулирования мощности.

1.4.Актуальность проблемы, цель и задачи исследования.

2.Анализ графиков нагрузки промышленного района г. Сана

Ошибка! Закладка не определена.

2.1. Схема электроснабжения и потребители промышленного района.г.Сана.О шибка! Закладка не определена.

2.2.Анализ графиков нагрузки трансформаторов подстанции Аль-рода.

2.3.Характеристики существующих суммарных графиков нагрузки потребителей.Ошибка! Закладка не определена.

2.4.Потребители селитебной части промышленного района г. Сана и их нагрузки.

Выводы по второй главе.

З.Анализ влияния графиков нагрузки трансформаторов подстанции Аль-Рода на их срок службы.

3.1.Надежность трансформаторов.

3.2.Условия охлаждающей среды.

3.3.Допустимые температуры обмоток и масла трансформаторов.

3.4.0ценка влияния температуры охлаждающей среды на номинальную мощность трансформатора.

3.4.3ависимости нагревов от меняющейся нагрузки трансформаторов 42 3.5.Температура нагрева обмотки при реальных суточных графиках нагрузки трансформатора 33/11 кВ подстанции Аль-Рода.

Выводы по третьей главе.

4.Исходные графики нагрузки трансформаторов кожевенного завода и их статистические характеристики.

4.1 .Получение исходных графиков нагрузки трансформаторов Кожевенного завода.

4.2.Графики средних часовых значений нагрузки трансформаторов.

4.3.Статистические характеристики нагрузок трансформаторов.

Выводы по четвертой главе.

5. Аппроксимация графиков нагрузки потребителей подстанции АЛЬ-РОДА.

5.1.Принципы подбора эмпирических формул для графиков нагрузки

5.1.1 .Подбор эмпирических формул.

5.1.2.Возможные виды формул для аппроксимации графиков нагрузки.

5.2. Выбор аппроксимирующей функции для суточных графиков активной нагрузки трансформаторов Кожевенногозавода (в первом приближении).

5.2.1.Вид функции.

5.2.2.Статистические оценки исходных и аппроксимированных в первом приближении графиков активной нагрузки трансформаторов Кожевенного завода.

5.3. Выбор аппроксимирующих функций для суточных графиков активной нагрузки трансформаторов Кожевенного завода (во втором приближении).

5.3.1.Вид функций аппроксимации во втором приближении.

5.3.2.Статистические оценки исходных и аппроксимированных во втором приближении графиков активной нагрузки Кожевенного завода.

5.4. Аппроксимация графиков нагрузки выделенных производств Кожевенного завода.

5.5. Аппроксимация графика коммунально-бытовых потребителей трансформаторов 33/11 кВ.

Выводы по пятой главе.

6. Регулирование электропотребления от трансформаторов 33/11 кВ подстанции Аль-Рода.

6.1.Выравнивание графика нагрузки Кожевенного завода.

6.2.Графики нагрузки и срок службы трансформаторов 33/11 кВ подстанции Аль-Рода при сдвигах времени начала работы производств Кожевенногозавода.

6.2.1.Характеристики графиков нагрузки трансформаторов Аль-Рода

АННОТАЦИЯ

Электроснабжение промышленной зоны г. Сана (Йемен) осуществляется от подстанции Аль-Рода, на которой установлены два трансформатора 33/11 кВ мощностью по 20 МВА и два трансформатора 33/0,4 кВ мощностью по 10 MB А. Потребители подстанции Аль-Рода разделяются на промышленные, общественные здания и жилые здания. Основным промышленным потребителем является Кожевенный завод, работающий в две смены.

В настоящее время, в связи с увеличением энергопотребления Кожевенным заводом, трансформаторы 33/11 кВ подстанции Аль-Рода имеют систематическую перегрузку на 17.20%. Следовательно, наблюдается повышенный износ изоляции и уменьшение срока службы этих трансформаторов. Для исключения этих факторов осуществляется отключение в часы максимума нагрузки значительной части, в основном, коммунально- бытовых потребителей.

Целью данной работы является выявление режимов электропотребления без отключения коммунально-бытовых потребителей, а посредством выравнивания графика нагрузки промышленных потребителей.

Регулирование электропотребления от трансформаторов 33/11 кВ подстанции Аль-Рода осуществляется по следующим показателям: количество активной электроэнергии, потребленной за расчетный период, остается неизменным; максимальное значение средней активной мощности за получасовой интервал времени должно быть уменьшено до значения, обеспечивающего допустимую нагрузку трансформаторов при существующих в Йемене условиях охлаждающего воздуха; максимальное значение реактивной мощности за получасовой интервал времени не должно значительно увеличивать загрузку трансфор-■ .<' * j маторов по полной мощности по сравнению с загрузкой по активной мощности.

По результатам измерений параметров режимов была проведена статистическая обработка, полечены и введены в компьютерную базу данных совокупности чаббвых значений суточных графиков активных, реактивных и полных мощностей нагрузок для каждого из 36 трансформаторов Кожевенного завода.

