Анализ схемных решений модернизации распределительных сетей жилищно-коммунального назначения
DOI:
https://doi.org/10.17213/0136-3360-2021-3-75-84Ключевые слова:
анализ схемных решений, распределительная сеть жилищно-коммунального назначения, потери энергии и напряжения, нейтральный проводник, схема «звезда-звезда»Аннотация
Изложены результаты анализа основных этапов развития электрических сетей жилищно-коммунального назначения (ЖКН) начиная с 50-х гг. ХХ в. и заканчивая последними инновационными разработками, находящимися на стадии теоретических исследований и экспериментальных проверок в пилотных проектах, реализуемых в действующих сетях. Отмечено, что традиционная и применяемая как в промышленных, так и сетях ЖКН структура 10(6)/0,4 кВ с глухозаземленной нейтралью на стороне низкого напряжения имеет недостатки, связанные с повышенными потерями электроэнергии, а также с необходимостью применения специальных технических средств для обеспечения требуемого качества электроэнергии. Показано, что при среднем значении коэффициента тока обратной последовательности, равном 0,3, относительная величина дополнительных потерь мощности в линии низкого напряжения от наличия тока в нейтральном проводе может достигать 36 % от общей суммы дополнительных потерь. Проведен обзор и проанализированы четыре наиболее перспективные направления современных исследований, инновационных разработок и экспериментов по структурной оптимизации сетей ЖКН: сеть с повышенным напряжением 6(10; 35) кВ и пониженным напряжением 0,4 кВ с изолированной нейтралью; сеть 0,95/0,4 /0,23 кВ с заземленной нейтралью; сеть с двумя уровнями высокого напряжения 1,14(0,66) кВ и пониженным линейным напряжением 0,23 кВ с заземленной нейтралью трансформаторов. Описаны принципиально новые способы передачи электроэнергии по одному проводу на переменном и постоянном токе повышенного напряжения. Обоснована необходимость выбора наиболее рационального комплексного схемного решения для структуры и схем сетей ЖКН, которые позволяют снизить потери электроэнергии в сетях, повысить качество электроэнергии и электробезопасность.Библиографические ссылки
Смирнов И.М., Файбисович Д.Л. Электрические сети - от первых высоковольтных линий до уникальных электропередач // Энергетик. 2000. № 12. С. 20 - 22.
Саркисян А.М. Основные задачи электрификации сельского хозяйства // Электричество. 1957. № 7. С. 1 - 5.
Косоухов Ф.Д., Васильев Н.В., Филиппов А.О. Снижение потерь от несимметрии токов и повышение качества электрической энергии в сетях 0,38 кВ с коммунально-бытовыми нагрузками // Электротехника. 2014. № 6. С. 22 - 24.
Богдан А.В., Богдан В.А., Соболь А.Н. Измерение сопротивления нулевой последовательности силового трансформатора Y/YН - 12 // Сельский механизатор. 2018. № 11. С. 40 - 41.
Петухов В. Энергосберегающие лампы как источник гармоник тока // Новости ЭлектроТехники. 2009. № 5. С. 64 - 66.
Шидловский А.К. Стабилизация параметров электрической энергии в распределительных сетях / Под ред. В.Г. Кузнецова; АН УССР. Ин-т электродинамики. Киев: Наук. думка, 1989. 312 с.
Шидловский А.К., Кузнецов В.Г., Новский В.А. Применение тиристорных устройств для повышения качества электрической энергии в распределительных сетях // В кн. Современные проблемы энергетики. Киев: Наукова думка, 1980, ч. 6. С. 35 - 39.
Шидловский А.К., Кузнецов В.Г., Новский В.А. Анализ и принципы построения пофазно-управляемых устройств коррекции режимов трёхфазных сетей с нулевым проводом. Киев: Ин-т электродинамики АН УССР. Препринт - 283, 1982. 64 с.
Троицкий А.И., Лисов Н.В. Компенсация токов нулевой последовательности от нагрузки уличного освещения в коммунальных сетях 0,4 кВ с помощью конденсаторных батарей / А.И.Троицкий // Современные энергетические комплексы и управление ими: Материалы междунар. науч. практ. конф. Новочеркасск, 15 июля 2001 г.: Южно-Российский гос. технологический ун-т. Новочеркасск: Набла, 2001. Ч. 3. С. 24 - 32.
Наумов И.В. Снижение потерь и повышение качества электрической энергии в сельских распределительных сетях 0,38 кВ с помощью симметрирующих устройств: автореф. дис. … д-ра техн. наук: 05.20.02. СПб., 2002. 31 с.
Косоухов Ф.Д., Наумов И.В. Несимметрия напряжений и токов в сельских распределительных сетях. Иркутск: Изд-во Иркутской гос. с.х. академии, 2003. 258 с.
