автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Регулирование электропотребления промышленного предприятия при взаимосвязанном выборе режима и компенсации реактивной мощности

на правах рукописи

КОНЮХОВА ЕЛЕНА АЛЕКСАНДРОВНА

РЕГУЛИРОВАНИЕ )ЛЕК ГРОНОТРЕГ.Л ЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ ПРИ ВЗАИМОСВЯЗАННОМ ВЫБОРЕ РЕЖИМА НАПРЯЖЕНИЯ И КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ

Специальность 05.09.03 - Электротехнические комплексы и системы, включая их управление и регулирование

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва 1998

Работа выполнена на кафедре Электроснабжения промышленных предприятий Московского Эпергетческого инештута (Технического университета)

Официальные оппопеи 11.1 - доктор технических паук

шашн.ш ir.iy4in.iii сотрудник

Жслетко Ю.С. доктор технических наук профессор Глав ней А. А.; доктор технических наук, профессор Лещинская Т. Б.;

Ведущее предприятие -

Акционерное Общество энергетики и электрификации "Мосэнерго"

Чащита диссертации состоится </А> / _1998 года в

аудитории М-214 в /у часРб мин на заседании диссертационного Совета /1,-053.16.04 Московского энергетического института (технического университета) по адресу: ул. Красноказарменная, д. 13.

Отзыв на автореферат (в двух экземплярах, заверенных печатью) просим присылать по адресу: 111250, г. Москва, ул. Красноказарменная, 14, Ученый Сове г МЭИ (ТУ).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МЭИ (ТУ).

Автореферат разослан < // 1998 г.

Ученый секретарь

диссертационного Совета Д-053.16.04

кандидат технических наук, доцеиг ^^^¿^о^Родина Л.С.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТ ИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Структура системы электроснабжения включает в себя электросети высокого напряжения, понижающие цеховые трансформаторы, электросети низкого напряжения, приемники электроэнергии.

Система электроснабжения является подсистемой, как питающей энергосистемы, так и технологической системы. Следовательно, режимы системы электроснабжения влияют и на первую, и на вторую системы. В свою очередь, питающая энергосистема и технологическая система предъявляют требования к параметрам режимов системы электроснабжения.

Технологическая система обязывает систему электроснабжения обеспечивать подачу электроэнергии в необходимом количестве и требуемого качества. То есть технология производства, во-первых, задает уровень электропотребления при номинальном напряжении на электроприемниках, а во-вторых, ограничивает допустимые пределы отклонения напряжения ог номинальною. Кроме того, промышленное предприятие заинтересовано в уменьшении плазы за электроэнергию, го есть в уменьшении активной нагрузки сис темы электроснабжения.

С точки зрения питающем энергосистемы одним из основных показателей режимов работы системы электроснабжения является активная мощноезь, потребляемая в максимум нагрузки. Неличина этой мощности определяется активной нагрузкой приемников и потерями мощности па передачу по элементам электросетей н цеховым трансформаторам. Снижение потребления активной мощности актуально как в период максимума, так и в остальные интервалы времени. Система электроснабжения должна также выполнять требования питающей энергосистемы к потреблению реактивной мощности.

Таким образом, регулирование электропотребления при эксплуатации системы электроснабжения является насущной необходимостью.

До настоящего времени предлагались следующие способы регулирования потребления активной мощности и электроэнергии:

1. Отключение части элекгроиотребителей при возникновении дефицита мощности в энергосистеме;

2. Изменение времени начала работы потребителей-регуляторов с целыо выравнивания графика нагрузки;

3. Уменьшение потерь мощности на передачу в электросетях и трансформаторах системы электроснабжения;

4. Повышение эффективности использования электроэнергии в приемниках.

В данной работе эффективное электропотребление в системе электроснабжения промышленного предприятия - это минимальный отпуск активной мощности от источника питания без нарушения установившегося

технологического процесса и при соблюдении у каждого приемника электроэнергии допустимых отклонений напряжения.

В работе изучаются системы -электроснабжения со «спокойной нагрузкой». В качестве источника реактивной мощности используются конденсаторы низкого напряжения, устанавливаемые в цеховых сетях. Остальные возможные средства компенсации реактивной мощности в работе не рассматриваются.

Основная идея работы состоит в том, что система электроснабжения промышленного предприятия рассматривается как единый комплекс, включающий в себя внутризаводские и цеховые электрические сети, конденсаторы и приемники электроэнергии низкого напряжения. Оптимизация режимов в системе электроснабжения осуществляется не только с учетом потерь мощности на передачу по электрической сети, но и с учетом изменения мощности приемников электроэнергии и конденсаторов при отклонении напряжения от номинального. Мощности приемников электроэнергии п конденсаторов при реальных величинах напряжения определяются в соответствии с их статическими характеристиками по напряжению.

При решении задачи взаимосвязанного выбора степени компенсации реактивной мощности в цеховых сетях и уровней напряжения в системах электроснабжения необходимо учитывать следующие базовые условия:

1. Регулирование напряжения осуществляется централизованно для части системы электроснабжения следующими средствами: регулированием коэффициента трансформации трансформаторов Главной понизительной подстанции; регулированием добавки напряжения на цеховых трансформаторах; установкой кондепсаюрон и цеховых сетях.

2. Уровни отклонений напряжения на всех приемниках электроэнергии не должны быть меньше допустимых согласно ГОСТ на качество электроэнергии.

3. Рассматриваемый режим электрической сети соответствует установившемуся технологическому процессу при спокойном характере нагрузки.

Задачу наивыгоднейшего управления режимом напряжения в сетях промышленного предприятия можно сформулировать следующим образом: обеспечить средствами регулирования напряжения и компенсации реактивной мощности минимальный отпуск активной мощности от шин источника питания при соблюдении у всей массы приемников электроэнергии требуемых отклонений напряжения.

Традиционен подход к решению задач выбора мощности конденсаторов при проектировании, а закона регулирования напряжения при эксплуатации, то есть эти задачи недостаточно взаимосвязаны. И, как показывают исследования, этот подход может привести к существенному

увеличению потреблении активной мощности от источника питания системы электроснабжения промышленного предприятия.

В настоящее время степень компенсации реактивной мощности определяется требованиями энергоснабжающей системы или необходимостью уменьшения нагрузки элементов системы электроснабжения промышленного предприятия. При размещении конденсаторов в цеховых сетях низкого напряжения системы электроснабжения промышленного предприятия стремятся добиться уменьшения нагрузочных потерь активной мощности на передачу. При этом не учитывается возможное повышение напряжения на приемниках электроэнергии и, как следствие, увеличение потребления мощности приемниками в соответствии с их статическими характеристиками.

Тщательно разработанные до настоящего времени методики по выбору мощности компенсирующих устройств основаны на сравнении расчетных затрат, использование которых в современных условиях затруднительно.

Следует также отметить, что экономическая оценка ущербов от работы приемников электроэнергии при напряжениях, отличных от номинального, в большой степени неопределенна. Тогда как величины активной мощности в максимум нагрузки и потребления электроэнергии определяют расчеты промпредприятия с энергоснабжающей организацией.

Большинство проведенных к настоящему времени исследований по определению степени компенсации реактивной мощности и режимов напряжения относится к электрическим сетям среднего (6-10 кВ) и высокого напряжения, находящихся в ведении энергоснабжающих организаций. Учет сетей напряжением 6-10 кВ рекомендуется производить с помощью эквивалентного сопротивления.

Сети низкого напряжения (цеховые), если учитываются, то приближенно эквивалентным сопротивлениям, что обусловлено, в основном, необходимостью рассмотрения разветвленных цеховых сетей и большого количества приемников электроэнергии. К одному цеховому трансформатору может быть подключено от 10 до нескольких сотен приемников. Цеховых трансформаторов может быть от нескольких штук до сотен штук. Соответственно и количество участков линий электропередач. Между тем, использование современных средств вычислительной техники позволяет веет расчеты режимов сетей с большим количеством узлов и ветвей при учете того, что сети промышленных предприятий находятся в разомкнутом состоянии.

Другая трудность моделирования режимов цеховых сетей состоит в определении реальных нагрузок отдельных приемников электроэнергии. Однако, при известном наборе приемников электроэнергии в цехе, связанных существующей технологией производства, возможно определение коэффициентов загрузки и включения приемников электроэнергии по

технологическим картам. И, следовательно, активной и реактивной нагрузки приемников электроэнергии и их статических характеристик в исследуемый период работы предприятия.

На основе вышеизложенного можно сделать вывод об актуальности исследования вопросов, посвященных определению уровней напряжения в системах электроснабжения промпредприятий и степени компенсации реактивной мощности с помощью конденсаторов низкого напряжения с учетом статических характеристик приемников электроэнергии с целью регулирования потребления активной мощности от источника питания.

гЗго дает возможность предприятиям, во-первых, уменьшить активную нагрузку и снизить плату за электроэнергию, и, во-вторых, с меньшими неудобствами выполнить требования но ограничению электропотребления при возникновении временных дефицитов мощности.

Сложность решения также состоит в том, что отклонения напряжения от номинального значения влияют, в соответствии со статическими характеристиками, на потребление активной и реактивной мощности электроприемниками и выдачу реактивной мощности конденсаторами. Уровни напряжения в электросетях и компенсация реактивной мощности влияют на потери мощности при передаче электроэнергии. В свою очередь установка в цеховых сетях конденсаторов влияет на уровни напряжения. То есть эти факторы режима взаимосвязаны.

Проблем)' эффективного электропогребления можно решить путем сравнения параметров режимов при разных вариантах сочетаний уровней напряжений и мощностей батарей конденсаторов. Такой путь достаточно трудоемок из-за большой размерности задачи, следовательно, возникает необходимость в представлении подсистем в виде эквивалентных характеристик.

Целы« работы является создание теоретических основ взаимосвязанного определения мощности конденсаторов, установленных в цеховых сетях низкого напряжения, и уровней напряжения в системах электроснабжения промышленных предприятий со спокойной нагрузкой при разработке алгоритмов управления режимами потребления активных и реактивных мощностей от источника питания.

Идея работы состоит в том, что задачи компенсации реактивной мощности и регулирования напряжения рассматриваются с учетом как потерь мощности в элемешах системы электроснабжения промышленного предприятия, гак и изменения потребления мощности приемниками элсмроэнерши и конденсаторами н соответствии с их статическими характеристиками.

Задачи исследования:

♦ Выявить влияние статических характеристик потребителей и конденсаторов на потери мощности и напряжения в пассивных "элементах системы электроснабжения промышленного предприятия.

♦ Выявить, учитывая статические характеристики потребителей и конденсаторов, параметры режимов напряжения и степени компенсации реактивной мощности в цеховых сетях, совместно обеспечивающих желаемый уровень потребления активной мощности от источника питания.

♦ Разработать методику определения регулирующих эффектов групповых нафузок путем расчетов с помощью ПЭВМ.

♦ На базе проведенных теоретических исследований разработать практическую методику определения степени компенсации реактивном мощности с помощью конденсаторов и уровней напряжения в системе •электроснабжения промышленного предприятия со спокойной нагрузкой с учетом статических характеристик потребителей и конденсаторов.

Методы исследований. При решении поставленных в диссертационной работе задач использованы методы математического моделирования электрических сетей системы электроснабжения промышленного предприятия, ряд положений электротехники и основ электроснабжения.

Предложенные в диссертационной работе выводы основаны па обработке расчетных и экспериментальных материалов, полученных на действующих предприятиях и подтвержденных в производственных условиях. Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обеспечивается сопоставлением результатов, полученных с использованием различных методов.

Значение работы. На базе исследований, позволивших рассматривать систему электроснабжения промышленного предприятия как единый комплекс от источника питания до зажимов приемников электроэнергии, решена задача эффективного управления режимом напряжения с учетом статических характеристик приемников и конденсаторов.

В научном плане:

Найден новый метод выбора мощности батарей конденсаторов, устанавливаемых в цеховых сетях со спокойной нафузкой на напряжении 0,38 кВ.

Выработан новый подход к определению желаемых уровней напряжения в электрических сетях системы электроснабжения промышленного предприятия.

Предложен новый расчетный метод определения коэффициентов статических характеристик (регулирующих эффектов) фупповых нафузок системы электроснабжения промышленного предприятия.

Прикладные результаты работы состоит:

Разработана меюдика взаимосвязанного определения рекомендуемых уровней напряжения в системе электроснабжения промышленного предприятия и степени компенсации реактивной мощности в цеховых электрических сетях низкого напряжения, необходимых для обеспечения желаемых значений потребляемой активной мощности от источника питания.

Практическая значимость работы выражается в следующем:

При взаимосвязанном выборе средств регулирования напряжения и степени компенсации реактивной мощности обеспечивается изменение потребления активной мощности от источника питания в пределах ±10% от технологически заданной активной нагрузки электроприемников при номинальном напряжении на их зажимах при соблюдении у всей совокупности приемников электроэнергии требуемых отклонений напряжения.

При заключении договора на пользование электрической энергией между промышленным предприятием и питающей энергосистемой с помощью предложенной методики могут быть определены уровни напряжения на источнике питания и степень компенсации реактивной мощности в цеховых электрических сетях низкого напряжения системы электроснабжения промышленного предприятия, требуемые для обеспечения желаемых значений потребляемой активной мощности от источника питания.

Реализация работы. Полученные результаты исследований, направленные на взаимосвязанное решение задач изменения электропотребления с помощью средств регулирования напряжения в системе электроснабжения промышленного предприятия, доведены до инженерных решений и реализованы по следующим направлениям:

Предложенные методики определения эффективных уровней напряжения и степеней компенсации реактивной мощности, а также разработанные практические рекомендации внедрены на производственном объединении AMO ЗИЛ. Снижение активной максимальной нагрузки в системе электроснабжения составило 7-8%. Методика и рекомендации, разработанные в диссертации, приняты к использованию службой Главного энергетика в Арматурном корпусе, Кузнечном корпусе, Механосборочных корпусах №1 и 2, Литейном цехе ковкого чугуна.

При заключении Договоров с промышленными предприятиями на пользование электрической энергией Энергосбыт Мосэнерго рекомендует использование разработанной в диссертации «Методики взаимосвязанного определения рекомендуемых уровней напряжения в системе электроснабжения промышленного предприятия и степени компенсации реактивной мощности в цеховых электрических сетях низкого напряжения, необходимых для обеспечения желаемых значений потребляемой активной мощности от источника питания».

Структура и объем. Диссертация изложена на 455 страницах машинописного текста, содержит 50 таблиц, 120 иллюстраций, список использованной литературы включает 222 наименования работ отечественных и зарубежных авторов. Работа состоит из введения, десяти глав, списка литературы.

СОДЕРЖАНИЕ l'AI.OTI.I

И первой глине проанализированы опубликованные работы но рассмаipnnac.Mi.iM проблемам следующих aumpoii (it алфавитом порядке): Наши Г.Я., Гительсоп С.М, Глазунов A.A., Гремяков A.A., Железко Ю.С., Карпов Ф.Ф., Каялов Г.М., Ковалев H.H., Козлов tí.А., Козырь В.Н., Константинов Б.А., Копытов Ю.В., Котельников О.И., Маркушевич U.C., Мельников H.A., Орлов B.C., Островский A.C., Поспелов Г.Г.., Прокопчик Л.В.. Солдаткина J I.A., Стан В.В., Строев В.А., Тимофеев Д.Ф., Федин В.Г.

1$ результате сформулированы задачи исследования (см. выше).

Во второй uiüiiu проведено исследование параметров схемы замещения реальной сет системы электроснабжения промпредкриишя. Установлено, что любой из параметров схемы замещения допустимо аппроксимировать степенной функцией в зависимости от поминал!,ной мощное m цехового трансформатора Sut- Сделан анализ параметров схемы замещения при различных сочетаниях ее элементов, а также при возможных наименьших и наибольших длинах кабелей высокого напряжения и цеховых шинопроводов. Влияние сопротивлений кабеля (активного и реактивного) на суммарное сопротивление схемы замещения мало при любой реальной длине кабеля. Эквивалентные сопротивления цеховой сети соизмеримы с сопротивлениями трансформатора при реальных длинах шинопроводов.

Величины относительных потерь напряжения V и W (соответственно в активном и реактивном сопротивлениях элементов схемы замещения) при протекании полной мощности, равной мощности трансформатора Sut, не превышают 0,1.

В третьей главе проведено исследование регулирующих эффектов статических характеристик (СХ) по напряжению для нагрузок приемников электроэнергии различного технологического назначения имеют следующие значения: для активной мощности 0,05-^3,5; для реактивной мощности 0-^7,6. Для статических конденсаторов регулирующий эффект реактивной мощности равен -2.