В результате были определены статистические характеристики графиков нагрузки трансформаторов: средние значения, дисперсии, среднеквадратиче-ские отклонения, эффективные значения, коэффициенты заполнения.

Коэффициенты загрузки трансформаторов 11/0,4 кВ Кожевенного завода по полной мощности в максимум изменяются в пределах 0,38.1,23. Для устранения перегрузок необходимо установить компенсирующие устройства на стороне низшего напряжения трансформаторов.

Для уменьшения времени, необходимого для решения задачи выравнивания графика суммарной нагрузки, были подобраны гармонические функции аппроксимации нагрузок в первом и втором приближениях.

Изучение технологии производства Кожевенного завода показало, что подразделения завода можно предварительно разделить на три относительно автономных части: кожевенное производство, меховое производство, прочие потребители (то есть общезаводские).

Было рассмотрено несколько вариантов выравнивания графика нагрузки трансформаторов 33/11 кВ подстанции Аль-Рода. В результате рекомендованы следующие совместные мероприятия:

1. установка компенсирующих устройств на стороне низшего напряжения трансформаторов Кожевенного завода;

2. смещение времени начала работы: кожевенного производства Кожевенного завода с 5 ч на 12 ч; мехового производства Кожевенного завода с 5 ч на 22 ч; сварочной мастерской с 7 ч на 23 ч; завода Минвод с 8 ч на 0 ч.

Средний коэффициент загрузки трансформаторов при рекомендованном варианте начала работы потребителей подстанции Аль-Рода равен 0,72, а предельные значения: 0,6. 0,9. Средний относительный срок службы трансформаторов при этом равен 1,03. То есть несколько выше, чем желаемый, вследствие того, что средняя температура нагрева обмотки не превышает допустимое (85°С) значение.

1. ОСНОВНЫЕ СПОСОБЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОПОТРЕБЛЕНИЯ НА ОБЪЕКТАХ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ДАННОЙ РАБОТЫ

1.1.0бщие сведения

Электропотреблением предприятия называется процесс потребления электрической энергии электроприемниками предприятия [1, 6, 3, 22, 24, 30, 39]. Электропотребление характеризуется следующими показателями, определяющими взаимоотношение предприятия с энергоснабжающей организацией (энергосистемой):

1) Количеством активной электроэнергии, потребленной за расчетный период;

2) Максимальным значением средней активной мощности предприятия за получасовой интервал времени, регистрируемым в часы максимальной нагрузки системы (получасовой максимум активной мощности);

3) Максимумом значений реактивной мощности за получасовой интервал времени, регистрируемым в часы максимальной нагрузки системы (получасовой максимум реактивной мощности);

4) Средним значением реактивной нагрузки за время минимальной нагрузки энергосистемы;

5) Показателями качества электроэнергии на границе балансовой принадлежности электрических сетей.

Регулированием электропотребления называют осуществление организационно-технических мероприятий, обеспечивающих регламентированные энергоснабжающей организацией показатели электропотребления с минимальным влиянием на выпуск предприятием продукции заданного качества и количества.

Затраты на мероприятия по экономии электроэнергии в 2-3 раза ниже затрат на расширение топливно-энергетической базы страны. Экономия электроэнергии может быть достигнута путем

V Применения энергосберегающих технологий и более совершенного оборудования;

S Повышения уровня эксплуатации и технического обслуживания;

Повышения производительности рабочих машин и электротехнологических процессов;

•S Уменьшения потерь в системе электроснабжения и электроприемниках;

•S Снижения электрических нагрузок в часы максимума нагрузки энергосистемы.

1.2. Регулирование электропотребления при выравнивании графика нагрузки

1.2.1. Факторы, учитываемые при выравнивании графика

Одним из существенных факторов снижения максимума нагрузки является регулирование электропотребления.

Одной из особенностей электроэнергетики является неравномерность потребления электроэнергии. Покрытие неравномерного графика по сравнению с равномерным требует затрат, связанных со строительством пиковых агрегатов и увеличением расходов топлива из-за регулирования. Стоимость производства электроэнергии при неравномерном графике нагрузки выше, чем при равномерном (при прочих равных условиях). Поэтому актуально привлечение потребителей к регулированию режимов электропотребления, направленному на выравнивание графика нагрузки энергосистемы и уменьшения потребления активной мощности в максимум.

При этом необходимо учитывать, что снижение нагрузки предприятия в часы максимума энергосистемы обеспечивает получение значительного экономического эффекта на самом предприятии и в энергосистеме за счет:

• Снижения потерь электроэнергии в электрических сетях предприятия и энергосистемы;

• Снижения основной платы за электроэнергию, что окупает затраты, понесенные предприятием на изменение режима работы отдельных агрегатов, участков или цехов;

• Создания благоприятного режима работы энергосистемы в наиболее напряженный период суток.

Выравнивание суточного графика нагрузки энергосистемы может осуществляться за счет организационных, электрических и технологических факторов.

К общеорганизационным факторам относятся:

Распределение выходных дней промышленных предприятий,

Распорядок начала работы, обеденных и межсменных перерывов, система зимнего и летнего времени.