Надтока И.И., Троицкий А.И. Влияние взаимной корреляции фазных токов на величину потерь электроэнергии в нулевом проводе // Кибернетика электрических систем: Материалы XXVII сессии семинара «Электроснабжение», Новочеркасск, 27 − 29 сент. 2005 г. / Юж.-Рос. гос. техн. ун-т. Новочеркасск: Ред. журн. «Изв. вузов. Электромеханика», 2006. С. 29 - 33.
Третьяков А.Н. Влияние высших гармоник в сельских распределительных сетях 0,38 кВ на показатели качества электроэнергии: автореф. дис. … канд. техн. наук: 05.20.02. Красноярск, 2006. 20 с.
Савиных В.В. Определение и снижение потерь электрической энергии в нормальных режимах сетей 0,4 кВ сельских населённых пунктов: автореф. дис. … канд. техн. наук: 05.20.02. Краснодар, 2007. 20 с.
Филиппов А.О. Снижение потерь электроэнергии в сельских сетях 0,38 кВ с помощью трансформаторного симметрирующего устройства: автореф. дис. … канд. техн. наук: 05.20.02. СПб., 2009. 21 с.
Семёнова М.Н. Обоснование перехода от глухозаземлённой нейтрали к изолированной в сетях электроустановок сельского назначения напряжением до 1000 В: автореф. дис. … канд. техн. наук: 05.20.02. Челябинск, 2011. 24 с.
Юндин К.М. Электромагнитный компенсатор высших гармоник тока в сельских электрических сетях 0,38 кВ с преобладающей нелинейной нагрузкой: автореф. дис. … канд. техн. наук: 05.20.02. Зерноград, 2012. 21 с.
Корчагин П.Т. Электроснабжение удалённых сельскохозяйственных потребителей по однопроводной сети 10 кВ: автореф. дис. … канд. техн. наук: 05.20.02. Зерноград, 2016. 20 с.
Ханин Ю.И. Повышение эффективности электропередачи в сельских сетях 0,38 кВ с коммунально-бытовой нагрузкой посредством компенсации неактивных составляющих полной мощности: автореф. дис. … канд. техн. наук: 05.20.02. Зерноград, 2017. 24с.
Егоров М.Ю. Повышение качества электрической энергии в сельских сетях 0,38 кВ путём разработки устройства симметрирования и стабилизации фазных напряжений: автореф. дис. … канд. техн. наук: 05.20.02. СПб., 2018. 21 с.
Цапенко Е.Ф. Контроль изоляции в сетях до 1000 В. Изд. 2-е, перераб. М.: Энергия, 1972. 152 c.
Магеровский В.В., Елистратов В.В., Лисин В.В. О методике использования устройств защитного отключения в сетях с глухозаземлённой нейтралью // В кн.: Труды Кубанского гос. аграрного ун-та, Краснодар, 1996. № 354. С. 56 - 60.
Внедрение инновационной электрической сети 0,95 кВ с применением индивидуальных трансформаторных подстанций // Электроэнергия. Передача и распределение. Спецвыпуск. РОССЕТИ. Декабрь, 2014. С. 64 - 65.
Князев В. Энергоэффективная технология передачи электроэнергии на напряжении 0,95 кВ // Элек-троэнергия. Передача и распределение. 2016. № 5 (38). С. 36 - 39.
Савиных В.В., Тропин В.В. Геометрические и аналитические соотношения между ортогональными и симметричными составляющими тройки векторов трёхфазной системы координат // Изв. вузов. Электромеханика. 2010. № 6. С. 74 - 79.
Тропин В.В., Савенко А.В. Перспективный вариант развития сельских электрических сетей // Изв. вузов. Электромеханика. 2004. № 6. С. 62 - 64.
Демченко В.Т. Распределительные сети России. Проблемы есть, нужны решения // Новости электротехники. 2010. № 4(64). С. 41 - 47.
Надтока И.И., Осадчий П.В., Тропин В.В. Особенности применения схемы «открытый треугольник» в структуре сельской низковольтной распределительной сети // Изв. вузов. Электромеханика 2020. Т. 63, № 5. С. 72 - 78. DOI:10.17213/0136-3360-2020-5-72-78
Таранов, М.А., Медведько А.Ю. Возобновляемые энергоносители для автономного энергообеспечения // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2008. № 8. С. 2 - 3
Пат. 2395147 РФ, МНК 7, H 02 J 3/04 / Таранов М.А., Медведько Ю.А., Медведько А.Ю. Однопроводная распределительная сеть; заявитель и патентообладатель ФГОУ ВПО АЧГАА; опубл. 20.07. 2010. Бюл. № 20. 6 с.
Стребков Д.С., Рощин О.А., Юферов Л.Ю. Исследование резонансной системы передачи электроэнер-гии // Информационные ресурсы России. 2011. № 3. С. 21 - 24.
Алиев И.И. Экспериментальное исследование резонансной однопроводной системы передачи электроэнергии // Электротехника. 2016. № 10. С. 27 - 30.
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