Разработан алгоритм определения статических характеристик асинхронных двигателей по каталожным данным в области допустимых отклонений напряжения для нормальных установившихся режимов с учетом всех параметров схемы замещения, коэффициента загрузки двигателя, насыщения стали машины, изменения момента сопротивления приводимого механизма при изменении скольжения. Изменение напряжения на зажимах

двигателя на 1% номинального приводит к изменению в ту же сторону потребляемой активной мощности на 0,2 0,7% при коэффициенте загрузки меньше 0,8. Потребление реактивной мощности при повышении напряжения на 1% возрастает на 2^4% при любых коэффициентах загрузки.

В четвертой главе предложен расчетный метод получения рейдирующих эффектов обобщенного электропотребителя цехового трансформатора Л,| и Ищ,. Экспериментальное получение СХ узлов нагрузки в условиях действующего предприятия пли сложно, или невозможно.

Для получения СХ групповой нагрузки цеховой трансформаторной подстанции ТП расчетным путем с помощью ПЭВМ необходимо составить полную схему замещения цеховой сети с узлами присоединения всех работающих в данный стационарный период смены электроприемников ПЭ,. Каждый из ПЭ, задастся значениями активной и реактивной мощностей, потребляемыми им при номинальном напряжении в соответствии с извест ным но технологическим каргам коэффициенте загрузки, то есть

Рпп.П '||V■•'•Pm.-ш km,; Мпн.С'и) Р„ач„ lg<Pi, (I)

1Дс Pimuiî - 'значения поминальной активной мощности индивидуального 11Э, по паспортным данным, le-jrji - коэффициент загрузки этого ri3j но технологическим картам, tgcpi - коэффициент реактивной мощности, соответствующий данному НЭ, при k-цц. Кроме того, для каждого I13j задаются коэффициенты СХ в соответствии с его видом и коэффициентом загрузки, то есть aoi; а^; Ь0ь Ьц; bij.

СХ нагрузки (в отн. ед. к p(IHi или qu,,;) приемника ПЭ; при напряжении на его зажимах Un., (в отн. ед. к номинальному напряжению) представляются в виде: pii.1(Uu.,)=a0i+aiiUn.i; Цп^ип^^+Ьпипл+Ьг^п'^ол^шип»^)

Все параметры цеховой электрической сети и присоединенных ПЭ; соответствующим образом вводятся в базу данных ПЭВМ. Далее производятся расчеты режимов по программе «Расчет режимов электрических сетей с учетом статических характеристик», составленной на кафедре Электроснабжения промышленных предприятий МЭИ под руководством автора данной работы.

Изменяя напряжение в питающей точке схемы замещения Ur«j (на шинах ТП,), в результате расчетов получаем зависимости (в отн. ед к потребляемой электроприемниками мощности при номинальном напряжении Ерш« или Sqnni) PT-j=f(UT>j); QTj=f(UT.j) с учетом потерь мощности на передачу в цеховой электрической сети (нагрузочных APcj", AQc«j и в стали трансформатора APcr*j! AQct*j)- Эти расчетные зависимости аппроксимируются полиномами первого или второго порядка с получением коэффициентов групповых СХ и регулирующих эффектов нагрузки. В зависимости от регулирующих эффектов СХ делятся на пологие, средние и крутые виды.

Для получения СХ групповых нагрузок ТП на ГОВМ были проведены расчеты потребления активной и реактивной мощностей от каждой ТП сиосмы электроснабжения механосборочного корпуса (МСК) АМО ЗИЛ. Расчеты проводились при изменении уровней напряжения на шинах ТП с учетом ионной схемы замещения цеховой сети на напряжении 0,38 кВ и СХ индивидуальных ПО,-. Основную долю в общей нагрузке МСК составляют асинхронные двигатели с номинальными мощностями от 4 до 30 кВт с коэффициентами загрузки в период максимума 0,2-5-0,6. Также в составе приемников имеются термические (гтечи сопротивления) и осветительные установки (лампы накаливания и люминесцентные).

В результате расчетов режимов по полученным зависимостям потребления активной и реактивной мощностей нагрузки трансформаторов от напряжения на его шинах определены значения регулирующих эффектов нагрузки обобщенных элекфопогребителей трансформаторов. Рейдирующие эффекты по активной мощности изменяются в пределах А!1-И,6; по реактивной - Вц^ 1,4+3. Для суммарной нагрузки источника питания (ИП) МСК величины расчетных коэффициентов СХ: Л-и 1,34; В,,„г 2,24.

Для подтверждения правильности предлагаемой расчетной методики определения регулирующих эффектов групповой нагрузки были проведены эксперименты но определению статических характеристик узла нагрузки ПИ системы электроснабжения механосборочного корпуса (МСК).

Для исключения влияния временного «дрейфа» нагрузки измерения (при определении показателей статических характеристик) необходимо проводить в периоды стационарности случайного процесса нагрузки относительно его математического ожидания. Эксперименты и измерения проводились в утренний максимум с 9 ч. 30 мин. до 1 1 ч. в течение двух дней (вторник и среда). В первый день уровень напряжения на И11 (Ц)-) был обычным (не регулировался), а во второй день уровень напряжения был уменьшен на 5% с помощью Р1III, установленного на трансформаторе I IIII.

После обработки регистрограмм самопишущих приборов были сосзанлены таблицы совокупное теп значений напряжения, тока и акзпвнон мощное 1и в зависимости от времени. Все экспериментальные совокупности значений были введены в базу данных I Г)ВМ.

Па основании известных положений теории вероятностей были рассчтапы коэффициенты уравнении линейной регрессии нагрузочных покаытелей режима на напряжение Чц.. Отмстим, что коэффициенты при аргументе (и(|>) в уравнениях регрессии являются значениями регулирующих эффектов параметров суммарной нафузки но напряжению на ИП Л,,,--1,31-1,48; Л,ли 1+2,27.

Проведенные эксперименты и анализ их результатов показал, что статические характеристики иафузки, полученные расчетным и

экспериментальным путем, имеют достаточно близкие показатели. Следовательно, предлагаемый метод расчетного определения СХ узлов нагрузки промышленного предприятия может быть использован для исследований режимов работы электрических сетей.

В Ингой главе исследуется влияние СХ нагрузки на потреблений мощности от источника питания.

При необходимости рассмотрения всей системы электроснабжения в целом используется иерархический принцип: разделение системы на ряд подсистем и решение задачи в верхнем иерархическом уровне при представлении подсистем в виде эквивалентных характеристик. Критерием эквивалентности является тождественность характеристик режима в узлах и ветвях примыкания в исходной и преобразованной схемах. В последующем внутри подсистем осуществляется локальная оптимизация.

Подсистемой в данной работе является участок (рис. 1а), включающий в себя цеховой трансформатор, питающий этот трансформатор кабель высокого напряжения, цеховую электросеть и приемники этой сети.

На рис.16 показана схема замещения, на которой представлены эквивалентное сопротивление цеховой сети и обобщенный электропотребитель ЭП. Ба1арея конденсаторов (БК) может быть подключена или к шинам низкого напряжения трансформатора БКт, или к какому-либо участку цеховой сети непосредственно у потребителей БКп-

Рис.!. Схема подсистемы электроснабжения (а) и схема замещения (б)

а)

ТП

ЮкО ИГ1

КЛЮКВ о.ззкв ховаясеть

4 01тпт

(,К Приемники пэ б)

ин-ООкВ ¿|_)ОТВ

КюрСк - 1(1 »(XI ()| Кд1 ¡Хц ип ЭП

Ги1)0и* - ] У ) ! ! ! ' 1 1>п(ип)1|0п(ии)

д^ендаст 0ьК| «ЬК||

Величины активных и реактивных' нагрузок электроиотребителей определяются по следующим формулам: 1'н(1)1|.)- (АцМ.ИпПЛ.и,,.-)!',,,,;

(3)

Выдаваемая конденсаторами (1>К) реактивная мощность пропорциональна квадрату напряжения па зажимах:

(Ыи^КОш! иБ.2=ЗД,„ иБ.2, (4)

где Сц - степень компенсации реактивной мощности, равная отношению реактивной мощности конденсаторов БК <3ккн ПРИ номинальном напряжении (иь*=1) к реактивной нагрузке элекзронотребителя ЭП 0(,ц при номинальном напряжении С^=(2бкн/(Зпн- (5)

Мощность, поступающая от источника питания Рц+ЗОи, определяется мощностью потребления Рц+](?1ь нагрузочными потерями на передачу ДРс+|ДРс и потерями в стали трансформатора ДРст+^Ост. а также величиной реактивной мощности, выдаваемой конденсаторами БК. Все эти величины зависят от напряжения, то есть

Ри=Рп(ип.)+ДРс(1Ы+Д1>п{ит.).

0|1=0|1(и„.)+АОс(исО+ДОп<ит.>-дьк(1.'к'). (6)

Или в относительных единицах к Рпп и Опн: Рн-Рн/РшГРпЧипО+ДРсЧие.^ДРсМи,.), д1г-Ои^ш=Оп.(и1,*)+ЛОсЧис-)+Ддст-(и7.)-ОьК.(иБ.). (7)

Ниже приведены формулы определения потребления активных и реактивных мощностей от цехового трансформатора с учетом статических характеристик приемников при напряжении, отличающемся ог номинального.

Исходные зависимости потребления активных Р^ и реактивных С)^ мощностей ог цехового трансформатора при установке конденсаторов па шинах трансформатора:

Р,Г2рп,(иш.),АРц)+ДРо+Д1>(.Т)(и„.)=Ца01 + а,Д;,и.)Рпн,+ ¿(п-1)2(((ао1+аиип!«)р11|11)2+((Ь0|-+Ь)! игп->+Ь21 (Цгг;')2)дпи; )2)г(ли1 )щ

т- . г гт

(ЩГ

(Ло,+А1,иг,02(Рп1п)2+(Во)+В1,ит|.-КВ;,-Со1|)(ит|.)2)2(Опн02ц , + (и^)2 ^^+

+ДРстН|(-2,3+3,Зи„.). (К)

=£(Ь01 + Ьк иш.+ Ьд (иГп.)2)Чшк+

, ^(п-1)2(((ам^а»ЦП!ОРшк)гЧ<Ь(к+Ьии,л«+Ь2ХиП;02)д1,1п)2)х<>,иМш

(Ло1+Л1Дг,02(Рц1п)2+(В0,-ЧЗ,Д.;|-|.+(В:гСот|)(иг,.);)2(дпн,)2., .

(1'„) Х;' ЬЛ0ГГИ;(-1 +21/,,.) - С1Л,Оп)||(и',г)2, ^ О)

где рпнг^Чшк- технологически заданная мощность приемника ГЮ; при поминальном напряжении и(|'. п - число присоединений к шинопроводу; ; ш - длина участков шинопровода между присоединениями; (.-"1щ=Ьш /ц 1.ш - общая длина шинопровода; г0ш, х.шг удельные активное и реактивное сопротивления шинопровода; а0ь ац, Ьи , Ьп, Ь2| - коэффициенты статических характеристик приемника ПЭ|; Ршу=£рпш; Опнр^Япш - технологически

U rj«=U i y «+АЦ Uri)«+

',(10)

заданная суммарная мощность электроприемников при Un; A0j, A,j, B0j, Bij, B2¡ - коэффициенты статических характеристик обобщенного электролотребителя '311, цехового трансформатора.

Напряжения в узлах в относительных единицах к номинальному и»:

Un* - на источнике питания; Ur¡. -на шинах TOj; Un¡» - на приемнике 1П,; Uiij* - на обобщенном электропотребителе 3Ilj.

Уровень напряжения на шинах цехового трансформатора UTj.

^(Ao;+AiiU|ii.)H:ii¡t^(Pi(Boi+B|iUiii«+B2i(Uni«)2)

uriJ.

где ЕцрХц/Лщ.

Поскольку значения потребляемой мощности при реальных коэффициентах загрузки К) значительно больше потерь мощности на передачу для анализа удобно пользоваться значениями разности потребления активной и реактивной мощностей при напряжении Un» и номинальном Un:

5P„(U„.)=P]i(U„.) - P„„; SQ^U^QuCU,,.) - Опн; 5P„(Ut,.)=Pn(l.'u.) - Piih; 8Qh(U„.)=Qh(U„.) - Опн. 0 0

Или в относительных единицах к Рпл (или к Qnn): 5Pl!.(Un.)=5Pil.(UH.)+APc.(Uc.)+APcT.(UT.);

(12)

На рис.2 показаны зависимости бРн.^Дил.) для схемы рис.1 с трансформатором ТМ-400-10/0,4

(коэффициент загрузки трансформатора Ку=0,9; коэффициент реактивной мощности нагрузки 1£ф= 1) для пологих И КруТЫХ СХ НаГруЗКИ, При Сдц=0 и 1.

Из этих зависимостей видно, что при увеличении напряжения иц. от 0,95 до 1,05 потребление активной мощности от ИП увеличивается практически линейно, причем степень увеличения определяется видом СХ, то есть значением регулирующих эффектов нагрузки. При изменении иц>=0,95-4,05 для пологих СХ 8Ри> изменяется в пределах 0- 0,03; 0,25; для крутых СХ 8Ри«=-0,06-Ю,1;

йО,,.-0,2^-0,25. Таким образом, при некоторых значениях напряжения * 8Рц. 0, что возможно, если -5Рц.=ЛР<_*^ЛРст.. (13)

Режим, при котором 5Рц-=0, в дальнейшем назван равновесным, и его параметры также равновесные: напряжение и0, отклонение напряжения йЦ, и степень компенсации реактивной мощности Сд0.

Далее в иягой главе исследовано влияние СХ потребителей на нагрузочные потери мощности в пассивном элементе электрической сети

промпрсдиринтии для схемы рис. I при подключении 1>К к ')П, м> есть AS, AI\ i jAg(. ;

ASC

(Л.ПЛА-ГО'пнГ' (J!o' В,им«101:;Сои)11 »»»mQnn) где Rt -RKiR: t R:i; Xt -XK i X, i Xu, если С,гCw.

(I^fjXc), (14)

iiW

Преобразуем (14): ASc=AS„(P„„)l/, где AS^P,,,,)TTÍy1 (Rc+)X()

- потери подпои мощности и сети при протекании только активной мошпосш потребителя при поминал!.ном напряжении; I- - полный шь н нети ti опюснтсльпых единицах к 1ц Piiii/I'iiu.

(А„ > А|1)ц.)" i tg<p*|l V В, 1 JU.J ЦЬ-Гц,i)(lJ||.)-i

{U.i-F

(I?)

0,950

0,975

1,000

Рис. 3

1,025

1,050

Па рис. 3 представлены зависимости I.2=f(Uu.) для разных сочетаний tg<p=-~l; Cqu=0; 0.5; для крутых, средних и пологих СХ. Как видно из этих зависимостей, уровень значений I." в первую очередь определяется степенью компенсации реактивной мощности и коэффициентом реактивной мощности,

так как при поминальном напряжении: ЧипнМ^Ф^-Сдп)3.,

(16)

На характер изменения 1. =Г(иц») оказывает влияние вид СХ, особенно но реактивной мощности, так как регулирующий эффект реактивной мощности больше, чем активной. Из рис.3 видно, что при изменении 11ц. от 0,95 до 1,05 зависимости 1.2--^иц») практически линейны, то есть

[ЛЧМШ,,-!).

(17)

Для крутых СХ Ь2 увеличивается, для средних СХ I.2 слабо увеличивается, для пологих СХ I." слабо уменьшается.

llpn использовании и (15) ih-jiiiiio;ipuтканных ( X n дипсарпзпианных (и пределах 0,У5-Н,0>) функций напряжения

d„ 1 Иёф2( 1-С\л,Г, с1,=---2Л„-И&фЧ l-C«jn)|B, ^2(13,-1)1. (18)

Изменение потерь мощности на передачу при изменении напряжения пракшчеекп не влияет па потребление мощности от И11, поэтому при дальнейших исследованиях было принято, что как нагрузочные потери мощности, так и потери мощности к скит трансформаторов не зависят от напряжения в сети.

lloicpii ампнпоп мощное ni и сет при iipoicuaiiiiii активной мощности liai ¡iy uni l'un (в отн. ед. к 1'цц) moi у i иы п. представлены как:

АР, . -ЛР„.(1>,,„)!.-'- R, I. К1Ч\'(|.\ (19)

где К(л-К3со.чф - коэффициент загрузки трансформатора по активной мощности. К) - по полной мощности, Ve - потери напряжения в активном сопротивлении сети (в относительных единицах к Un) при протекании мощност и, равной номинальной мощности трансформатора Sut,

V,(^RC. (20)

В пятой главе исследовано влпяпие С'Х на потери напряжения. Потери напряжения (в относительных единицах) в электрической сети (рис.1) определяются:

AU(„.n,.(CQT)=K,A{(VK-fVT)(AU(M.n..)+V1((AUrr-n)..)};

AU(ií-nKCQn)=K4A{(VK+V1+V,0(AU(,1..........(21)

где AU(1M1).., AU,n i).., AU(t-ih" - доля потерь напряжения, зависящая ог вида оатических характеристик, tgep, C(i>J, Un«:

дП (Ao+A|U„.)fi;,i-i,t^(Bo+BlUll.+(BrC0¡)((Un.)2)) AU('-J)— Un» ( '

f;(,.¡i - отношение суммарных реактивных и активных сопротивлений между узлами ¡ и j сети.