Регулирование электропотребления путем воздействия на электрические факторы сводится, в основном, к регулированию напряжения в сетях и к компенсации реактивной мощности.

К технологическим факторам, способствующим уплотнению графиков нагрузки энергосистемы, относятся:

Упорядочение графиков работы технологических агрегатов и установок промышленных предприятий;

Отключение вспомогательного оборудования и проведение профилактики и ремонта технологического оборудования в период максимума нагрузки энергосистемы;

Создание запасов полуфабрикатов для возможности останова некоторых промежуточных звеньев технологического процесса и т.п.

Все мероприятия по регулированию электропотребления должны разрабатываться совместно с технологическими службами предприятий в связи с необходимостью оценки их влияния на производственный процесс.

Мероприятия подразделяются на:

• Постоянно действующие в течение года;

• Действующие в период ограничения электропотребления;

• Перспективные, требующие дополнительных капиталовложений на их осуществление.

Одним из наиболее эффективных мероприятий по уплотнению графика нагрузки энергосистемы является ограничение или снижение мощности части потребителей в часы максимальной нагрузки энергосистемы. Такие потребители получили название "потребители-регуляторы». Для их выявления необходимо производить обследование энергоемких установок и агрегатов. При обследовании изучаются возможности технологического процесса в части регулирования электропотребления, режимы работы цехов и участков и их долевое участие в формировании максимума нагрузки предприятия. .Анализируются суточные графики активной нагрузки, и выявляется характер корреляционных зависимостей между графиками нагрузок разных объектов.

Путем обследования выявляют подразделения, формирующие максимум нагрузки предприятия. После этого разрабатываются мероприятия по организации такого режима их совестной работы, который исключал бы совпадение максимумов нагрузки отдельных потребителей в часы максимальной нагрузки энергосистемы.

Для удобства пользования регулировочные мероприятия оформляются в виде диспетчерских графиков включения и отключения отдельных объектов предприятия и потребителей-регуляторов.

Эффект от уплотнения графика проявляется в энергосистеме, т.е. у производителей электроэнергии, а достигается за счет мероприятий и средств потребителей, которые не всегда экономически заинтересованы в регулировании режима электропотребления. Возникает задача распределения эффекта между энергосистемой и потребителями. Эта задача реализуется в системе тарифов на электроэнергию, дифференцированных по зонам графика нагрузки энергосистемы.

1.2.2. Принципы подхода к выравниванию графика нагрузки

При сохранении расхода электроэнергии и технологического процесса, то есть при постоянной средней мощности, снижение максимума нагрузки можно достичь путем организации такого режима совместной работы отдельных электропотребителей, при котором групповой график нагрузки, получаемый наложением индивидуальных графиков нагрузки, будет иметь минимальную неравномерность, то есть, будет иметь минимум дисперсии и вариации нагрузки. Дисперсия группового графика нагрузки определяется как сумма дисперсий индивидуальных графиков нагрузки и удвоенная сумма корреляционных моментов каждой пары электропотребителей.

Значение дисперсии индивидуальных графиков определяется характером электропотребления отдельного электроприемника. Уменьшить величину этой дисперсии можно, очевидно, лишь изменением технологического процесса, эта задача не рассматривается в настоящей работе и поэтому величина дисперсии графика отдельного электроприемника полагается постоянной. Очевидно, что уменьшить величину дисперсии суммарного графика можно лишь уменьшением корреляционной составляющей дисперсии, то есть, возможным изменением знака удвоенной суммы корреляционных моментов, чего можно достичь в задании сдвигов между моментами включения отдельных электропотребителей, приводящих к минимуму величины дисперсии суммарного графика. Предельным (минимальным значением дисперсии суммарного графика) является случай, когда сумма дисперсий индивидуальных графиков равна отрицательному значению удвоенной суммы корреляционных моментов. В этом случае суммарная дисперсия в пределе равна нулю и, следовательно, этот вариант является пределом эффекта выравнивания графика нагрузки и приведения его к постоянному виду.

1.2.3. Потребители-ре1уляторы

Одним из наиболее эффективных мероприятий по уплотнению графика нагрузки энергосистемы является ограничение или снижение мощности части потребителей в часы максимальной нагрузки энергосистемы. Такие потребители получили название "потребители-регуляторы». Для их выявления необходимо производить обследование энергоемких установок и агрегатов. При обследовании изучаются возможности технологического процесса в части регулирования электропотребления, режимы работы цехов и участков и их долевое участие в формировании максимума нагрузки предприятия. Анализируются суточные графики активной нагрузки, и выявляется характер корреляционных зависимостей между графиками нагрузок разных объектов.

Путем обследования выявляют подразделения, формирующие максимум нагрузки предприятия. После этого разрабатываются мероприятия по организации такого режима их совестной работы, который исключал бы совпадение максимумов нагрузки отдельных потребителей в часы максимальной нагрузки энергосистемы.