Исследования показали, что потери напряжения увеличиваются при увеличении напряжения для всех видов СХ, но, естественно, чем больше роулнрующий эффект нагрузки, тем больше угол наклона графика. Зависимости AU(¡.j)..=f(Uu.) могут быть аппроксимированы линейной зависимостью, то есть AU(¡.j)»»—Ito+lijlJn». (23)

Для линеаризованных СХ: h(( : А() ' I tt(¡-¡>tg(p(BWi+l);

h|=-[Ao+e(i-j)tg9(Boji+CQj)]. (24)

При расчетах параметров режимов в промышленных электрических сетях необходимо учитывать влияние статических характеристик на потери напряжения.

Для дальнейших исследований параметров режимов подсистем электроснабжения могут бы п. использованы упрощенные зависимости потребления активной мощности от источника питания.

Зависимости разности потребления активной мощности от источника питания подсистемы ог отклонений напряжения 8иц* при установке конденсаторов на участке цеховой сети, то есть при Су=Срн, и при условии, что потери мощности не зависят от уровня отклонений напряжения (Л1'(.1(Шц.); ДРС1.' )(йип')), а функция потерь напряжения линеаризована:

ЙР„.{С,(,„;5и„.)=Л,Й1'„.+-Кчл\/1-|1 Hg(p3(l-Cg„)2-|

V,-

er

К<

(25)

Зависимости разности потребления активной мощности от источника питания подсистемы от уровня отклонений напряжения в сети высокого напряжения ftUy.~~öUn* + ^'-'(>ni при установке конденсаторов на шипах низкою напряжения цехового трансформатора, то есть при Су=С'<_,|, и при условии, что потери мощности не глвнеят от уровня отклонений напряжения (ЛР<. ;f((51 !jЛР,1 (ioUir)). а функция потерь напряжения линеаризована:

6I'„.(CV, ;биу.)~Л, IÖU v.-( AI гк t • AU, г) |

, V«.,

I К|л! VK||! i(ig(p) (l-C(Ji)'p V|,|! 4WII V ;

где лик, .1 AU,г-К-,л! VK,кк,11 i (tCT)( I-(, )J i V,,.:,(|! i (ig<p)]}.

II шестой глине проведено исследование равновесного отклонения напряжения на обобщенном электропотребителе Г)П при заданной степени компенсации реактивной мощности может быть определен, если приравнять8Рц. нулю: (51»,Л|01'ц-1 АР,. I Д|\ г. 0:

-(АР(. I ЛР< (.)

Л]

Таким образом, равновесный уршкмн. отклонения напряжения на ГМ! определяется отношением суммарных потерь активной мощности на передачу и регулирующего эффекта активной нагрузки. Равновесный уровень от клонения напряжения на ЭГ1 всегда меньше 0.

Па рис.4 представлены зависимости SUn»«'T(A|) при С^ц 0 и I; tg,(p--l для сети с трансформатором Shi^IOOOkBA; К¡=0,9; кабеле длиной Ц--'0,5км и шинопроводе длиной Lin~0,l км.

Из этих зависимостей видно, что при регулирующем эффекте активной мощности Aj>1 и реальных значениях tgq)<l,5, даже при К^=0,9 и без

OUl:

(26)

(27) уровня

(2,4)

0.4

-0,04

-0,06 - -

Л,«К -Ч

t),H

—И-

р л

Рис. 4

+

компенсации реактивной мощности С\т-"0, равновесное отклонение напряжения на ЭП не меньше минимально допустимого: биц.о>-0,05. Мри полной степени компенсации реактивной мощности Суц:=1 значения равновесного уровня отклонения напряжения находятся в пределах 8ип.о=(-0,5%)-г(-2%) для всех видов СХ и реальных значениях коэффициента реактивной мощности.

Пели сеть имеет небольшую реактивную нагрузку (вследствие низкого коэффициента реактивной мощности 1§ф<0,4, или из-за большой степени компенсации реактивной мощности С^>0,7), равновесный уровень отклонения напряжения на ГШ 8иц»<»~-0,7%.

В выражения для равновесных отклонений напряжения на ЭП входят параметры элементов сети, зависящие от Ук; Х'ч; Ущ, и потерь мощности в стали трансформатора, пропорциональные У(т- Если сечения кабелей и мшпопроводов соответствуют номинальной мощности трансформатора Бит, то эти параметры определяются а также длиной линий 1>к и Ьщ.

Кроме того, 5ип*о зависит от места установки конденсаторов БК и степени компенсации реактивной мощности, то сеть, от значений С<}п; С,д.

11а рис.5 приведены зависимости равновесных

Облонский напряжения на ЭП от номинальной мощности трансформатора 8ип-о=Г(^н!) для сети с Ьк=1 км, Ьщ=0,2 км, К, 0,9, Су, г О и !, С,л О н 1, для средних СХ.

Из этих данных видно, что при увеличении мощности трансформатора 8цт ЙИцм увеличивается. Следует

отметить, что чем больше регулирующий эффект нафузки, тем меньшее влияние на 8и(|м оказывают параметры сети. При увеличении длин линий 1-к » Ьш *>иц»<| уменьшается.

Равновесный уровень напряжения на шинах низкого напряжения ТП цеховой сети иг«о определяется величиной равновесного уровня напряжения на ЭП Пп»о и потерями напряжения в шпнопроводе цеховой сети Д11ш., то есть, и,.(|=-;ии'и+Диш..

11а рис.6 показаны зависимости 8иу»0=Р(С(}п) (при 5иотв=0); оинпг-ЦСдп) при УК+УТ+У11Г=0,05; Хс/Кс-3; 1Вф=1; А,= 1,8; К3=0,9 и 0,45.

При увеличении степени компенсации Сд равновесный уровень отклонения напряжения на ЭП 5иа.о увеличивается (при К3=0.9 на 0,03), а равновесный уровень отклонения напряжения на ИП Шц-о уменьшается (при К)=0,9 на 0,017), причем при уменьшении коэффициента загрузки биу.0 уменьшается, а би^о увеличивается.

005 у 5иу.0;

0,04

((,03 • -0,02 - -0,01 --

81)у.„

-Л

К1=0.9

Кг-Л.45

-<1,04 -4-

Рис.6

В седьмой главе проведено исследование равновесной степени компенсации реактивной мощности, которая может быть определена при условии обеспечения уровня отклонений напряжения на ЭП в пределах: -0,05<5и„.<0. _

На рис. 7 показаны зависимости разности потребления активной мощности (в отн. ед.) па ИП бРи.(Ср) для 8|п= 1600 кВЛ, 1йф=1; К3=0,9; А,=0,9 и 1,5; Шп*=(-0,02И-0,03 ); при С0-С0„ и Су-Сот.

Очевидно, что для достижения равновесного режима (5РИ«~0) необходима меньшая степень компенсации реактивной мощности Суп, чем Сед, то есть при установке БК у ЭП эффективность компенсации рсак'пшнпн мощное!и значительно выше. Следует ошеппь.

ч(о мри увеличении уровня отклонения напряжения би»» зависимости ЙРцЧСц) смещаются вверх и не пересекаю гея с осью абсцисс при Су=0-И, то есть в этих случаях не существует равновесного режима.

Из (25) и (26) можно определить равновесные значения С<}то и Супо, приравняв 5Рц(С(}) нулю. Тогда:

С,

у га

А,Ш„. -> Vcr

~L-Ji4VufH(tg<pri+^

Vk:"VT

С,

\

(29)

(30)

V Vc У

Очевидно, что формулы (30) и (31) имеют смысл, если подкоренные выражения положительны.

Из формул (30) и (31) следует, что равновесная степень компенсации реактивной мощности с помощью конденсаторов БК определяется как параметрами нагрузки (К.,; tgcp; А(), так и параметрами сети (VK; VT; ViU;

VCT).

На рис. 8 представлены зависимости Суго=^(Кз) и СОПо=^(К;) при равновесной степени компенсации реактивной мощности (БК за трансформатором Суто=1"(Кч) или на шинопроводе Ср]ю=ДКч)) от коэффициента загрузки Кз при желаемом отклонении напряжения на ЭП 5UH.=-0,0I2; для сети с Sht=1000 kBA, Lk=0,5 км, Ьш=0,1 км, tgtp=l.

Очевидно, что при коэффициенте загрузки трансформатора К ¡=0,22 равновесная степень компенсации реактивной мощности имеет минимум и значения, близкие к нулю. Как при увеличении К|>0,22, так и при

уменьшении К(<0,22 для достижения рапнопесши о режима степень компенсации реактивной мощности должна быть увеличена.

Далее проведено исследование влияния параметров электрической сети па равновесную степень компенсации реактивной мощности. Выражения (30) и (31) для равновесной степени компенсации реактивной мощности можно преобразовать, подставив в них формулы, определяющие зависимости относительных потерь напряжения Ук, Уш, и от мощности

трансформатора Янь длины кабелей Ьк и шипопроводов Ьш-

На рис. 9 показаны графики Срш=Д8нт) (Кз=0, 9; tgц>=l; разные СХ, при длинах линий: Ьк=0,1км, Ьш=0,1км).Из рис. 9 видно, что при увеличении мощности трансформатора Яцт равновесная степень компенсации реактивной мощности у ЭП С(зпо уменьшается на 0,65-й),5, то есть, если для 8цг=160 кВА при А 1=1,6 Сргм=0,66, то для 8ц1~ 1600 кВА Сопо=0,01.

Для средних и пологих СХ равновесная степень компенсации реактивной мощности принимает отрицательные значения при больших мощностях трансформатора, следовательно, в этих случаях мощность конденсаторов БК равна нулю. Длина кабеля при Ьк<0,5 км практически не оказывает влияния на С<дю. Более значительное влияние оказывает длина шинопровода Ьш - при увеличении длины до 0,2 км С0по>0 и имеет примерло одинаковое значение при разных видах СХ.

Зависимости С0Т(1=Г(8|[Т) имеют тот же характер, что и Сдгкг Г(8нт), но при тех же условиях Сото>Сдпо.

Таким образом, наибольшая рекомендуемая равновесная степень компенсации реактивной мощности С<}о при заданном уровне напряжения на МП соответствует равновесному режиму.

1 (аимсньшаи стенай. компенсации реактивной мощное!и соответствует режиму, при котором напряжение на электроиотребителе равно наименьшему допустимому, то есть, I 'и<ицц, при лом Рц<Рин-

1хли реальное значение уровня напряжения равно желаемому иц=инж, то установка компенсирующих устройств по условию уменьшения потребления активной мощности от источника питания нецелесообразна.

Пели иц<ицж. то необходимо, в первую очередь, проверить уровень напряжения на электропотребителе и сравнить ею с допустимым.

Интересно также проанализировать зависимости мощности конденсаторов ЬК, соответствующей равновесной степени компенсации реактивной мощности от номинальной мощности Ьцт при определенных К) и ТО есть, (31)

На рис. 10 показаны графики равновесной

мощности конденсаторов

Ока=С0оРп/!=Соо1£фРпн=Г(5|(Т) при установке конденсаторов БК на ТП (Окто) и на шинопроводе (С?бпо)- Функция (31) имеет максимум при 8цт=630-г1000 кВА и при увеличении 8цт уменьшается до отрицательных значений при 8Нт=2500 кВА.

В восьмой главе изложена предлагаемая методика взаимосвязанного определения уровней напряжения и степеней компенсации реактивной мощное ш, которая включает в себя следующие основные части:

1) Составление исходной информационной базы данных элементов электрической сети с номинальным напряжением 10 (или 6) и 0,38 кВ и всех приемников электроэнергии (ПЭ,) исследуемой системы электроснабжения.

2) Определение технологически заданной суммарной мощности нагрузки приемников электроэнергии цеховых трансформаторов при номинальных значениях напряжения на зажимах каждого ПЭ;, эквивалентных сопротивлений цеховой сети напряжением 0,38 кВ, регулирующих эффектов нагрузки обобщенных электронотребителей (ЭП) цеховых трансформаторов.

3) Определение для системы электроснабжения в целом суммарной мощности нагрузки источника питания ИП при номинальных значениях напряжения на зажимах каждого ПЭ( цехов, эквивалентного сопротивления электрической сети, регулирующих эффектов нагрузки обобщенного электропотребителя (ЭП;).

4) Определение зависимостей параметров равновесного режима для системы электроснабжения в целом и принятие решения по выбору равновесног о режима.

5) Определение зависимостей параметров равновесного режима для цеховых электрических сетей и выбор технически достижимою равновесного режима.

6) Сравнение параметров равновесного режима и других возможных режимов системы электроснабжения. Выбор рекомендуемых параметров напряжения в системе электроснабжения и реальной степени компенсации реактивной мощности и цеховых электрических сетях низкого напряжения, требуемых для обеспечения желаемых значений потребляемой активной мощности ог источника питания ИП.

В соответствии с пунктом 1 но технологическим картам выявляются паспортные номинальные мощности индивидуальных приемников электроэнергии па напряжении 0,38 кВ, их коэффициенты загрузки и включения в период стационарных, например, максимальных, нагрузок, а также коэффициенты реактивной мощности, соответствующие данному ПО;. Далее определяются мощности нагрузки, потребляемой ПЭi при номинальном напряжении на его зажимах. Кроме того, для каждого ПЭ, задаются коэффициенты СХ в соответствии с его видом и коэффициентом загрузки.

Далее необходимо, в соответствии со схемой электроснабжения цеха, собрать сведения о параметрах линий на напряжении 10 (или 6) и 0,38 кВ и определить сопротивления участков линий между узлами и трансформаторов 10/0,4 кВ цеховых ТП. В последующем эти данные вводятся в память ПЭВМ в виде информационной базы.

Далее, согласно пункту 2, производится определение мощностей суммарных нагрузок цеховых трансформаторов ТЦ при номинальных значениях напряжения на зажимах каждого ПЭ¡ цеха, эквивалентных сопротивлений цеховой сети напряжением 0,38 кВ, регулирующих эффектов нагрузки обобщенного электропотребителя (ЭП) цехового трансформатора.

Выполнение этой задачи производится в четыре этапа: I. Составление схем замещения цеховых электрических сетей с номинальным напряжением 0,38 кВ с присоединением всех ГТЭ,, влияющих на суммарную нагрузку узла - ТПР за рассматриваемый период времени.

2. Ввод в ПЭВМ файла исходных данных цеховых электрических сетей 0,38 кВ для каждой ТП;.

3. Проведение расчетов на ПЭВМ по определению регулирующих эффектов нагрузки цеховой ТГ1Г

4. Определение потерь мощности в цеховой сети, эквивалентных сопротивлений и других данных, необходимых для проведения расчетов режимов.

Определение (согласно пункту 3 методики) для рассматриваемой в целом системы электроснабжения эквивалентных сопротивлений электрической сети, регулирующих эффектов нагрузки обобщенного электропотребителя (ЭПг) состоит из следующих трех этапов:

1. Составление схемы замещения исследуемой системы электроснабжения с учетом эквивалентных сопротивлений цеховых сетей и параметров обобщенной нафузки ТПГ

2. Ввод в ПЭВМ файла исходных данных для расчета режимов рассматриваемой системы электроснабжения.

3. Проведение расчетов на ПЭВМ по определению регулирующих эффектов суммарной нагрузки исследуемой системы электроснабжения. Определение потерь мощности и эквивалентных сопротивлений.

Далее (пункт 4) определяются значения потерь мощности по участкам системы электроснабжения при номинальном напряжении на обобщенном потребителе и эквивалентных сопротивлений этих участков и системы электроснабжения в целом.

Па основе анализа зависимостей, определяющих равновесные режимы для рассматриваемой части системе электроснабжения в целом, производится взаимосвязанный выбор параметров равновесного режима. Анализируются следующие зависимости параметров режимов для эквивалентной схемы замещения:

1 равновесной степени компенсации реактивной мощности на обобщенном элекгропотребитедс от отклонения напряжения (в отн ед. к номинальному напряжению) на Э1 К, или равновесной степени компенсации реактивной мощности на шипах ТП от отклонения напряжения на ЭП^;

2 равновесных уровней отклонения напряжения в узлах эквивалентной схемы замещения системы электроснабжения промышленного предприятия от степени компенсации реактивной мощности;

3 коэффициента реактивной мощности для суммарной нагрузки ИП от степени компенсации.

11ри выбранном равновесном уровне отклонения напряжения в сети МкВ и на обобщенном потребителе определяются, согласно пункту 5 предлагаемой методики, параметры равновесных режимов для цеховой сети каждого того трансформатора.

Для обоснования необходимости придерживаться уровней напряжения и степени компенсации реактивной мощности, соответствующих рекомендованному равновесному режиму, следует (согласно пункту 6 предлагаемой методики) сопоставить показатели равновесного режима с показателями других возможных режимов.

В девятой главе изложено применение методики взаимосвязанною выбора уровней напряжения и мощности конденсаторов для регулирования активной мощности в максимум нагрузки. Предлагаемая методика определения режимов напряжений и мощности конденсаторов применялась в последние годы в системе электроснабжения ЗИЛ. В частности, исследования были проведены в системе электроснабжения Механосборочного корпуса (МСК) AMO ЗИЛ. Система электроснабжения МСК включает в себя питающие кабельные линии 10 кВ, 12 трансформаторов ТМ-1000-10/0,4 и цеховые сети, выполненные шинопроводами и кабелями. Согласно технологическим картам в период максимальных нагрузок активная суммарная мощность приемников МСК при номинальном напряжении на их зажимах Рпн=3470 кВт, и реактивная Qííh=4950 квар. Один из трансформаторов питает осветительную нагрузку, один - печи сопротивления, остальные - асинхронные двигатели с разными номинальными мощностями (от 4 до 50 кВт) и коэффициентами загрузки (0,2-Ю,6), индукционные печи и печи сопротивления.

Для системы электроснабжения МСК были составлены необходимые информационные базы данных и схемы замещения цеховых сетей и всей системы электроснабжения. В результате получены следующие параметры эквивалентной схемы замещения и электропотребителя: tg(pi=l,42; Аш= 1,5; В) ni-2,6; Kja-0,29; V< =Vk t V,+Vu=0,077; VCT=0,003.

Предпочтительное место установки конденсаторов в цеховых сетях рассматриваемой системы электроснабжения - в узле присоединения обобщенного потребителя Э1Ь, так как, во-первых, Супу0<Сдт, и, во-вторых, I II питают магистральные шнионроноды цеховой сети.

Далее на основе анализа зависимостей, определяющих равновесные

режимы для систем!,i

электроснабжения в целом, производится выбор параметров равновесного режима при рекомендованном питающей энергосистемой значении

коэффициента реактивной

мощности для суммарной нагрузки ИП, то есть при tg(j>n.

Па рис. 11 показан график С<)||1:о=1(пЦ|;;') ДЛЯ системы

Рис.1

электроснабжения МСК, полученный при подстановке в (3J) параметров эквивалентной схемы замещения. Равновесные режимы для рассматриваемой системы электроснабжения существуют (при реально возможных степенях компенсации реактивной мощности 0<Cql[<l), если -0,06<8Unx»<-0,02.

На рис. 12 показаны графики Шу0; 6UT-o=f(CQnr). При изменении степени компенсации реактивной мощности Сдпг от 0 до ! равновесный уровень отклонения напряжения в сети 10 kB 8Uyo уменьшается от 0,017 до -0,008; а на шинах низкого напряжения эквивалентного цехового трансформатора SUt-q уменьшается от 0,005 до -0,012.

На рнс. 13 показам график зависимости коэффициента

реактивной мощности нагрузки источника питания ИП от степени компенсации реактивной мощности в сети низкого напряжения МСК.

Для дальнейшего

рассмотрения выбран режим со следующими параметрами в максимум нагрузки: Cynvo=0,66; t»ip,r(),48; 5UtIv.0=-0.03;

8U„.o=0,36; 8Uotb=-0,025; 5Uy.()=SU„,0+5Uon!=0,0!i.

Рис. 12

(1,0

T

(1,2

Рис. 13

0,4 0,6

1

0,8 1,(1

11ри выбранном уровне напряжения в сети высокой) напряжения определяются параметры равновесных режимов подсистем электроснабжения. Для цеховой сети каждого трансформатора определяются равновесные степени компенсации реактивной мощности С'шц и соответствующие мощности конденсаторов. Значения равновесных степеней компенсации реактивной мощности Сдо в цеховых се тях МСК изменяются в пределах от 0 до 0,9Х прн заданном уровне отклонения напряжения » питающей сети 8иу.(|=0,0! 1. Мощности конденсаторов ВК, соответствующие равновесным степеням компенсации, для разных исковых сетей находятся к пределах огО до 900 квар.

При определении уровней отклонений напряжения на ИИ и шинах низкого напряжения каждого ТП|, обеспечивающих режим в системе электроснабжения, близкий к равновесному, должна производится проверка

уровней отклонений напряжения в цеховых электрических сетях у

каждого ПЭ, при выполнении рекомендованных параметров режима. Для ПЭ, цеховых сетей 8иц,•>(-<),014)-г(-0,04), то есть выше наименьшего допустимого по ГОСТ.

Далее необходимо провести сравнение параметров равновесного режима и других возможных режимов системе электроснабжения.

Для обоснования необходимости придерживаться уровней напряжения и степени компенсации реактивной мощности, соответствующих равновесному режиму, следует сопоставить показатели равновесного режима с показателями других возможных режимов.

На рис. 14 даны графики зависимостей разности потребления активной мощности

электропотребителями 5РП. и от ИМ 5Рц», а также суммарных потерь мощности на передачу ДРС.+ ДРст* от напряжения на ИП ии>. 5РИ«=0 при ии*=1,036, как и было получено ранее для равновесного режима. При увеличении напряжения на 1 % потребление активной мощности от ИП в максимум нагрузки увеличивается на 1,41%, то есть на 49 кВт.

В таблице 1 приведены параметры пяти сравниваемых режимов системы электроснабжения МСК. Первым режимом является рекомендованный равновесный, вторым режимом является исходный (с мощностями БК, выбранными согласно Руководящим указаниям по компенсации реактивной мощности), третьим - другой возможный равновесный режим с уменьшенной степенью компенсации реактивной мощности и увеличенным уровнем напряжения на источник питания и добавкой напряжения -5%, четвертым - с отключенными конденсаторами и пятый - реально внедренный.

Наиболее эффективно на уменьшение потребления активной мощности на источнике питания (на 18% от исходного режима) влияет сочетание следующих мероприятий: обеспечение на источнике питания напряжения 1)ц«~1,036; установка на цеховых трансформаторах ответвлений, дающих добавку Шоп)=-0,025; подключение конденсаторов с мощностями,

соответствующими равновесным степеням компенсации реактивной мощности С'ошу Для цеховой сети каждого трансформатора. Режим №3 (с уменьшенным по сравнению с исходным уровнем напряжения (иц;«=0,97-1,02) и с меньшей степенью компенсации реактивной мощности (Суг=0,5) оказывается близким к другому равновесному режиму, так как Ри.= 1,01.

Режим №4 (с отключенными конденсаторами БК Су=0 и с уменьшенным по сравнению с исходным уровнем напряжения на ИП иц*~1,05) практически не дает изменения потребления активной мощности от ИП по сравнению с исходным, так как при Су=0 значительно (в два раза) возрастают потери мощности на передачу.

Реально в системе электроснабжения МСК были проведены следующие мероприятия: перераспределение в цеховой сети конденсаторов БК согласно рекомендованным равновесным степеням компенсации реактивной мощности и снижение напряжения на источник питания до ии«=1,02. Переключения ответвлений цеховых трансформаторов не проводилось (то есть ои()П}=+0,05). Нарушений в работе электроприемников МСК вследствие некоторого снижения напряжения по сравнению с исходным режимом не наблюдалось. В результате зафиксировано уменьшение потребления активной мощности от источника питания в целом по системе электроснабжения МСК на 7-8% п максимум нагрузки.

Таблица 1

____Параметры ер а ш 111 пае N1111 \ р еж п м о в __

№ Режим 5и„. би0тв

1 Равновесный, при Сфощ 0,66 0,48 0,036 -0,025

2 Исходный 0,7 0,51 0,07 0,05

3 С уменьшенным» 8иц»; Сопх 0,5 0,7 0,05 -0,05

4 С отключенными БК 0 1,4 0,05 0,05

5 1 Реально внедренный 0,66 0,49 0,02 0,05

№ Режим ЛРС+ ЛРст, Ои, Ои« Ри, Ри-

кВт квар кВт

1 Равновесный Сдай 131 1670 ОЗД-1 3470 1

2 Исходный 147 2080 0,42 4094 1,18

3 С уменьшенными 511ц*; Сп^ 160 2970 0,6 3505 1,01

4 С отключенными БК 350 6040 1,22 4060 1,1"/

5 Реально внедренный 135 1870 0,38 3817 М

В десятой главе изложено применение методики взаимосвязанного выбора уровнем напряжения и мощное! и конденсаторов для регулирования

активной мощноеш и электроэнергии в чеченке смены. Разработанная и диссертации методика взаимосвязанного выбора уровней напряжения и мощности конденсаторов может бьпь использована в любой период времени с установившимся технологическим режимом работы. Ниже рассмотрено применение методики в Механосборочном Корпусе (МСК) в течение одной смены - с X до К; часов. Период осреднения графиков нагрузки принят рапным 0,5 часа.

[»ольшинсгво приемников, включенных в максимум нагрузки в 10 часов, остается в рабочем режиме до 14 часов. Схема электрической сети МСК в течение смены неизменна. Конфигурация схем замещения цеховых электрических сетей от каждого трансформатора неизменна, то сеть количество узлов не меняется. Сопротивления ветвей также неизменны. Изменяются мощности приемников, присоединенных к сети в тот или иной период времени. Следовательно, для получения полной информации необходимо составить и ввести в файл исходных данных ПЭВМ параметры 16 схем замещения для каждого трансформатора. Несмотря на кажущийся огромный объем работы, на самом деле эти 16 схем и файлов составляются на базе одной схемы и файла, например, определенного для максимума нагрузки. Для других периодов времени учитывают лишь частичные изменения мощности приемников в схемах и файлах.

Величины регулирующих эффектов активной мощности обобщенного электропотребителя МСК в течение смены изменяются в пределах А|=1,27-Н,34; реактивной мощности 6^=2,25-^2,5. Величины коэффициентов реактивной мощности обобщенного электропотребителя МСК 1зфг=:1,43-Н15. Величины коэффициентов загрузки эквивалентного трансформатора по полной мощности Кз=0,1-Ю,5. Величины коэффициентов загрузки эквивалентного трансформатора по активной мощности КзА=0,08-Ю,3.

Для нерегулируемых конденсаторных установок возможны следующие варианты их работы в течение смены, определенные в соответствии с графиком реактивных нагрузок:

1) Включение конденсаторов в начале смены и отключение в конце. То есть в период с 8 до 16 часов номинальная мощность конденсаторов постоянна и соответствует равновесной степени компенсации (С<}пз:о=0,66) при максимуме нагрузки.

2) Включение конденсаторов в 10 часов и отключение в 14 часов. То есть в период с 10 до 14 часов номинальная мощность конденсаторов постоянна и соответствует равновесной степени компенсации (Супм=0,66) при максимуме нагрузки. В период с 8 до 10 часов и 14 до 16 часов конденсаторы отключены (Сдах-О) в связи с уменьшением нагрузки потребителя. Мощность конденсаторов в течение смены меняется Суаг.

Для указанных вариантов нзмснсшш номинальной мощности конденсаторов определены, и соответствии с разработанной в диссертации методикой, равновесные уровни ожлоненнй напряжении на обобщенном потребителе. Графики равновесных уровней отклонений напряжения на обобщенном потребителе биц;>о=Ш) при Суца,=0,66 и при Оаг приведены на рис. 15.

Равновесные уровни отклонений напряжения на обобщенном потребителе при Сщо.» 0,66 изменяются в пределах

(-0,046) (-0,028).

Равновесные уровни отклонений напряжения на обобщенном НОфсбшсле 511ц;..|) ГП) при Суаг изменяются и пределах (-0,055): (-0,028).

На рис.15 приведены графики равновесных уровней отклонений напряжения на ИП 61/ц»о=ОД при Сони="0,66 и при Оаг, при 51'<лв=:-0,025 и при 511отв~0. Характер этих графиков соответствует встречному закону регулирования напряжения.

Как видно из этих зависимостей, изменение степени компенсации реактивной мощности Суц не оказывает влияния на равновесное отклонение напряжения на ИП 5ии»о> так как при уменьшении Срп увеличиваются потери напряжения в сети.

Величина равновесных уровней отклонений напряжения на источнике питания ИП Ши'о^ЧО при 8иОта=-0,025 находится в пределах (-0,015^+0,036);

На рис.15 приведены реальные (исходные) графики отклонения напряжения на ИГ1 8ии»рСал=Д0- Величина реальных отклонений напряжения на ИП находится в пределах (0,05-Ю,07).

Реальные (исходные) значения отклонений напряжения на электропотребителе (при биота=0,05) 5ип>мл=(0,06-Ю,1).

Далее необходимо сравнить показатели графиков активной мощности нагрузки источника питания в исходном (реально существующем) режиме и предлагаемом режиме равновесных отклонений напряжения. Напомним, что при равновесном режиме потребление активной мощности от источника питания равно технологически заданному потреблению активной мощности приемниками при номинальном напряжении на их зажимах.

На рис.16 приведены графики активной нагрузки источника питания МСК при реально существующем режиме напряжений и компенсации реактивной мощности и при равновесном режиме.

время,часы

Рис. 16

кВТч 20000

На рис.17 приведена диаграмма, показывающая потребление активной электроэнергии от источника питания за смену при реальном режиме и при равновесном режиме. Там же показана величина потерь активной электроэнергии на передачу при степени компенсации реактивной мощности Суаг.

Анализ рис.16 и рис.17 показывает, что активная нагрузка источника питания МСК ЗИЛ при равновесном режиме

Риг. 17

примерно на 300 кВт меньше, чем при реально существующем режиме. Потребление активном электроэнергии от источника питания за смену при равновесном режиме напряжений составляет 15772 кВТч, при реально существующем 18126 кВТч, разница составляет 2354 кВ'Гч, то есть примерно 14%. 11отери активной электроэнергии на передачу за смену равны 686 кВТч, то есть 4,5% от потребляемой электроэнергии. Отметим, что потребление активной электроэнергии за смену от одного трансформатора находится в пределах от 750 до 2100 кВТч. Следовательно, при регулировании напряжения в соответствии с предложенной методикой, можно как бы «отключить» нагрузку одного-двух трансформаторов. 1

Научные положении и результаты, выносимые па защиту:

1) В системах электроснабжения промышленных предприятий потери активной мощности на передачу (нагрузочные и в стали трансформаторов) соизмеримы с изменением потребления активной нагрузки приемниками электроэнергии согласно их статическим характеристикам при отклонении напряжения на их зажимах в допустимых пределах (±5%) от номинального напряжения ицом-

2) В системах электроснабжения промышленного предприятия существуют режимы напряжений, при которых пофеблепне активной мощности от источника питания источника питания равно технологически заданной активной нагрузке электроприемников при поминальном напряжении па их зажимах. ')гп режимы названы равновесными, и их параметры являются ориентирами при выработке мероприятий по регулированию потребления активной мощности от источника питания.

3) Нагрузочные потери мощности в системе электроснабжения промышленного предприятия при учете статических характеристик не уменьшаются (то есть увеличиваются или остаются практически неизменными) при увеличении уровня напряжения в сети в пределах от 0,95 до 1,0511,,„м.

4) Потери напряжения в пассивных элементах системы электроснабжения промышленного предприятия увеличиваются при увеличении уровня напряжения в сети для любых видов статических характеристик нагрузки, сели степень компенсации реактивной мощности меньше единицы.

5) Равновесный уровень отклонения напряжения на потребителе электроэнергии при заданной степени компенсации реактивной мощности определяется отношением потерь активной мощности на передачу к регулирующему эффекту активной нагрузки. Равновесный уровень отклонения напряжения на обобщенном электропотребителе всегда меньше нуля, а его значения при реальных параметрах системы

электроснабжения промышленного предприятия не выходят та допустимые пределы.

6) Предложенная методика определения степени компенсации реактивной мощности при заданном уровне напряжения на источника питания позволяет определить предельные значения степени компенсации, в интервале которых обеспечиваются следующие условия: а) потребление активной мощности от источника питания не больше потребления активной технологически заданной нагрузки электроприемников при номинальном напряжении на их зажимах; б) уровни напряжения па приемниках электроэнергии находятся в допустимых пределах.

7) Предложенный расчетный метод определения регулирующих эффектов активных и реактивных групповых нагрузок с учетом полной схемы замещения и статических характеристик отдельных приемников электроэнергии позволяет получить значения коэффициентов групповых статических характеристик, достаточно близкие к экспериментальным значениям.