Регулирование суточных графиков нагрузки может осуществляться несколькими способами. В первую очередь необходимо выровнять график за счет перевода наиболее энергоемкого оборудования, работающего периодически, с часов максимума на другие часы суток. В качестве такого оборудования могут использоваться. Например, отдельные виды крупных станков, сварочные машины, компрессоры, насосы, испытательные и зарядные станции, отдельные виды электротермического оборудования и др. С этой же целью целесообразно в часы максимумов нагрузки энергосистемы проводить на предприятиях текущие и профилактические ремонты технологического и энергетического оборудования, упорядочить работу вспомогательных цехов для снижения электрических нагрзок в указанные часы, установить твердый график работы вентиляционных установок и т.д. При выполнении мероприятий по отключению в часы максимумов соответствующего оборудования следует учитывать влияние выключения данного оборудования на другие производственные процессы и на работу предприятия в целом.

Снижение нагрузки может быть достигнуто путем рассредоточения по времени пусков крупных электроприемников; создания запасов полуфабрикатов на промежуточных складах за счет интенсификации их производства вне часов максимума.

1.2.4. Смещение времени начала и окончания смен

К мероприятиям по выравниванию суточных графиков нагрузки относятся также: смещение времени начала и окончания различных смен с целью совмещения с часами максимума нагрузки энергосистемы межсезонных и обеденных перерывов на предприятиях; введение третьей (ночной) смены для энергоемкого оборудования, работающего по прерывному графику; введение различных выходных дней для предприятий.

Мероприятия по изменению режима распорядка рабочего дня и дня отдыха связаны с изменением условий труда работников предприятия, поэтому их осуществление может быть допущено в крайних случаях после принятия предварительно административных решений.

Для разработки оптимальных режимов электроснабжения потребителей необходимо знать не только общие показатели электропотребления, но и характер производственных процессов и состав технологического и энергетического оборудования отдельных производств. При этом следует иметь ввиду, что знание технологических процессов и оборудования в целом по предприятию не является достаточным, так как оно не позволяет осуществить избирательное регулирование режима электроснабжения отдельных электроприемников предприятия. Для указанных целей требуется исследовать производственные процессы и состав электроприемников как по предприятию в целом, так и по каждому питающему его трансформатору.

1.2.5. Учет требований к надежности

Проведенные рядом авторов исследования промышленных предприятий показали, что на каждом предприятии имеются приемники и производственные процессы, допускающие временные перерывы электроснабжения без серьезных последствий, и есть ответственные нагрузки, отнесенные к так называемой технологической или аварийной броне. Технологическая броня - это наименьшая мощность, при которой потребитель может закончить начатый технологический цикл производства. Аварийная броня - наименьшая мощность, при которой обеспечивается остановка предприятия без порчи оборудования, продукции, полуфабрикатов, сырья и сохранение освещения, вентиляции, водоотлива, отопления, средств пожарной безопасности и т.п. Отключение ответственных нагрузок, особенно внезапное, вызывает большой народнохозяйственный ущерб, а в ряде случаев недопустимо из-за опасности для здоровья и жизни людей.

Суммарное значение технологической и аварийной брони на большинстве предприятий не превышает 50% общей нагрузки предприятия, а на многих предприятиях составляет 15. 20%. Еще меньше аварийная доля. На большинстве обследованных предприятий значение оказалось равным 10.20% общей нагрузки предприятия.

Перечень технологических процессов и оборудования, не терпящих перерывов электроснабжения или допускающих перерывы электроснабжения на ограниченное время, достаточно широк, однако результаты исследования показали возможность обобщения некоторых процессов и оборудования по отдельным отраслям промышленности. В частности, водонасосные станции, пожарные насосы, перекачивающие насосы станций промышленной канализации, частично компрессорные станции, а также котельные, бойлерные в зимнее время и дежурное освещение могут рассматриваться как ответственные нагрузки независимо от принадлежности предприятия к тому или иному ведомству. В то же время имеются ответственные процессы, присущие только определенной отрасли промышленности.

1.2.6. Возможность участия в режимных мероприятиях различных групп потребителей

Группа предприятий коммунального хозяйства состоит из ответственных потребителей, не допускающих нарушения электроснабжения (водопроводные и канализационные станции, станции аэрации), и прочих разнообразных объектов, практически не поддающихся регулированию электропотребления вследствие их малой энергоемкости и электроснабжения по распределительным сетям.

Группа бытовых и обобществленно-коммунальных потребителей достаточно энергоемкая. Бытовые потребители и, прежде всего, население, проживающее в домах небольшой этажности, а также коммунальные потребители допускают кратковременные перерывы электроснабжения по условиям работы бытовых и коммунальных электроприемников. Исключение необходимо сделать по районам с многоэтажными жилыми домами (более 5 этажей) ввиду резкого ухудшения условий жизни граждан вследствие прекращения работы лифтов, насосов подкачки воды и другого оборудования.

Основной группой потребителей, допускающей проведение мероприятий по регулированию электропотребления, являются промышленные предприятия. Использование других групп потребителей для регулирования электропотребления нежелательно. Однако, в тех случаях, когда не обеспечиваются заданные объемы регулирования электропотребления и нагрузки в энергосистеме за счет промышленных предприятий, могут использоваться другие группы потребителей при отсутствии на питающих линиях неотключаемых объектов и соблюдения других вышеуказанных условий.