Апробация работы

Материалы диссертации докладывались на конференции Ассоциации энергоменеджеров (г.Москва, 1996г.); семинаре-выставке «Взаимодействие региональных органов власти, энергоснабжающих организаций, потребителей энергии и органов государственного энергетического надзора при реализации Закона РФ «Об энергосбережении» и постановления Правительства РФ «О реорганизации органов государственного энергет ического надзора в Российской Федерации» (Мальта, 1996г.); научно-технической конференции РАО «ЕЭС России» «Уменьшение активной мощности нагрузки в режиме ограничения потребления средствами регулирования напряжения» (г.Пенза, 1996г.), на научном семинаре кафедры Автоматизированного электропривода МЭИ (май 1998 г.), на научном семинаре кафедры Электроэнергетических систем МЭИ (октябрь 1998 г.), на конференции «Москва - энергоэффективный город» (октябрь 1998 г.).

Основные положения диссертации представлены в следующих публикациях:

1. Конюхова П.А. Выбор мощности батарей конденсаторов в цеховых сетях промышленных предприятии с учетом режимов напряжений. // Электричество, 1998, - № I. - С. 43-49.

2. Конюхова Е.Л. Определение регулирующих эффектов нагрузки цеховых трансформаторных подстанций расчетным путем с помощью ПЭВМ. // Известия высших учебных заведений, Электромеханика, 1998, - №2. - С. 15-19.

3. Конюхова Г,.Л. Исследование влияния статических характеристик нагрузки на потери мощности и напряжения в системе электроснабжения промпредприя тия // Промышленная энергетика, 1995, - №9. - С. 35-40.

4. Koiuoxoua Е.А., Петрова Е.Г. Определение потерь мощности по потерям напряжения в системах электроснабжения промышленных предприятий // Вестник Моск. энерг. ин-та, 1997, - №5. - С. 48-53.

5. Конюхова Е.А., Дубинский Е.В. Анализ влияния степени компенсации реактивной мощности и уровня напряжения на значение активной мощности, потребляемой от источника питания, с учетом статических характеристик нагрузки. //Промышленная энергетика, 1996, - №4. - С. 3540.

6. Конюхова Е.А., Дубинский Е.В. Определение степени компенсации реактивной мощности при заданных диапазонах уровней напряжения в узлах электрической сети 10/0.4 кВ по условию уменьшения потребления активной мощности от источника питания // Промышленная энергетика, 1996, - №8.-С. 38-42.

7. Конюхова Е.А., Михайлив В.И. Влияние параметров режимов работы асинхронных двигателей на их статические характеристики // Промышленная энергетика, 1990, - № 10. - С. 23-26.

8. Конюхова Е.А. Влияние качества напряжения на срок службы изоляции асинхронных двигателей. //Промышленная энергетика, 1965, - №6. - С. 25-30.

9. Конюхова Е.А. Методика определения параметров режимов электрической сети промышленного предприятия, обеспечивающих желаемый уровень потребления активной мощности средствами регулирования напряжения. // Второй Международный симпозиум по энергетике, окружающей среде и экономике, - Казань, 1998. - С. 412-416.

Ю.Конюхова Е.А., Родин В.В. Вероятностное моделирование характеристик реактивной мощности асинхронного двигателя при наличии статического тнристорного компенсатора. // Электричество, 1998, - №4. - С. 43-48.

П.Конюхова Е.А., Михайлив В.И. Выбор режимов напряжения в сис+еме электроснабжения промпредприятия с учетом статических характеристик нагрузки. //Труды Моск. энерг. игг-та, 1991, Вып.638. - С. 83-88.

12.Конюхова Е.А., Михайлив H.H. Определение мощности конденсаторных батарей в сети промпредприятия по математическому ожиданию реактивных нагрузок в се у злах. //11ромышленная энерг етика, 1979, - № 4. -С. 27-31.

13.Конюхова Е.А. Определение оптимального закона регулирования напряжения в низковольтных сетях с коммунально-бытовой нагрузкой. // Труды Моск. энерг. ин-та, 1977, Вып. 344. - С. 21-27.

14.Кошохова Е.А., Васильев В.М. Выбор мощности компенсирующих устройств в системе электроснабжения промышленного предприятия с учетом вероятностного характера реактивной нагрузки. //Труды Моск. энерг. мп-та, 1983, вып. 605. - С. 36-40.

15.Конюхова Е.А., Корняков В.Н. Влияние качества напряжения на работу асинхронных двигателей канатно-проволочного агрегата // Труды Моск. энерг. ин-та, 1973. - С. 22-27.

16.Конюхова Е.А., Михайлив В.И. Об учете статических характеристик нафузок при расчете потерь мощности в цеховых сетях промпредириятий. // Совершенствование технологических процессов на предприятиях Павлодар - Зкибастузского региона: тез. докл. на научно-технической конф. - Павлодар, 1985. - С. 105-106.

17.Конюхова Е.А.., Михайлив В.И. Применение статических характеристик асинхронной нагрузки при оптимизации электропотребления в сетях промпредириятий. // Всесоюзная научно-технической конференция «Разработка методов и средств экономии электроэнергии в электрических системах п ciicicMüx '■лемроснаО/ьеипм нромышленносш п транспорт»: тез. докл. - Днепропетровск, 1990. - С. 207-208.

18.Конюхова Е.А., Черепанова Г.А. Определение интервала и количества выборок при измерении отклонений напряжения. // Груды Моск. энерг. ип-та, 1975, выи. 218. - С. 134-137.

19.Конюхова Е.А. Расчетные электрические нагрузки элементов систем электроснабжения. - М.: Изд-во Моск. энерг. ин-та, 1984. - 56 с.

20.Конюхова Ii.А. Регулирование напряжения в электрических сетях промышленных предприятий. - М.: Изд-во Моск. энерг. ип-та, 1973. - 19 с.

21.Конюхова Е.А., Фокин Ю.А. О выборе сечений линий в городской сети напряжением до 1000 в с коммунально-бытовой нагрузкой // Электричество, 1966, - №8. - С. 44-49.

22.Конюхова Е.А., Солдаткина JI.A. Экспериментальные исследования качества напряжения в городской распределительной электрической сети. // Известия выс. уч. зав-ний «Энергетика», 1964, - №8. - С. 8-14.

Печ. 6" Тираж ¡QÖ Заказ 5Ю

Типография МЭН, Красноказарменная, 13.

АННОТАЦИЯ.

ТЕРМИНЫ И ОБОЗНАЧЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ.

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ.

1.1 О существующих методиках выбора мощности компенсирующих устройств.

1.2 О необходимости комплексного подхода к выбору степени компенсации реактивной мощности и уровней напряжения.

1.3 О выборе средств компенсации реактивной мощности с учетом статических характеристик.

1.4 Об оценке сопротивлений и потерь мощности в цеховых сетях.

1.5 О влиянии отклонений напряжения на потребление мощности электроприемниками.

1.6 Резюме.

2 СХЕМЫ И ПАРАМЕТРЫ ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

2.1 Структура системы электроснабжения промышленного предприятия средней мощности.

2.2 Исследование параметров элементов электрических сетей систем электроснабжения промышленных предприятий.

2.2.1 Общие положения.

2.2.2 Зависимости параметров цеховых трансформаторов и удельных сопротивлений кабелей 10 кВ и цеховых шинопроводов 0,38 кВ от номинальной мощности трансформатора.

2.3 Параметры схем замещения систем электроснабжения промышленных предприятий.

2.3.1 Исследование потерь мощности в цеховой электрической сети с магистральными шинопроводами.

2.3.2 Эквивалентные сопротивления цеховых сетей с магистральными шинопроводами.

2.3.3 Анализ параметров схемы замещения при различном сочетании элементов.

2.3.4 Анализ диапазона изменения отношений реактивных и активных сопротивлений схемы замещения при различном сочетании элементов.

2.4 Относительные потери напряжения в активном и реактивном сопротивлении схемы замещения при различном сочетании элементов.

ВЫВОДЫ ПО ВТОРОЙ ГЛАВЕ.

3 ХАРАКТЕРИСТИКИ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРИЕМНИКОВ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ РАЗЛИЧНОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ.

3.1 Общие сведения.

3.1.1 Влияние отклонения напряжения на потребление мощности приемниками электроэнергии.

3.2 Определение коэффициентов статических характеристик асинхронных двигателей.

3.2.1 Определение параметров схемы замещения асинхронного двигателя.

3.2.2 Учет намагничивания при определении статических характеристик.

3.2.3 Определение скольжения асинхронного двигателя

3.2.4 Расчет и анализ статических характеристик асинхронных двигателей.

3.3 Исследование зависимости коэффициента реактивной мощности tgcp от коэффициента загрузки к3 асинхронного двигателя.

ВЫВОДЫ ПО ТРЕТЬЕЙ ГЛАВЕ.

4 МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕГУЛИРУЮЩИХ ЭФФЕКТОВ ГРУППОВОЙ НАГРУЗКИ ЦЕХОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРНЫХ И РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ ПОДСТАНЦИЙ.

4.1 Обобщенные статические характеристики нагрузки узлов электрической системы.

4.2 Описание объекта исследований для определения статических характеристик групповых нагрузок.

4.3 Экспериментальное определение статических характеристик для нагрузочных узлов.

4.4 Определение регулирующих эффектов нагрузки трансформаторных (ТП) и распределительных подстанций (РП) расчетным путем с помощью компьютерной техники.

ВЫВОДЫ ПО ЧЕТВЕРТОЙ ГЛАВЕ.

5 АНАЛИЗ ПАРАМЕТРОВ РЕЖИМОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ С УЧЕТОМ СТАТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПРИЕМНИКОВ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ И БАТАРЕЙ КОНДЕНСАТОРОВ.

5.1 Влияние статических характеристик на потребление мощности от источника питания.

5.2 Влияние статических характеристик потребителей на нагрузочные потери мощности в пассивном элементе сети.

5.3 Потери напряжения в пассивных элементах электрической сети предприятия с учетом статических характеристик нагрузки.

5.4 Определение соотношения потерь мощности и потерь напряжения с учетом статических характеристик нагрузки.

5.5 Упрощенные зависимости потребления активной мощности от источника питания.

ВЫВОДЫ ПО ПЯТОЙ ГЛАВЕ.

6 ИССЛЕДОВАНИЕ ВЕЛИЧИН РАВНОВЕСНЫХ УРОВНЕЙ НАПРЯЖЕНИЯ В СЕТИ ПРИ ЗАДАННОЙ СТЕПЕНИ

6.1 Определение равновесных уровней напряжения на

6.1.1 Исследование влияния параметров нагрузки на равновесные отклонения напряжения на электропотребителе.

6.1.2 Исследование влияния параметров сети на равновесные отклонения напряжения на электропотребителе.

6.2 Определение равновесных уровней отклонения напряжения в сети.

6.2.1 Равновесный уровень напряжения на шинах низкого напряжения ТП цеховой сети.

6.2.2 Равновесный уровень напряжения в сети 10 кВ

6.2.3 Исследование влияния параметров нагрузки и элементов сети на равновесный уровень отклонения напряжения на ТП и в сети 10 кВ.

6.2.4 Равновесные отклонения напряжения на источнике питания ИП и добавки напряжения цеховых трансформаторов.

КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОИ МОЩНОСТИ электропотребителе выводы по шестой главе

7 РАВНОВЕСНАЯ СТЕПЕНЬ КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ.

7.1 Определение равновесной степени компенсации реактивной мощности при желаемом уровне напряжения на электропотребителе.

7.2 Определение равновесной степени компенсации реактивной мощности при заданном уровне напряжения в сети

7.3 Исследование влияния коэффициента загрузки трансформатора на равновесную степень компенсации реактивной мощности.

7.4 Влияние коэффициента реактивной мощности нагрузки на равновесную степень компенсации реактивной мощности

7.5 Влияние уровня отклонения напряжения в сети 10 кВ на равновесную степень компенсации реактивной мощности.

7.6 Влияние регулирующего эффекта активной мощности электропотребителей на равновесную степень компенсации реактивной мощности.

7.7 Влияние заданной разности потребления активной мощности электропотребителем на равновесную степень компенсации реактивной мощности.

7.8 Исследование влияния параметров электрической сети на равновесную степень компенсации реактивной мощности

7.9 Порядок определения степени компенсации реактивной мощности при заданных диапазонах уровней напряжения в узлах электрической сети 10/0,4 кВ по условию уменьшения потребления активной мощности от источника питания.

ВЫВОДЫ ПО СЕДЬМОЙ ГЛАВЕ.

8 МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ РЕЖИМОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИХ ЖЕЛАЕМЫЙ УРОВЕНЬ ПОТРЕБЛЕНИЯ АКТИВНОЙ МОЩНОСТИ СРЕДСТВАМИ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ.

8.1 Концепция методики.

8.2 Составление исходной информационной базы данных элементов электрической сети с номинальным напряжением 10 и 0,38 кВ и всех электроприемников исследуемой части системы электроснабжения промпредприятия.

8.3 Определение мощностей суммарных нагрузок ПЭ цеха при номинальных значениях напряжения на зажимах каждого ПЭ; цеха, эквивалентных сопротивлений цеховой сети напряжением 0,38 кВ, регулирующих эффектов нагрузки обобщенного электропотребителя (ЭП^ цехового трансформатора.

8.4 Определение для рассматриваемой части систем электроснабжения промпредприятия в целом эквивалентного сопротивления электрической сети, регулирующих эффектов нагрузки обобщенного электропотребителя (ЭПХ).

8.5 Определение и выбор параметров равновесного режима для рассматриваемой системы электроснабжения промпредприятия в целом.

8.6 Определение параметров равновесных режимов для цеховой сети каждого j-того трансформатора.

8.7 Сравнение параметров равновесного режима и других возможных режимов систем электроснабжения промпредприятия. Выбор рекомендуемых параметров напряжения в системе электроснабжения промпредприятия и реальной степени компенсации реактивной мощности в цеховых электрических сетях низкого напряжения, требуемых для обеспечения желаемых значений потребляемой активной мощности от источника питания ИП

ВЫВОДЫ ПО ВОСЬМОЙ ГЛАВЕ.

МСК ЗИЛ.

9.2 Определение эквивалентных сопротивлений цеховой сети напряжением 0,38 кВ, суммарной мощности технологически заданной нагрузки электропотребителей трансформаторов МСК, регулирующих эффектов нагрузки обобщенных электропотребителей (ЭП|) трансформаторов в максимум нагрузки завода.

9.2.1 Составление схем замещения цеховых электрических сетей с номинальным напряжением 0,38 кВ с присоединением всех ПЭь влияющих на суммарную нагрузку узла - TIIj, за период максимума нагрузки.

9.2.2 Ввод в ПЭВМ файла исходных данных цеховых электрических сетей 0,38 кВ для каждой ТП.

9.2.3 Проведение расчетов на ПЭВМ по определению регулирующих эффектов нагрузки цеховой ТП|.

9.2.4 Определение потерь мощности в цеховой сети и эквивалентных сопротивлений и других данных, необходимых для проведения расчетов режимов системы электроснабжения МСК

9.3 Определение эквивалентного сопротивления электрической сети системы электроснабжения МСК ЗИЛ в целом, суммарной мощности и регулирующих эффектов нагрузки обобщенного электропотребителя МСК (ЭПЕ) в максимум нагрузки

9.3.1 Составление схемы замещения системы электроснабжения МСК с учетом эквивалентных сопротивлений цеховых сетей и параметров обобщенной нагрузки ТП].

9.3.2 Ввод в ПЭВМ файла исходных данных для расчета режимов системы электроснабжения МСК.

9.3.3 Проведение расчетов на ПЭВМ по определению регулирующих эффектов суммарной нагрузки в системе электроснабжения МСК. Определение потерь мощности в системе электроснабжения в целом и эквивалентных сопротивлений.

9.4 Определение и выбор параметров равновесного режима для системы электроснабжения промпредприятия в целом.

9S Определение параметров равновесных режимов для цеховой сети каждого j-того трансформатора в максимум нагрузки

9.6 Сравнение параметров равновесного режима и других возможных режимов системы электроснабжения МСК в максимум нагрузки. Выбор рекомендуемых параметров напряжения в системе электроснабжения МСК и реальной мощности конденсаторов в цеховых электрических сетях низкого напряжения, требуемых для обеспечения желаемых значений потребляемой активной мощности от ИП в максимум нагрузки382 ВЫВОДЫ ПО ДЕВЯТОЙ ГЛАВЕ.

ЕТОДИКИ ВЗАИМОСВЯЗАННО НАПРЯЖЕНИЯ И МОЩНОС РЕГУЛИРОВАНИЯ АКТИВЕ

ЭНЕРГИИ В ТЕЧЕНИЕ СМЕНЫ. змационная база данных элеме? шальным напряжением 10 и 0,38 к ээнергии системы электроснабже смены.

ВЫВОДЫ ПО ДЕСЯТОЙ ГЛАВЕ

ВЫВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИИ.

Структура системы электроснабжения промышленного предприятия включает в себя внутризаводские электросети высокого напряжения, понижающие цеховые трансформаторы, внутрицеховые электросети низкого напряжения, приемники электроэнергии.

Система электроснабжения является подсистемой, как питающей энергосистемы, так и технологической системы. Следовательно, система электроснабжения промышленного предприятия оказывается как бы на стыке этих двух систем, и ее режимы влияют и на первую, и на вторую системы. В свою очередь, питающая энергосистема и технологическая система предъявляют требования к параметрам режимов системы электроснабжения.

Технологическая система обязывает систему электроснабжения обеспечивать подачу электроэнергии в необходимом количестве и требуемого качества. То есть технология производства, во-первых, задает уровень электропотребления при номинальном напряжении на электроприемниках, а во-вторых, ограничивает допустимые пределы отклонения напряжения от номинального. Кроме того, промышленное предприятие заинтересовано в уменьшении платы за электроэнергию, то есть в уменьшении активной нагрузки системы электроснабжения.

С точки зрения питающей энергосистемы одним из основных показателей режимов работы системы электроснабжения промышленного предприятия является активная мощность, потребляемая в максимум нагрузки. Величина этой мощности определяется активной нагрузкой приемников и потерями мощности на передачу по элементам электросетей и цеховым трансформаторам. Снижение потребления активной мощности актуально как в период максимума, так и в остальные интервалы времени. Система электроснабжения должна также выполнять требования питающей энергосистемы к потреблению реактивной мощности.

Таким образом, регулирование электропотребления при эксплуатации системы электроснабжения является насущной необходимостью.

До настоящего времени предлагались следующие способы регулирования потребления активной мощности:

1. Отключение части электропотребителей при возникновении дефицита мощности в энергосистеме;

2. Изменение времени начала работы потребителей-регуляторов с целью выравнивания графика нагрузки;

3. Уменьшение потерь мощности на передачу в электросетях и трансформаторах система электроснабжения;

4. Повышение эффективности использования электроэнергии в приемниках.

В данной работе эффективное электропотребление в системе электроснабжения промышленного предприятия - это минимальный отпуск активной мощности от источника питания без нарушения установившегося технологического процесса и при соблюдении у каждого приемника электроэнергии допустимых отклонений напряжения.

Основная идея работы состоит в том, что система электроснабжения промышленного предприятия рассматривается как единый комплекс, включающий в себя внутризаводские и цеховые электрические сети, конденсаторы и приемники электроэнергии. Оптимизация режимов в системе электроснабжения осуществляется не только с учетом потерь мощности на передачу по электрической сети, но и с учетом изменения мощности приемников электроэнергии и конденсаторов при отклонении напряжения от номинального. Мощности приемников электроэнергии и конденсаторов при реальных величинах напряжения определяются в соответствии с их статическими характеристиками по напряжению.

При решении задачи взаимосвязанного выбора степени компенсации реактивной мощности в цеховых сетях и уровней напряжения в система электроснабжения необходимо учитывать следующие базовые условия:

1. Регулирование напряжения осуществляется централизованно для части системы электроснабжения следующими средствами: регулированием коэффициента трансформации Главной понизительной подстанции; регулированием добавки напряжения на цеховом трансформаторе; установкой конденсаторов в цеховых сетях.

2. Уровни отклонений напряжения на всех приемниках электроэнергии не должны быть меньше допустимых согласно ГОСТ на качество электроэнергии.

3. Рассматриваемый режим электрической сети соответствует установившемуся технологическому процессу.

Проблему эффективного электропотребления можно решить путем сравнения параметров режимов при разных вариантах сочетаний уровней напряжений и мощностей батарей конденсаторов. Такой путь достаточно трудоемок из-за большой размерности задачи.

Задачу наивыгоднейшего управления режимом напряжения в сетях системы электроснабжения промышленного предприятия можно сформулировать следующим образом: обеспечить средствами регулирования напряжения и компенсации реактивной мощности минимальный отпуск активной мощности от шин источника питания при соблюдении у всей массы приемников электроэнергии требуемых отклонений напряжения.

Традиционен подход к решению задач выбора мощности конденсаторов при проектировании и закона регулирования напряжения при эксплуатации, то есть эти задачи обычно недостаточно взаимосвязаны. И, как показывают исследования, этот подход может привести к существенному увеличению потребления активной мощности от источника питания системы электроснабжения промышленного предприятия.

В настоящее время степень компенсации реактивной мощности определяется требованиями энергоснабжающей системы или необходимостью уменьшения нагрузки элементов системы электроснабжения промышленного предприятия. При размещении конденсаторов в цеховых сетях низкого напряжения системы электроснабжения промышленного предприятия стремятся добиться уменьшения нагрузочных потерь активной мощности на передачу, не учитывая возможное повышение напряжения на приемник электроэнергии вследствие изменения потерь напряжения и увеличения потребления мощности в соответствии с их статическими характеристиками.

Тщательно разработанные до настоящего времени методики по выбору мощности компенсирующих устройств основаны на сравнении расчетных затрат, использование которых в современных условиях затруднительно.

Следует также отметить, что экономическая оценка ущербов от работы приемников электроэнергии при напряжениях, отличных от номинального, в большой степени неопределенна. Тогда как значение активной мощности в максимум нагрузки является основным фактором при расчетах промпредприятия за электроэнергию с энергоснабжающей организацией. Важно и потребление активной электроэнергии в течение длительного периода работы предприятия.

Управление электропотреблением за счет регулирования напряжения при учете компенсирующих устройств позволяет равномерно распределить уменьшение мощности по некоторому множеству электроприемников, не отключая их. Это дает возможность предприятиям, во-первых, уменьшить активную нагрузку и снизить плату за электроэнергию, и, во-вторых, с меньшими неудобствами выполнить требования по ограничению электропотребления при возникновении временных дефицитов мощности.

Большинство проведенных к настоящему времени исследований по определению степени компенсации реактивной мощности и режимов напряжения относится к электрическим сетям среднего (6-10 кВ) и высокого напряжения, находящихся в ведении энергоснабжающих организаций, учет сетей напряжением 6-10 кВ рекомендуется производить с помощью эквивалентного сопротивления. При этом расчеты оптимальной степени компенсации реактивной мощности делятся на два этапа: а) определение оптимального сочетания компенсирующих устройств в сетях системы и величину реактивной мощности, передаваемой в сети 6-10 кВ; б) выбор компенсирующих устройств в сетях 6-10 кВ и 0,4 кВ, обеспечивающих выполнение заданного значения потребления из питающей сети реактивной мощности при допустимом отклонении напряжения на зажимах приемников электроэнергии.

Сети низкого напряжения (цеховые), если учитываются, то приближенно эквивалентным сопротивлениям, что обусловлено, в основном, необходимостью учета разветвленных цеховых сетей и большого количества приемников электроэнергии. К одному цеховому трансформатору может быть подключено от 10 до нескольких сотен приемников. Цеховых трансформаторов может быть от нескольких штук до сотен штук. Соответственно и количество участков линий электропередач. Между тем, использование современных средств вычислительной техники позволяет вести расчеты режимов сетей с большим количеством узлов и ветвей при учете того, что сети промышленных предприятий находятся в разомкнутом состоянии.

Другая трудность моделирования режимов цеховых сетей состоит в определении реальных нагрузок отдельных приемников электроэнергии. Однако, при известном наборе приемников электроэнергии в цехе, связанных существующей технологией производства, возможно определение коэффициентов загрузки и включения приемников электроэнергии по технологическим картам. И, следовательно, активной и реактивной нагрузки приемников электроэнергии и их статических характеристик в исследуемый период работы предприятия.

На основе вышеизложенного можно сделать вывод об актуальности исследования вопросов, посвященных определению уровней напряжения в системах электроснабжения промпредприятий и степени компенсации реактивной мощности с помощью конденсаторов низкого напряжения с учетом статических характеристик приемников электроэнергии с целью регулирования потребления активной мощности от источника питания.

Сложность решения также состоит в том, что отклонения напряжения от номинального значения влияют, в соответствии со статическими характеристиками, на потребление активной и реактивной мощности электроприемниками и выдачу реактивной мощности конденсаторами. Уровни напряжения в электросетях и компенсация реактивной мощности влияют на потери мощности при передаче электроэнергии. В свою очередь установка в цеховых сетях конденсаторов влияет на уровни напряжения. То есть эти факторы режима взаимосвязаны.

При необходимости рассмотрения всей системы электроснабжения в целом используется иерархический принцип: разделение системы на ряд подсистем и решение задачи в верхнем иерархическом уровне при представлении подсистем в виде эквивалентных характеристик. В последующем внутри подсистем осуществляется локальная оптимизация. Подсистемой в данной работе является участок, включающий в себя цеховой трансформатор, питающий этот трансформатор кабель высокого напряжения, цеховую электросеть и приемники этой сети.

Целью работы является создание теоретических основ взаимосвязанного определения мощности конденсаторов, установленных в цеховых сетях низкого напряжения, и уровней напряжения в системах электроснабжения промышленных предприятий при разработке алгоритмов управления режимами потребления активных и реактивных мощностей от источника питания.

Идея работы состоит в том, что задачи компенсации реактивной мощности и регулирования напряжения рассматриваются с учетом как потерь мощности в элементах системы электроснабжения промышленного предприятия, так и изменения потребления мощности приемниками электроэнергии и конденсаторами в соответствии с их статическими характеристиками.

Задачи исследования: Выявить влияние статических характеристик потребителей и конденсаторов на потери мощности и напряжения в пассивных элементах системы электроснабжения промышленного предприятия.

Выявить, учитывая статические характеристики потребителей и конденсаторов, параметры режимов напряжения и степени компенсации реактивной мощности в цеховых сетях, совместно обеспечивающих желаемый уровень потребления активной мощности от источника питания.

Разработать методику определения регулирующих эффектов групповых нагрузок путем расчетов с помощью ПЭВМ.

На базе проведенных теоретических исследований разработать практическую методику определения степени компенсации реактивной мощности с помощью конденсаторов и уровней напряжения в системе электроснабжения промышленного предприятия с учетом статических характеристик потребителей и конденсаторов.

Методы исследований. При решении поставленных в диссертационной работе задач использованы методы математического моделирования электрических сетей системы электроснабжения промышленного предприятия, ряд положений электротехники и основ электроснабжения. При выполнении исследований расчеты проводились на ПЭВМ.

Предложенные в диссертационной работе выводы основаны на обработке расчетных и экспериментальных материалов, полученных на действующих предприятиях и подтвержденных в производственных условиях. Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обеспечивается сопоставлением результатов, полученных с использованием различных методов.

Научные положения и результаты, выносимые на защиту:

1) В системах электроснабжения промышленных предприятий потери активной мощности на передачу (нагрузочные и в стали трансформаторов) соизмеримы с изменением потребления активной нагрузки приемниками электроэнергии согласно их статическим характеристикам при отклонении напряжения на их зажимах в допустимых пределах (±5%) от номинального напряжения.

2) В системах электроснабжения промышленного предприятия существуют режимы напряжений, при которых потребление активной мощности от источника питания источника питания равно технологически заданной активной нагрузке электроприемников при номинальном напряжении на их зажимах. Эти режимы названы равновесными, и их параметры являются ориентирами при выработке мероприятий по регулированию потребления активной мощности от источника питания.

3) Нагрузочные потери мощности в системе электроснабжения промышленного предприятия при учете статических характеристик увеличиваются или остаются практически неизменными при увеличении уровня напряжения в сети в пределах 0,95-^1,05 UHom

4) Потери напряжения в пассивных элементах системы электроснабжения промышленного предприятия увеличиваются при увеличении уровня напряжения в сети для любых видов статических характеристик нагрузки, если степень компенсации реактивной мощности меньше единицы.

5) Равновесный уровень отклонения напряжения на потребителе электроэнергии при заданной степени компенсации реактивной мощности определяется отношением потерь активной мощности на передачу к регулирующему эффекту активной нагрузки. Равновесный уровень отклонения напряжения на обобщенном электропотребителе всегда меньше нуля, а его значения при реальных параметрах системы электроснабжения промышленного предприятия не выходят за допустимые пределы.

6) Предложенная методика определения степени компенсации реактивной мощности при заданном уровне напряжения на источника питания позволяет определить предельные значения степени компенсации, в интервале которых обеспечиваются следующие условия: а) потребление активной мощности от источника питания не больше потребления активной технологически заданной нагрузке электроприемников при номинальном напряжении на их зажимах; б) уровни напряжения на приемниках электроэнергии находятся в допустимых пределах.

7) Предложенный расчетный метод определения регулирующих эффектов активных и реактивных групповых нагрузок с учетом полной схемы замещения и статических характеристик отдельных приемников электроэнергии позволяет получить значения коэффициентов групповых статических характеристик, достаточно близкие к реальным значениям.

Значение работы. На базе исследований, позволивших рассматривать системы электроснабжения промышленного предприятия как единый комплекс от источника питания до зажимов приемник электроэнергии, решена задача эффективного управления режимом напряжения.

В научном плане:

Найден новый метод выбора мощности батарей конденсаторов, устанавливаемых в цеховых сетях на напряжении 0,38 кВ.

Выработан новый подход к определению желаемых уровней напряжения в электрических сетях системы электроснабжения промышленного предприятия.

Предложен новый расчетный метод определения коэффициентов статических характеристик (регулирующих эффектов) групповых нагрузок системы электроснабжения промышленного предприятия.

Прикладные результаты работы состоят: Разработана методика взаимосвязанного определения рекомендуемых уровней напряжения в системе электроснабжения промышленного предприятия и степени компенсации реактивной мощности в цеховых электрических сетях низкого напряжения, необходимых для обеспечения желаемых значений потребляемой активной мощности от источника питания.

Практическая значимость работы выражается в следующем: При взаимосвязанном выборе средств регулирования напряжения и степени компенсации реактивной мощности обеспечивается изменение потребления активной мощности от источника питания в пределах ±10% от технологически заданной активной нагрузки электроприемников при соблюдении у всей совокупности приемников электроэнергии требуемых отклонений напряжения.

При заключении договора на пользование электрической энергией между промышленным предприятием и питающей энергосистемой с помощью предложенной методики могут быть определены уровни напряжения на источнике питания и степень компенсации реактивной мощности в цеховых электрических сетях низкого напряжения системы электроснабжения промышленного предприятия, требуемые для обеспечения желаемых значений потребляемой активной мощности от источника питания.

Реализация работы. Полученные результаты исследований, направленные на взаимосвязанное решение задач изменения электропотребления с помощью средств регулирования напряжения в система электроснабжения промышленного предприятия, доведены до инженерных решений и реализованы по следующим направлениям:

Предложенные методики определения эффективных уровней напряжения и степеней компенсации реактивной мощности, а также разработанные практические рекомендации внедрены на производственном объединении АМО ЗИЛ. Снижение активной максимальной нагрузки в системе электроснабжения Механосборочного корпуса составило 18%. Методика и рекомендации, разработанные в диссертации, приняты к использованию службой Главного энергетика.

При заключении Договоров с промышленными предприятиями на пользование электрической энергией Энергосбыт Мосэнерго рекомендует использование разработанной в диссертации «Методики взаимосвязанного определения рекомендуемых уровней напряжения в системы электроснабжения промышленного предприятия и степени компенсации реактивной мощности в цеховых электрических сетях низкого напряжения, необходимых для обеспечения желаемых значений потребляемой активной мощности от источника питания».

Апробация работы и публикации.

1) Конюхова Е.А. Выбор мощности батарей конденсаторов в цеховых сетях промышленных предприятий с учетом режимов напряжений. // Электричество, 1998, №1.

2) Конюхова Е.А. Определение регулирующих эффектов нагрузки цеховых трансформаторных подстанций расчетным путем с помощью ПЭВМ. // Известия ВУЗов, Электромеханика, 1998, №2.

3) Конюхова Е.А. Исследование влияния статических характеристик нагрузки на потери мощности и напряжения в системе электроснабжения промпредприятия // Промышленная энергетика, 1995, №9.

4) Конюхова Е.А., Петрова Е.Г. Определение потерь мощности по потерям напряжения в системах электроснабжения промышленных предприятий // Вестник МЭИ, 1997, №5.

5) Конюхова Е.А., Дубинский Е.В. Анализ влияния степени компенсации реактивной мощности и уровня напряжения на значение активной мощности, потребляемой от источника питания, с учетом статических характеристик нагрузки. // Промышленная энергетика, 1996, №4.

6) Конюхова Е.А., Дубинский Е.В. Определение степени компенсации реактивной мощности при заданных диапазонах уровней напряжения в узлах электрической сети 10/0.4 кВ по условию уменьшения потребления активной мощности от источника питания // Промышленная энергетика, 1996, №8.

7) Конюхова Е.А., Михайлив В.И. Влияние параметров режимов работы асинхронных двигателей на их статические характеристики // Промышленная энергетика, 1990, № 10.

8) Конюхова Е.А. Влияние качества напряжения на срок службы изоляции асинхронных двигателей. // Промышленная энергетика, 1965, №6.