Все промышленные предприятия допускают в той или иной мере регулирование режима электропотребления, однако, возможности регулирования различны по отдельным предприятиям. Эти возможности ограничиваются схемой электроснабжения предприятия, характером производственных процессов и составом электроприемников.

1.3. Вопросы экономической эффективности регулирования мощности

Основной положительной составляющей экономического эффекта от внедрения мероприятий по организации и регулированию электропотребления предприятий является снижение платы за электроэнергию. Однако следует отметить, что снижение мощности при выравнивании суточного графика и регулирование получасового максимума мощности в большинстве случаев приводит к снижению его производительности. Поэтому второй (отрицательный) составляющей экономического эффекта является ущерб, то есть стоимостное выражение недоотпуска продукции. Уменьшение этой составляющей при регулировании получасового максимума нагрузки может быть достигнуто путем повышения качества регулирования, то есть снижения числа и продолжительности отключений потребителей регуляторов.

Общая экономическая эффективность мероприятий по организации и регулированию электропотребления должна определяться с учетом имеющих место дополнительных капиталовложений, необходимых для обеспечения этих мероприятий. Так, например, для реализации мероприятий второй группы необходимы дополнительные капиталовложения АйГпр (на установку дополнительного оборудования, расширение емкостей и др.), которые влекут за собой соответственно амортизационные отчисления ЛИа, перерасход заработной платы АИ3 от использования промышленно-производственного персонала для эксплуатации дополнительной мощности, а также из-за надбавок к заработной плате за работу в ночные часы, дополнительные издержки АИМ на сырье, материалы и энергию, необходимые для организации работы электрооборудования в прерывном режиме. Суммарные затраты определяют по формуле:

АЗП = Ел АКпр + АИа + АИ3 + АИМ, (1.1) где Ен - нормативный коэффициент эффективности капиталовложений.

Определение значения мощности промышленных предприятий и выбор способов регулирования должны подчиняться цели достижения максимального народнохозяйственного эффекта, для чего необходимо проводить технико-экономическое сравнение различных вариантов.

Ниже рассматриваются способы оценки двух указанных составляющих экономического эффекта при снижении мощности и потреблении энергии и при регулировании получасового максимума мощности.

Оценка снижения платы за электропотребление.

Плату за электроэнергию за i-тый расчетный период определяют по формуле:

Сэ; = См + СЭЬ (1.2) где с pi и сэи - плата соответственно за получасовой максимум активной мощности и потребленную активную электроэнергию за расчетный период продолжительностью 7р, сут.

Эту формулу можно переписать в виде: сэ\ = Tv аРтяш + ЬЭи (1-3) где а - годовая плата за 1 кВт максимальной активной мощности; b - плата за 1 кВт ч потребленной активной электроэнергии, Ртя1а - получасовой максимум активной нагрузки предприятия; Э,- - потребленная активная электроэнергия.

При снижении получасового максимума активной мощности от Pmaxi/ до Лпах2Ь то есть на

APmaxi ~ Pmaxli ~ Ртах2г? (1 -4) и потребления электроэнергии на

АЭ/ =Эц -3i2, (1.5) можно оценить снижение платы за электропотребление: АсЭх = Тра АРщах/ + Ь АЭ/. (1.6)

Годовое снижение платы за электроэнергию определяют суммированием снижений платы за каждый расчетный период:

Ac3 = ZAc3i. (1.7)

Оценка величины ущерба от регулирования максимума мощности.

По потерям производства от регулирования регулировочные мероприятия можно разделить следующим образом:

1) отключение потребителей-регуляторов, непосредственно обеспечивающих выпуск продукции;

2) отключение потребителей-регуляторов, выполняющих вспомогательные функции.

Первая группа мероприятий при снижении электропотребления на время регулирования приводит к значительному уменьшению выпуска продукции. Стоимость недоотпуска продукции (ущерба) за расчетный период при регулировании Cyi ориентировочно оценивают по формуле

Cyi = c Tpw=aMTptr, (1.8)

Где с - среднечасовая стоимость выпускаемой продукции; а - стоимость единицы продукции; М - среднечасовая производительность агрегата, выполняющего функции потребителя-регулятора; ГРег - продолжительность отключения потребителя-регулятора за расчетный период.

Вторая группа мероприятий в зависимости от особенностей технологии может приводить или не приводить к уменьшению выпуска продукции. В первом случае стоимость недоотпуска продукции может быть определена по формуле, аналогичной вышеприведенной, то есть

Су2 = d AM Грег, (1.9)

Где AM - снижение среднечасовой производительности технологических агрегатов.

Из приведенных формул следует, что экономический эффект от введения регулировочных мероприятий в значительной степени зависит от продолжительности отключения потребителей-регуляторов, поэтому необходимо добиваться минимального значения Грег, то есть одного из показателей качества регулирования.

По влиянию на потребление электроэнергии перечисленные мероприятия, в свою очередь, подразделяются на три группы:

1) со снижением электропотребления на время регулирования без последующих затрат электроэнергии на восстановление технологического процесса:

2) со снижением электропотребления на время регулирования с последующими дополнительными затратами электроэнергии на восстановление технологического процесса;

3) с созданием запаса технологической продукции, требующим предварительного дополнительного расхода электроэнергии.

ВЫВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИИ

1. Регулирование максимума суммарной нагрузки трансформаторов 33/11 кВ подстанции Аль-Рода, питающих часть г. Сана и Кожевенный завод, возможно вследствие относительного смещения времени начала работы отдельных потребителей Кожевенного завода, а также сварочной мастерской и завода минеральных вод.

2. Разработаны методики определения температуры перегревов трансформаторов в конце любого периода постоянной нагрузки в зависимости от коэффициента загрузки трансформатора и условий охлаждающей среды и относительного срока службы трансформатора за заданный интервал времени характе р но pi нагрузки в зависимости от его коэффициента загрузки и условий охлаждающей среды.

3. При установке компенсирующих устройств в системе электроснабжения Кожевенного завода максимальный коэффициент загрузки трансформаторов 33/11 кВ равен 1,05, а относительный срок службы в условиях охлаждающего воздуха Йемена равен 0,54. Следовательно, подтверждена актуальность уменьшения максимальных нагрузок трансформаторов 33/11 кВ подстанции Аль-Рода путем проведения мероприятий по выравниванию графика нагрузки.

4. На базе проведенных в течение 6 суток измерений в системе электроснабжения Кожевенного завода были определены статистические характеристики исходных нагрузок за сутки для каждого трансформатора, Коэффициенты загрузки трансформаторов 11/0,4 кВ в системе электроснабжения Кожевенного завода по полной мощности в максимум изменяются в пределах 0,38. 1,23. То есть наблюдаются систематические перегрузки ряда трансформаторов в период максимума, для устранения которых рекомендовано установить компенсирующие устройства на стороне низшего напряжения трансформаторов.

5. На суточном интервале от 0 до 24 ч исходные функции суточного графика нагрузки трансформаторов двухсменного производства Кожевенного завода

127 наиболее близко в первом приближении аппроксимируются функциями косинуса с периодом 24 ч. Для аппроксимации суточных графиков активной нагрузки трансформаторов во втором приближении использована сумма гармонических функций: первая с периодом 20 или 24 ч и вторая с периодом 6 ч, при этом все показатели исходного и аппроксимированного графика практически совпадают.

6. Показано, что график нагрузки селитебной части г. Сана с двумя максимумами (утром и вечером) с достаточной степенью точности можно аппроксимировать функцией косинуса с периодом, равным 12 ч, и начальной фазой 5ч.

7. Для практически идеального выравнивания суммарного графика нагрузки двухсменного производства (с вариацией, близкой к 1), необходимо выделить не менее трех производств с приблизительно одинаковой нагрузкой. При проведении мероприятий по сдвигу времени начала работы только двух производств выравнивания суммарного графика нагрузки на достаточном уровне осуществить невозможно,

8. Найден вариант сдвига времени начала работы кожевенного и мехового производства, при котором потребление электроэнергии остается на исходном уровне, но суммарная максимальная нагрузка уменьшается, по сравнению с исходным графиком, на 9 МВА, и практически равна среднему значению. То есть график суммарной нагрузки Кожевенного завода при l^^^rvTVjfотгттпр,ягтн0м BgMWQHTg с птчмгяY З—^МйНИ кяц,я гтя ^-тботьт ТТРЭКТИЧРСКИ постоянен.

9. Средний относительный срок службы трансформаторов 33/11 кВ подстанции Аль-Рода при рекомендованном варианте времени начала работы подразделений Кожевенного завода равен 0,9, то есть несколько ниже, чем желаемый, вследствие того, что в период максимальных нагрузок температура нагрева обмотки превышает допустимое значение. В тоже время срок службы трансформаторов при выровненном графике нагрузки

129

1. Аракелов В.Е., Кремер A.M. Анализ энергоиспользования на промышленных предприятиях// Промышленная энергетика, 1982, № 5.

2. Арион В.Д. Выбор компенсирующих и регулирующих устройств в распределительных сетях. // Электричество, 1979, №8.

3. Багиев Г.Л., Шленов В.В. Экономические и организационные вопросы регулирования нагрузки на промышленных предприятиях. В сб.: Повышение надежности и качества электро и теплоснабжения г. Москвы. М.: МДНТП, 1983, с.31-36.

4. Важное А.И. Электрические машины. Л.: Энергия, 1969.

5. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. М.: Наука, 1969.

6. Гельман Г.А. Автоматизированные системы управления энергоснабжением промышленных предприятий. М.: Энергоиздат, 1984. 256 с.

7. Головкин П.И. Энергосистема и потребители электрической энергии. М.: Энергоатомиздат, 1984. 240 с.

8. Головкин П.И. Энергосистема и потребители электрической энергии. М.: Энергия, 1979.

9. Гордеев В.И. Корреляционно-резонансный метод выравнивания групповых графиков электрической нагрузки. Электромеханика, 1981, №2, с. 1-7.