9) Конюхова Е.А. Методика определения параметров режимов электрической сети промышленного предприятия, обеспечивающих желаемый уровень потребления активной мощности средствами регулирования напряжения. // Доклад на Международной конференции, Казань, 1998.

10) Конюхова Е.А., Родин В.В. Вероятностное моделирование характеристик реактивной мощности асинхронного двигателя при наличии статического тиристорного компенсатора. //Электричество, 1998, №4.

11) Конюхова Е.А., Михайлив В.И. Выбор режимов напряжения в системе электроснабжения промпредприятия с учетом статических характеристик нагрузки. - М.: Труды МЭИ, 1991, Вып.638. росс ч

P0CV ^

Е-^ш'мО f йК*

12) Конюхова E.A., Михайлив Н.И. Определение мощности конденсаторных батарей в сети промпредприятия по математическому ожиданию реактивных нагрузок в ее узлах. // Промышленная энергетика, 1979, № 4.

13) Конюхова Е.А. Оценка факторов, влияющих на потери мощности в элементах сети, с учетом статических характеристик нагрузки // Депонированные научные работы, 1994, № 6(272).

14) Конюхова Е.А., Васильев В.М. Выбор мощности компенсирующих устройств в системе электроснабжения промышленного предприятия с учетом вероятностного характера реактивной нагрузки. // Труды МЭИ, 1983, вып. 605.

15) Конюхова Е.А., Корняков В.Н. Влияние качества напряжения на работу асинхронных двигателей канатно-проволочного агрегата // Труды МЭИ, 1973.

16) Конюхова Е.А., Михайлив В.И. Об учете статических характеристик нагрузок при расчете потерь мощности в цеховых сетях промпредприятий. // Тезисы доклада областной научно-технической конференции. "Совершенствование технологических процессов на предприятиях Павлодар -Зкибастузского региона", - Павлодар: 1985.

17) Конюхова Е.А., Михайлив В.И. Применение статических характеристик асинхронной нагрузки при оптимизации электропотребления в сетях промпредприятий // Тезисы докладов Всесоюзной научно-технической конференции

Разработка методов и средств экономии электроэнергии в электрических системах и системах электроснабжения промышленности и транспорта» - Днепропетровск, 1990.

18) Конюхова Е.А., Черепанова Г.А. Определение интервала и количества выборок при измерении отклонений напряжения. -М.: Труды МЭИ, 1975, вып. 218.

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

20) Конюхова Е.А. Регулирование напряжения в электрических сетях промышленных предприятий. -М.: Изд-во МЭИ, 1973.

21) Конюхова Е.А., Фокин Ю.А. О выборе сечений линий в городской сети напряжением до 1000 в с коммунально-бытовой нагрузкой // Электричество, 1966, №8.

22) Конюхова Е.А., Солдаткина Л.А. Экспериментальные исследования качества напряжения в городской распределительной электрической сети. // Известия Высших учебных заведений «Энергетика», 1964, №8.

Материалы диссертации докладывались на конференции Ассоциации энергоменеджеров (г.Москва, 1996г.); семинаре-выставке «Взаимодействие региональных органов власти, энергоснабжающих организаций, потребителей энергии и органов государственного энергетического надзора при реализации Закона РФ «Об энергосбережении» и постановления Правительства РФ

О реорганизации органов государственного энергетического надзора в Российской Федерации» (Мальта, 1996г.); научно-технической конференции РАО «ЕЭС России» «Уменьшение активной мощности нагрузки в режиме ограничения потребления средствами регулирования напряжения» (г.Пенза, 1996г.), на научном семинаре кафедры Автоматизированного электропривода МЭИ (май 1998 г.), на научном семинаре кафедры Электроэнергетических систем МЭИ (октябрь 1998 г.).

Структура и объем. Диссертация изложена на 455 страницах машинописного текста, содержит 50 таблиц, 120 иллюстраций, список использованной литературы включает 222 наименования работ отечественных и зарубежных авторов. Работа состоит из введения, десяти глав, списка литературы.

ВЫВОДЫ ПО ВОСЬМОЙ ГЛАВЕ

1. Разработан метод, позволяющий выбрать мощность батарей конденсаторов низкого напряжения в цеховых электрических сетях с учетом режима напряжения в системе электроснабжения промпредприятия по условию уменьшения потребления активной мощности от источника питания ИП.

2. При заключении договора на пользование электрической энергией между промышленным предприятием и питающей энергосистемой с помощью предложенной методики могут быть определены уровни напряжения на источнике питания ИП и степень компенсации реактивной мощности в цеховых электрических сетях низкого напряжения системы электроснабжения промпредприятия, требуемые для обеспечения желаемых значений потребляемой активной мощности от источника питания ИП.

3. Пределы возможного регулирования потребления мощности от источника питания ИП в зависимости от вида статических характеристик электропотребителя, степени компенсации реактивной мощности и при условии обеспечения требований к отклонениям напряжения на приемниках электроэнергии, находятся в пределах: для активной нагрузки ±(54-10)% от активной мощности нагрузки Рпнь потребляемой при номинальном напряжении на приемниках; для реактивной нагрузки (-7)-*-25% от CW.

9 ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДИКИ ВЗАИМОСВЯЗАННОГО ВЫБОРА УРОВНЕЙ НАПРЯЖЕНИЯ И МОЩНОСТИ КОНДЕНСАТОРОВ ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ АКТИВНОЙ МОЩНОСТИ В МАКСИМУМ НАГРУЗКИ ч

Разработанные методики реализованы при определении параметров режима напряжений и степеней компенсации реактивной мощности с помощью батарей конденсаторов в цеховых сетях Арматурного корпуса, Главного кузнечного цеха, Главного литейного цеха ковкого чугуна, Механосборочных корпусов №1 и №2 Автозавода им. Лихачева (АМО ЗИЛ).

С этой целью были проведены исследования параметров схемы электроснабжения указанных подразделений, а именно питающих (на 10 кВ) и цеховых (на 0,4 кВ) электросетей, цеховых трансформаторов и всех электроприемников.

Ниже, в качестве примера, рассмотрено применение методики в Механосборочном Корпусе №2 (МСК).

9.1 Исходная информационная база данных элементов электрической сети с номинальным напряжением 10 и 0,38 кВ и всех приемников электроэнергии системы электроснабжения МСК ЗИЛ

В качестве примера составления исходной информационной базы ниже приводится информационная база данных и характеристики приемников электроэнергии ПЭ, получающих питание от одного из участков цеховой сети механосборочного корпуса (МСК).

Все указанные выше сведения сводятся в таблицы по формам, аналогичным приведенным в табл. 9.1, табл. 9.2, табл. 9.3.

1. Horowitz S.H., Preiss R.F. Minimal voltage/load con*elation.- Electrical world, 1977, 187, №12.

2. Preiss R.F., Wamock V.I. Impact of voltage reduction of energy and demand. IEEE Trans. Power Appar. and Syst., 1978, vol.97, №5.

3. Schweppe F.S. Power system static-state estimation. Part 1: Exact model.-IEEE Trans. Power Apparatus and Systems, 1970, PAS-89, №1.

4. Wheeler P.L., Dichenson A.H., Gibbs T.Y. The effect of voltage reduction of distribution system loads. - IEEE Power Eng. System, 1978, №9.

5. Wolf K.F. Voltage reduction really does save energy. // Electrical World, 1979, vol. 192, №11.

6. Zackrison H.B. Improved energy Saving techniques distate the selection of utilization voltaqes and equipment / Proc. 24th Intersoc, Energy Gonvers. Enq. Conf Washington D.C.-New.York., 1989.

7. Аберсон M.JI. Местное регулирование напряжения и компенсация реактивной мощности в городских электрических сетях. // Электрические станции, 1968, №7.

8. Абрамович Б.Н., Каменев П.М. Регулирующие эффекты нагрузки промышленных предприятий и их использование в часы максимума нагрузки энергосистемы //Промышленная энергетика, 1988, №8.

9. Азарьев Д.И. Математическое моделирование электрических систем. - М.: Госэнергоиздат, 1962.

10. Альварес Д.Х., Гремяков А.А., Строев В. А. Эквивалентирование электрических сетей в задачах оптимизации распределения реактивной мощности. - М.: Труды МЭИ, 1983, вып. 605.

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

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

13. Арион В.Д., Каратун B.C., Пасинковский П.А. Оптимизация систем электроснабжения в условиях неопределенности/ Под ред. В.М. Постолатия. - Кишинев, 1991.

14. Асинхронные двигатели серии 4А. Справочник / А.Э. Кравчик, М.М. Шлаф, В.И. Афонин, Е.А.Соболенская. - М.: Энергоиздат, 1982.

15. Бессарабов Л.Я., Гершензон Я.Л. Граничные условия применения индивидуальной и групповой компенсации реактивных нагрузок в сетях 0,4 кВ. // Промышленная энергетика, 1976, №11.

16. Бессмертный И.С. О качестве энергии и регулировании напряжения в городских электрических сетях. // Электричество, 1962, №10.

17. Бессмертный И.С. Схемы городских электрических сетей. - М.: Изд-во Минкомхоз РСФСР, 1963.

18. Билик Н.И. Неодинаковость напряжения и статические числовые характеристики нагрузок электрических сетей. // Электричество, 1964, №8.

19. Блок В.М. Электрические сети и системы. - М.: Высшая школа, 1986.

20. Бычков Е.И. О программе нормализации качества электроэнергии и компенсации реактивной мощности на предприятиях цветной металлургии. // Промышленная энергетика, 1990, №4.

21. Вагин Г.Я., Котельников В.И. О необходимости компдексного подхода к вопросам компенсации реактивных нагрузок и регулирования напряжения в цеховых сетях // Промышленная энергетика, 1980, № 9.

22. Вадина Е.В., Алгоритмы регулирования напряжения асинхронных двигателей // Электротехника, 1983, № 5.

23. Важнов А.И. Электрические машины. - Л.: Энергия, 1969.

24. Веников В.А. Переходные электромеханические процессы в электрических системах. - М.: Высшая школа, 1978.

25. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. - М.: Наука, 1969.

26. Владимирова Н.Б., Кочкин В.И., Сальников О.Е., Тимофеев В.А. Особенности применения источников реактивной мощности для снижения потерь электроэнергии в электрических сетях. // Электрические станции, 1991, №1.

27. Гамазин СИ., Семичевский П.И. Переходные процессы в системах промышленного электроснабжения с электродвигательной нагрузкой. - МЭИ, 1985.

28. Гительсон СМ. Оптимальное распределение конденсаторов на промышленных предприятиях. - М.: Энергия, 1967.

29. Глазунов А.А., Нгуен Хиен, Строев В.А. Об экономически целесообразной емкостной компенсации в сетях промышленных предприятий. // Электричество, 1968, №3.

30. Гойфман В.М., Герасимов В.О., Тубинис В.В. О новых разработках по компенсации реактивной мощности в электрических сетях промпредприятий. //Промышленная энергетика, 1991, №9.

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

32. Головкин П.И., Воеводин Г.В., Поспелов Г.Е., Сыч Н.М., Федин В.Г., Каялов Г.М., Мельников Н.А. Компенсация реактивных нагрузок и оптимизация режимов работы компенсирующих устройств потребителей. //Промышленная энергетика, 1970, №6.

33. Горбунова Л.М., Гуревич Ю.Е. Экспериментальное определение характеристик нагрузки энергосистем: Труды ВНИИЭ. - М.: 1967, выпуск 29.

34. Горнштейн В.М. Статические характеристики потребителей. // Электрические станции, 1940, №5-6.

35. ГОСТ 13109-87. Электрическая энергия. Требования к качеству электрической энергии в электрических сетях общего назначения. М.: Изд-во стандартов, 1988.

36. Грейсух М.В. К вопросу о компенсации реактивной мощности в распределительных сетях. //Промышленная энергетика, 1969, №10.

37. Грейсух М.В. Компенсация реактивных нагрузок от электроприемников напряжением до 1000 В. //Промышленная энергетика, 1976, №7.

38. Грейсух М.В. О компенсации реактивной мощности в электроустановках с синхронными двигателями. // Электричество, 1967, №3.

39. Грейсух М.В. О компенсации реактивных нагрузок статическими конденсаторами. //Промышленная энергетика, 1971, №11.

40. Грейсух М.В., Приклонский Е.Н. Компенсация реактивных нагрузок синхронными машинами. //Промышленная энергетика, 1976, №9.

41. Гремяков А.А., Строев В.А. Определение мощности и размещение конденсаторных батарей в распределительных сетях с учетом режима напряжений. // Электричество, 1976, №12.

42. Гуревич Ю.Е., Либова Л.Е. Обобщенные статические характеристики нагрузки реактивной мощности в функции напря)|сения. // Электричество, 1975, №12.

43. Гуревич Ю.Е., Либова Л.Е. Расчетные модели нагрузки для анализа устойчивости электрических систем. - М.: Труды ВНИИЭ, 1976,вып.51.

44. Гуревич Ю.Е., Либова Л.Е., Об определении характеристик нагрузки по напряжению методом пассивного эксперимента. // Электричество, 1972, №2.

45. Гуревич Ю.Е., Либова Л.Е., Хачатрян Э.А. Устойчивость нагрузки электрических систем, - М.: Энергоатомиздат, 1981.

46. Гуревич Ю.Е., Хачатрян Э.А. Расчет статических характеристик крупных узлов нагрузки с использованием типовых параметров, - М.: Всесоюзный институт повышения квалификации руководящих работников и специалистов, 1980.

47. Гусейнов Ф.Г., Мамедяров О.С. Планирование эксперимента в задачах электроэнергетики, - М.: Энергоатомиздат, 1988.

48. Гусейнов Ф.Г., Мамедяров О.С. Экономичность режимов электрических сетей. - М.: Энергоатомиздат, 1984.

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

50. Джонсон Н., Лиан В. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке. Методы планирования эксперимента. Пер. с англ./ Под ред. Э.К. Лецкого Е.В. Марковой. -М.:Мяр, 1981.

51. Дзевенцкий А.Я. О влиянии изменения напряжения на активную и реактивную мощность потребителей. // Промышленная энергетика, 1952, № 12.

52. Дирепаскин В.П., Курсков В.И., Мерпорт Э.И. Сравнение методик расчета потерь электроэнергии в питающих сетях. // Электрические станции, 1983, №1.

53. Доркин В.В., Суслова Н.В. Оптимизация конденсаторных батарей в распределительных сетях по условиям режима напряжений. // Электрические станции, 1971, № 8.

54. Ермакова Р.А. Об эффективности работы асинхронного двигателя при отклонениях напряжения и частоты. // Электричество, 1972, № 5.

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

56. Жданов П.С. Вопросы устойчивости электрических систем /Под ред. Л.А. Жукова. - М.: Энергия, 1979.

57. Жежеленко И.В. Высшие гармоники в системах электроснабжения промышленных предприятий. - М.: Энергия, 1974.

58. Жежеленко И.В., Рабинович М.Л., Бошко В.М. Качество электроэнергии на промышленных предприятиях. - Киев: Техника, 1971.,

59. Железко Ю.С. Выбор мероприятий по снижению потерь электроэнергии в электрических сетях. - М.: Энергоатомиздат, 1989.

60. Железко Ю.С. Выбор мощности и мест установки устройств компенсации реактивной мощности в сложных электрических системах. // Электричество, 1977, №2.

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

62. Железко Ю.С. Методика определения оптимального значения реактивной мощности, передаваемой потребителю. // Промышленная энергетика, 1977, №1.

63. Железко Ю.С. О компенсации реактивной мощности в городских сетях. // Электричество, 1978, №12.

64. Железко Ю.С. О методическом обеспечении системного решения задач компенсации реактивной мощности. // Промышленная энергетика, 1980, №1.

65. Железко Ю.С, Карпов Ф.Ф. Компенсация реактивной мощности в городских и сельских электросетях. // Промышленная энергетика, 1975, №4.

66. Железко Ю.С, Карпов Ф.Ф. Учет потерь электроэнергии в сети энергосистемы при выборе компенсирующих устройств в распределительных сетях. // Промышленная энергетика, 1975, №3.

67. Железко Ю.С, Копытов Ю.В., Стан В.В. Методическое обеспечение задач компенсации реактивной мощности и повышение качества электроэнергии в сетях промпредприятий. // Промышленная энергетика, 1986, №4.

68. Железко Ю.С, Соковцева Е.Г. Компенсация реактивной мощности при эксплуатации электрических сетей. // Промышленная энергетика, 1975, №6.

69. Задат Г.Г., Файницкий В.М. Регулирование реактивной мощности и напряжения конденсаторными батареями с регуляторами АРКОН-1. // Промышленная энергетика, 1979, №4.

70. Зельцбург Л.М., Мукосеев Ю.Л. К дискуссии по вопросу компенсации реактивных нагрузок. //Промышленная энергетика, 1969, №10.