10. Ю.Гордеев В.И. Некоторые задачи организации, планирования и регулирования электропотребления. Электромеханика, 1983, № 12, с. 5-8.

11. П.Гордеев В.И. О причинах завышения расчетного максимума электрической нагрузки. Промышленная энергетика, 1983, №6, с. 31-32.

12. Гордеев В.И. Основа решения задачи выравнивания графиков нагрузки сетей электроснабжения. Электромеханика, 1979, № 10, с. 931-935.

13. З.Гордеев В.И. Расчет дисперсии групповых графиков электрической нагрузки. Электричество, 1971, № 10, с.86 -88.130

14. И.Гордеев В.И. Регулирование максимума нагрузки промышленных электрических сетей. М.: Энергоатомиздат, 1986. - 184 с.

15. Гордеев В.И., Демура А.В. Оперативная оценка погрешности регулирования максимума электропотребления. Энергетика, 1983, № 10, с. 47-50.

16. Гордеев В.И., Демура А.В. Учет информации об электрических нагрузках при расчете потерь электроэнергии. Электричество, 1984, № 7, с. 61-63.

17. Гордеев В.И., Надтока И.И. Взаимная корреляция в расчетах групповых графиков электрической нагрузки. Электричество, 1978, № 2, с. 17-21.

18. Гордеев В.И., Надтока И.И. Взаимная корреляция неравнопериодичных графиков нагрузки.- Электромеханика, 1975, № 6, с. 658-664.

19. Гордеев В.И., Надтока И.И. Оптимизация режима энергопотребления по VI\лиivjvмv неоавномеоно^ти графика нагруз-и, — Энергетика- 1981. Ny 11. с.28-32.

20. Гордеев В.И., Темеров Г.Л., Демура А.В. Оценка качества регулирования максимума электрической нагрузки предприятия. В сб.: Повышение надежности и качества электро и теплоснабжения г. Москвы. М.: МДНТП, 1983, с. 93-98.

21. Данилевич Я.Б., Домбровский В.В. Параметры электрических машин переменного тока. Наука.

22. Дикмаров С.В., Садовский Г.Г. Регулирование мощности при производстве и потреблении электроэнергии. Киев: Техника, 1981, 186 с.

23. Ермилов А.А. Основы электроснабжения промышленных предприятий. М.: Энергоатомиздат, 1983.

24. Иванов B.C., Соколов В.И. Режимы потребления и качество электроэнергии систем электроснабжения промышленных предприятий, М.: Энергоатомиздат, 1987.

25. Идельчик В.И. Расчеты и оптимизация режимов электрических сетей и систем. М.: Энергоатомиздат, 1990.131

26. Идельчик В.И. Электрические системы и сети: Учебник для вузов. -Энергоатомиздат, 1989.

27. Конюхова Е.А. Расчетные электрические нагрузки элементов систем электроснабжения. М.: Изд-во МЭИ, 1984.

28. Конюхова Е.А. Электротехнический справочник. Т.З. Кн.1. «раздел 37». -М.: Энергоатомиздат, 1988.

29. Конюхова Е.А. Электротехнический справочник. Т.З. Кн.1. «раздел 43». -М.: Энергоатомиздат, 1988.

30. Копытов Ю.В. Оптимизация режимов электропотребления резерв экономии топливно-энергетических ресурсов. В сб.: Повышение надежности и качества электро и теплоснабжения г. Москвы. М.: МДНТП, 1983.

31. Копытов Ю.В., Чуланов Б.А. Экономия электрической энергии в промышленности. Справочник. М.: Энергия, 1978.

32. Копытов Ю.В., Чуланов Б.А. Экономия электроэнергии в промышленности: Справочник. 2-е изд., перераб. и доп.М.: Энергоатомиздат, 1982.

33. Кудрин Б.И., Прокопчик В.В. Электроснабжение промышленных предприятий. М.: Высшая школа, 1988.

34. Лисеев Н.С., Унгер А.П. Методика обработки контрольных замеров в энергосистеме. // Электричество, 1979, №2.

35. Лосев Э.А. Актуальные вопросы регулирования режимов электропотребления.- В сб.: Повышение надежности и качества электро и теплоснабжения г. Москвы. М.: МДНТП, 1983, с.28-31.

36. Маркович И.М. Режимы электрических систем. М.: Энергия, 1964.

37. Мельников Н.А. Электрические сети и системы. М.: Энергия, 1969.

38. Михайлов В.В. Комплексный подход при решении проблемы выравнивания графиков электропотребления. Промышленная энергетика, 1977, № 1.

39. Михайлов В.В. Тарифы и режимы электропотребления. М.: Энергия, 1974.

40. Неклепаев Б. Н. Электрическая часть электростанций. М.: Энергия, 1986.132

41. Новицкий П.В., Зограф И.А. Оценка погрешностей результатов измерений. -Л.: Энергоатомиздат, 1985.

42. Орлов B.C. Снижение потребления энергии при компенсации реактивной мощности в промышленных сетях. // Промышленная энергетика, 1989, №4.

43. Поспелов Г.Е., Федин В.Т. Местные электрические сети. Минск: Вышэйшая школа, 1982.