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

72. Ивоботенко Б.А.. Ильинский Н.Ф., Копылов И.П. Планирование эксперимента в электромеханике, - М.: Энергия, 1975.

73. Идельчик В.И. Расчеты и оптимизация режимов электрических сетей и систем. - М.: Энергоатомиздат, 1990.

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

75. Инструкция по рациональному использованию электроэнергии и снижению затрат в промышленных осветительных установках (внутреннее освещение) // Светотехника, 1981, №5.

76. Казак И.А. Технико-экономический расчет компенсации реактивной мощности в электроустановках промышленных предприятий. // Электричество, 1961, №12.

77. Карпов Ф.Ф. Количественная оценка качества напряжения в распределительной сети //Электричество, 1962, №1.

78. Карпов Ф.Ф. Компенсация реактивной мощности в распределительных сетях. - М.; Энергия, 1975.

79. Карпов Ф.Ф. Расчет городских распределительных сетей. - М.: Энергия, 1968.

80. Карпов Ф.Ф. Солдаткина Л.А, Регулирование напряжения в электросетях промышленных предприятий. - М.: Энергия, 1970.

81. Карпов Ф.Ф., Козырь В.Н. Выбор средств компенсации реактивной мощности с учетом статических характеристик нагрузки и источников реактивной мощности. //Промышленная энергетика, 1975, № 5.

82. Карпов Ф. Ф., Козырь В. Н., Согомонян В. Основные положения новых «Указаний по компенсации реактивной мощности в распределительных сетях». //Промышленная энергетика, 1974, №10.

83. Карпов Ф. Ф., Козырь В. Н. Технико-экономические характеристики источников реактивной мощности. // Промышленная энергетика, 1974, №11.

84. Карпов Ф. Ф., Соколова О. М. Передача реактивной мощности по сети. // Промышленная энергетика, 1974, №12.

85. Карпов Ф. Ф., Козырь В. Н., Согомонян В. Методика выбора средств компенсации реактивной мощности при передаче ее от нескольких источников в один узел сети. //Промышленная энергетика, 1975, №1.

86. Качество электроэнергии в сетях промышленных предприятий. Материалы конференции. - М.: МДНТП, 1977.

87. Клебанов Л.Д. Вопросы методики определения и снижения потерь электроэнергии в сетях. - Л.: ЛГУ, 1973.

88. Кнорринг Г.М. Осветительные установки. Л.:Энергоиздат, 1981.

89. Ковалев И.Н. Два метода расчета компенсации реактивных нагрузок в электрических сетях. //Электричество, 1973, №10.

90. Ковалев И.Н. Оптимизация выбора компенсирующих устройств в электрических сетях. // Электричество, 1986, №5.

91. Ковалев И.Н., Сидельников В.И. Организация расчетов компенсации реактивных нагрузок в промышленных электросетях. // Промышленная энергетика, 1984, №7.

92. Ковалев И.Н., Сидельников В.И. Структура компенсации реактивных нагрузок в проектируемой промышленной электросети. // Электричество, 1981, №9.

93. Козлов В. А. О регулировании напряжения в электрических сетях. // Электрические станции, 1970, №8.

94. Козырь В.Н. Оптимальная компенсация реактивных нагрузок в динамике развития систем электроснабжения промпредприятий. // Промышленная энергетика, 1972, №2.

95. Козырь В.Н., Согомонян СВ. Технико-экономические характеристики источников реактивной мощности. // Промышленная энергетика, 1974, № 11.

96. Коновалов Ю.С, Кугелевичус И.Б. О возможности определения статических характеристик нагрузки методами математической статистики. // Электричество, 1968, №3.

97. Константинов Б.А., Мельников Н.А. Регулирование напряжения в промышленных электрических сетях. // Промышленная энергетика, 1969, №10.

98. Конюхова Е.А. Влияние качества напряжения на срок службы изоляции асинхронных двигателей. // Промышленная энергетика, 1965, №6.

99. Конюхова Е.А. Определение оптимального закона регулирования напряжения в низковольтных сетях с коммунально-бытовой нагрузкой. // Труды МЭИ, 1977, вып. 344.

100. Конюхова Е.А. Оценка факторов, влияющих на потери мощности в элементах сети, с учетом статических характеристик нагрузки. - Депонированные научные работы, 1994, № 6(272).

101. Конюхова Е.А. Методика определения параметров режимов электрической сети промышленного предприятия, обеспечивающих желаемый уровень потребления активной мощности средствами регулирования напряжения. // Казань, 1998.

102. Конюхова Е.А. Определение регулирующих эффектов нагрузки цеховых трансформаторных подстанций расчетным путем с помощью ПЭВМ. // Известия ВУЗов, Электромеханика, 1998, №2.

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

104. Конюхова Е.А. Регулирование напряжения в электрических сетях промышленных предприятий. - М.: Изд-во МЭИ, 1973.

105. Конюхова Е.А. Электротехнический справочник. Т.З. Кн.1. «раздел 37». - М.: Энергоатомиздат, 1988. U8. Конюхова Е.А. Электротехнический справочник. Т.З. Кн.1. «раздел 43». -М.: Энергоатомиздат, 1988.

106. Конюхова Е.А., Васильев В.М. Выбор мощности компенсирующих устройств в системе электроснабжения промышленного предприятия с учетом вероятностного характера реактивной нагрузки. // Труды МЭИ, 1983, вып. 605.

107. Конюхова Е.А., Глазунов А. А., Фокин Ю.А. Оптимальные режимы напряжения в городских электрических сетях и проверка его качества по интегральным критериям с использованием экономических характеристик ущерба у приемников. // Труды МЭИ, 1965, с.61-78.

108. Конюхова Е.А., Корняков В.Н. Влияние качества напряжения на работу асинхронных двигателей канатно-проволочного агрегата. // М: Труды МЭИ, 1973.

109. Конюхова Е.А., Михайлив В.И. Влияние параметров режимов работы асинхронных двигателей на их статические характеристики. // Промышленная энергетика, 1990, № 10.

110. Конюхова Е.А., Михайлив В.И. Выбор режимов напряжения в системе электроснабжения промпредприятия с учетом статических характеристик нагрузки. - М.: Труды МЭИ, 1991,Вып.638.

111. Конюхова Е.А., Михайлив Н.И. Определение мощности конденсаторных батарей в сети промпредприятия по математическому ожиданию реактивных нагрузок в ее узлах. // Промышленная энергетика, 1979, № 4.

112. Конюхова Е.А., Петрова Е.Г. Определение потерь мощности по потерям напряжения в системах электроснабжения промышленных предприятий. // Вестник МЭИ, 1997, №5.

113. Конюхова Е.А., Родин В.В. Вероятностное моделирование характеристик реактивной мощности асинхронного двигателя при наличии статического тиристорного компенсатора // Электричество, 1998, №4.

114. Конюхова Е.А., Солдаткина Л.А. Экспериментальные исследования качества напряжения в городской распределительной электрической сети. // Известия Высших учебных заведений «Энергетика», 1964, №8.

115. Конюхова Е.А., Фокин Ю.А. О выборе сечений линий в городской сети напряжением до 1000 в с коммунально-бытовой нагрузкой. // Электричество, 1966, №8.

116. Конюхова Е.А., Черепанова Г.А. Определение интервала и количества выборок при измерении отклонений напряжения. -М.: Труды МЭИ, 1975, вып. 218.

117. Копытов Ю.В., Железко Ю.С, Файницкий В.М. Требования по компенсации реактивной мощности потребителей электроэнергии. // Промышленная энергетика, 1981, №11.

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

119. Котельников О.И. Оптимизация регулирования напряжения в системах электроснабжения машиностроительных предприятий. Автореферат диссертации канд. техн. наук, Горький, 1975.,

120. Красник Г.В. Оптимальная компенсация реактивной мощности потребителя в часы максимальных нагрузок энергосистемы. // Промышленная энергетика, 1988, №9.

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

122. Кудрин Б.И., Прокопчик В.В., Елисеев Г.А. О влиянии режима напряжения в цеховых электрических сетях на удельные расходы электроэнергии промышленных предприятий. // Промышленная энергетика, 1987, №3.

123. Кунгс Я.А. Автоматизация управления электрическим освещением. - М.: Энергоатомиздат, 1989.

124. Кунгс Я.А., Фаерларк Ш.А. Экономия электрической энергии в осветительных электроустановках. - М.: Энергоатомиздат, 1964.

125. Кунин Р.З. О применении при проектировании «Указаний по компенсации реактивной мощности в распределительных сетях». //Промышленная энергетика, 1977, №1.

126. Либова Л.Е. Статистический метод определения регулирующих эффектов нагрузки по напряжению. - М.: Энергия, Труды ВНИИЭ, 1974, вып.46. 1/13. Лидсе А.Я. Коэффициент мощности бытового электропотребления. // Промышленная энергетика, 1968, №4.

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

128. Мамедяров О.С. Оптимизация выбора места установки регулирующих и компенсирующих устройств в электрических сетях методом экспертных оценок и факторного планирования эксперимента. // Известия вузов, Энергетика, 1983, № 3.

129. Мамедяров О.С. Оптимизация режимов электроэнергетических систем методом планирования эксперимента. // Известия Академии Наук СССР, Энергетика и транспорт, 1983, № 3.

130. Маркман Г.З. Вопросы управления качеством электроэнергии по отклонениям напряжения в электрических распределительных сетях. В кн.: Применение математических методов и вычислительной техники в энергосистемах. Вып.1. -Томск: 1977.

131. Маркович И.М. Режимы электрических систем. - М.: Энергия, 1964.

132. Маркушевич Н.С. Автоматизированное управление режимами электросети 6-20 кВ. - М.: Энергия, 1980.

133. Маркушевич Н.С. Регулирование напряжения и экономия электроэнергии. -М.: Энергоатомиздат, 1984.

134. Маркушевич Н.С, Солдаткина Л. А. Качество напряжения в городских электрических сетях. - М.: Энергия, 1975.

135. Мартовский Г.А., Окороков СП. Справочник по асинхронным двигателям и пускорегулирующей аппаратуре. - М.: Энергия, 1969.

136. Мельников Н.А. Вопросы регулирования напряжения в электрических сетях. // Электричество, 1969, №4.

137. Мельников Н.А. Регулирование напряжения в энергосистемах и повышение качества электрической энергии. // Электричество, 1962, №8.

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

139. Мельников Н.А., Росман Л.В. Принципы автоматического регулирования напряжения и реактивной мощности в питающих электрических сетях. //Электричество, 1971, №8.

140. Мельников Н.А., Солдаткина Л.А. Регулирование напряжения в электрических сетях. - М.: Энергия, 1968.

141. Мельников Н.А., Солдаткина Л.А. Технико- экономическая оценка целесообразности регулирования напряжения в электрических сетях. // Электричество, 1965, №2.

142. Мирпорт Э.И., Арнов В.Г. Некоторые вопросы экспериментального и расчетного определения регулирующего эффекта нагрузки по частоте и напряжению. // Электрические станции, 1969, №1.

143. Михайлив В.И. Определение статических характеристик активных и реактивных мощностей асинхронных двигателей по каталожным данным. // Информэнерго, 1990, № 3179.

144. Назаров В.В. О компенсации реактивной мощности. // Электрические станции, 1975, №11.

145. Неклепаев Б. Н. Электрическая часть электростанций. - М.: Энергия, 1986.

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

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

148. Орлов B.C., Солнцев Е.Б. Влияние отклонений напряжения на технико-экономические характеристики дуговых печей машиностроительных предприятий. //Промышленная энергетика, 1986, №11.

149. Орлов Р.В., Сорокин И.С, Орлова Б.Р. Проблемы энергосбережения в условиях реформы хозяйственного механизма. // Промышленная энергетика, 1989, №6.

150. Островский А.С. О влиянии отклонений напряжения на режим работы поточно-транспортных систем. //Промышленная энергетика, 1969, №12.

151. Падалко Л.П., Пекелис В.Г. К выбору закона регулирования напряжения в центрах питания распределительных сетей. // Электричество, 1966, №7.

152. Петренко Л.И., Фомичев Е.П. Регулирование напряжения в цеховых сетях до 1000 В. // Промышленная энергетика, 1969, №5.

153. Пивняк Г.Г., Зайка В.Т. Нормирование погрешности в расчетах электрических нагрузок промышленных предприятий. // Электричество, 1988, №6.

154. Повышение качества электрической энергии в промышленных электрических сетях. Материалы конференции. -М.: МДНТП, 1982.

155. Поспелов Г.Е., Сыч Н.М. Потери мощности и энергии в электрических сетях. - М.: Энергоиздат, 1981.

156. Поспелов Г.Е., Федин В.Г. Об учете статических характеристик нагрузки при выборе компенсирующих устройств для регулирования напряжения в электрических сетях. // Энергетика, 1966, № 1.

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

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

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

160. Правила пользования электрической и тепловой энергией. - М.: Энергия, 1977.

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

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

163. Проектирование и эксплуатация систем электроснабжения промышленных предприятий. Материалы конференции. - М.: МДНТП, 1984.

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

165. Сазыкин В.Г. Алгоритмизация расчетов по компенсации реактивной мощности. // Промышленная энергетика, 1989, №11.

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

167. Сидоренко Э.Т., Хмель СР. Экспериментальное исследование режимов работы полупроводниковых выпрямительных агрегатов с электролизерами. // Труды МЭИ, 1975, рып. 218.

168. Соколов В.И. К задаче оптимизации распределения и баланса реактивной мощности в энергетической системе. // Электричество, 1974, №8.

169. Солдаткина Л.А. К вопросу определения экономических характеристик одиночного асинхронного двигателя: Труды МЭИ, Электроэнергетика, 1964, вып.54.

170. Солдаткина Л.А. Регулирование напряжения в городских сетях. - М.: Энергия, 1967.

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

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

173. Справочник по электропотреблению в промышленности./ Под ред. Минина Г.П. и Копытова Ю.В., - М.: Энергия, 1978.

174. Сулейманов В.Н., Гуреев ВА., Саидов У.О. Оптимизация режимов работы электроэнергетических систем методом экстремального планирования эксперимента. // Вестник Киевского политехнического института. Сер. Электроэнергетика, 1982, № 19.

175. Сулейманов В.П., Саидов У.О. Использование статических моделей при оптимальном управлении электроэнергетической системой. // Энергетика и электрификация, 1984. ^

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

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

178. Титушин В.Г., Хомлянская Л.Д. Состав узлов нагрузок по видам токоприемников и его определение. // Электричество, 1974, №11.

179. Трауб Дж. Итерационные методы решения уравнений: Пер. с англ. - М.: Мир, 1980.

180. Трошин В.А. О выборе оптимальной структуры и мощности компенсирующих устройств. // Электричество, 1967, №9.

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

182. Указания по определению электрических нагрузок в промышленных установках. - Инструктивные указания по проектированию электрических промышленных установок. ГПИ ТПЭП, 1968.

183. Федоров А.А., Абашев А.Д. Комплексное решение задач управления электропотреблением и режимом напряжения СЭС промышленного предприятия. - М.: Труды МЭИ, 1983, вып. 605.

184. Федоров А.А., Каменева В.В. Основы электроснабжения промышленных предприятий: Учебник для вузов. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергия, 1979.

185. Федорова И.А. О влиянии некоторых химических производств на статические характеристики узлов нагрузки энергетических систем. // Известия ВУЗов СССР. М: Энергетика, 1964, №7.

186. Фокин Ю.А., Гремяков А. А. Статистические характеристики активных и реактивных нагрузок потребителей электрических сетей напряжением 6-10 кВ. //Электричество, 1972, №2.

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

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

189. Шаткий А.Н. К вопросу о влиянии качества напряжения на производительность технологической линии // Промышленная энергетика, 1970, № 1.

190. Шварц И.Г. Об эффективной компенсации реактивной мощности промышленных установок. //Промышленная энергетика, 1992, №2.

191. Шидловский А.К., Кузнецов В.Г. Повышение качества энергии в электрических сетях. - Киев: Наукова Думка, 1985.

192. Щербаков Е.Ф., Петров В.М. Оптимизация потерь мощности в электрических сетях и синхронных двигателях при использовании их для компенсации реактивной мощности. // Промышленная энергетика, 1997, №5.

193. Щербина Ю.В., Бойко Н.Д., Бутенко А.Н. Снижение технологического расхода энергии в электрических сетях. - Киев: Техника, 1984.

194. Щиголев Б.М. Математическая обработка наблюдений. - М.: Физматгиз, 1962.

195. Экономия энергии в электрических сетях. / Под ред. Качановой Н.А. и Щербины Ю.В. - Киев: Техника, 1986.

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

197. Электрические нагрузки промышленных предприятий / Д. Волобринский, Г.М. Каялов, П.Н. Клейн, Ленинградское отделение, 1971.

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