44. Потери электроэнергии в электрических сетях энергосистемы. /Под ред. Казанцева В.Н. М.: Энергоатомиздат, 1983.

45. Поярков К.М. Регулирование напряжения в электрических сетях сельских районов. М.: Энергия, 1965.

46. Правила пользования электрической и тепловой энергией. iVI,: Энергия, 1977.

47. Правила устройства электроустановок. / М. Минэнерго СССР -6-изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1985.

48. Правила устройства электроустановок./ М. Минэнерго СССР, - 5-е изд., перераб. и доп. - М: Энергоатомиздат, 1980.

49. Праховник А.В. Методы и средства управления электропотреблением. Киев: Знание, 1981.

50. Проектирование промышленных электрических сетей./ Крупович В.И., Ермилов А.А., Иванов B.C., Крупович Ю.В. М.: Энергия, 1979.

51. Сербиновский Г.В., Федосенко Р.Я. Электрические нагрузки жилых зданий. // Электрические станции, 1966, №8.

52. Справочник по вероятностным расчетам / Абергауз Г.Р., Тронь А.П., Копейкин Ю.Н., Коровина И.А. М.: Воениздат, 1966.

53. Справочник по математике / для научных работников и инженеров. / Корн Г., Корн Т. М.: Наука, 1974.

54. Справочник по электропотреблению в промышленности./ Под ред. Минина Г.П. и Копытова Ю.В., М.: Энергия, 1978.133

55. Сыромятников И. А. Режимы работы асинхронных и синхронных двигателей. М.: Госэнергоиздат, 1963.

56. Сыромятников И.А. Режимы работы асинхронных и синхронных двигателей. 4-е изд. / Под ред. Л.Г. Мамиконянца. - М.: Энергоатомиздат, 1984.

57. Указания по компенсации реактивной мощности в распределительных сетях. -М.: Энергия, 1974.

58. Указания по определению электрических нагрузок в промышленных установках. Инструктивные указания по проектированию электрических промышленных установок. ГПИ ТТТ ЭП, 1968.

59. Федосенко Р.Я.,Мельников А. Я. Эксплуатация надежностей электросетей сельскохозяйственного назначения Энергия , 1977, 320с.

60. Форсайт Д., Малькольм М., Моулер К. Машинные методы математических вычислений. М.: Мир, 1980.

61. Химия и технология кожи и меха: Учебник для вузов. 4-е изд., перераб. и доп./И.П. Страхов, И.С. Шестакова и др. Под ред. проф. И.П. Страхова/ - М.: Легпромиздат, 1985.- 496 с.

62. Червонный Е.М. Проблемы управления электропотреблением промышленных предприятий // Известия Академии наук СССР. Сер. Энергетика и транспорт, 1990, № 1.

63. Шейфер О.Я. Производство и первичная обработка кожевенного и шубно-мехового сырья. М.: Нива России, 1992. - 176 с.

64. Шиголев Б.М. Математическая обработка наблюдений. Tvf.: Физматгиз. 1962.

65. Электрическая часть станций и подстанций (справочные материалы). / Под ред. Б.Н.Неклепаева. -М: Энергия, 1973.

66. Электрические нагрузки промышленных предприятий / С.Д. Волобринский, Г.М. Каялов, П.Н. Клейн, Ленинградское отделение, 1971.13467,Электрические нагрузки промышленных предприятий/ Волобринский С.Д. и др. Л.: Энергия,!971. 264 с.

67. Электрические сети жилых домов / Мирер Г.В., Тульчин И.К., Гринберг Г.С., Смирнов В.Н. М.: Энергия, 1974.

68. Электрические системы и сети / Н.В. Буслова, В.Н. Винославский, Г.И. Пенисенко. В-С. ГТеохач. Под юел. Г.И, Ленисенко, Киев: Высшая школе. 1986.

69. Электрические системы. т,2. Электрические сети / Веников В.А., Глазунов А.А., Жуков Л.А., Солдаткина Л.А, М.: Высшая школа, 1971.

70. Электротехнический справочник: В 3 т. Т. 3. В 2 кн. Кн.1 Производство и распределение электрической энергии (Под общ. ред. профессоров МЭИ), -М,: Энергоатомиздат, 1988.1441. Рис.Ш.17.

71. Графики средних нагрузок и аппроксимации Т173 6 0 -3 0 0 с о s(0 ,2 5 t-1 ) minusl 65cos(t-6) -P 1 7 an p 2 ,кВ tp 1 7 П Л V У p T1000 8 00 600 400 2 00 0-200 -4 00кВт tjj 1. XT ^1. У J> л; V, к

72. Л С 2 L s; 1 b% и 4 1 л 0 2 2 21часы1. Рис.П1.18.6 0 0 5 00 4 00 3 00 2 0 0 1 0 0 0-10 0 -2 0 0

73. Графики средних нагрузок и аппроксимации Т182 4 0 1 5 0 с о s(0 ,2 5 t+ 0 ,5 ) m inus 1 4 0 со s(t- 1 0) Р 1 8 а п р 2 ,кВ т Р 1 8 и сх,кВ т1. T