Выбор по нагреву проводников и электрооборудования электрических сетей при случайной электрической нагрузке
DOI:
https://doi.org/10.17213/0136-3360-2023-4-167-172Ключевые слова:
электрические сети, проводники, случайная нагрузка, имитация перегрева, средняя температура, инерционные максимумы, расчётная температура, расчётная нагрузка, выбор сечения, тепловой износ изоляцииАннотация
На примере сети электроснабжения со случайной электрической нагрузкой рассмотрена задача выбора объектов электроустановок по нагреву. Средняя температура перегрева вычислена путём
умножения коэффициента теплоотдачи проводника на квадрат эффективного тока. Для уменьшения объёма вычислений по ней определен диапазон двух соседних постоянных времени нагрева (ПВН), в котором априори находится расчётная ПВН. Разработан метод выбора сечения проводников по нагреву при случайной электрической нагрузке без противоречащей физике задачи допущений. Задача нагрева решена путём имитации двух ансамблей случайных реализаций температуры. Статистические функции распределения определены по сечениям ансамблей в установившемся режиме. По ним вычислены инерционные максимумы температуры (ИМТ) с заданной интегральной вероятностью. Для нахождения расчётной ПВН по координатам границ диапазона осуществлена аппроксимация зависимости от ПВН инерционных максимумов температуры. Чтобы избежать итераций, предложено искомую ПВН однозначно определить как абсциссу точки пересечения ИТМ-характеристики с горизонталью допустимой температуры. Расчётная токовая нагрузка вычислена по расчётной температуре. Найдены коэффициенты запаса выбранного проводника по температуре, току и тепловому износу изоляции. Полученные результаты могут быть использованы для тестирования существующих, а также разработки физически обоснованных методов расчёта электрических нагрузок.
Библиографические ссылки
Надтока И.И. Методы расчета электрических нагрузок многоквартирных домов с электрическими плитами, основанные на данных о средних нагрузках // Результаты исследований 2016. Материалы II Национальной конф. профессорско-преподавательского состава и научных работников. Новочеркасск, 25 – 26 мая 2016 года. Новочеркасск: ЮРГПУ(НПИ), 2016. С. 96 – 97.
Электрические нагрузки промышленных предприятий / С.Д. Волобринский, Г.М. Каялов, П.Н. Клейн, Б.С. Мешель. Л.: Энергия, 1971. 264 с.
Грачева Е.И., Николаева Т.П. Исследование возможных методических погрешностей некоторых методов расчета элек-трических нагрузок промышленных предприятий // Электрика. 2015. № 9. С. 2 – 6.
Толкачева К.П., Никитин В.Д. Методика расчета осветительных сетей по току нагрева // Учебный эксперимент в образовании. 2016. № 4(80). С. 56 – 64.
Шабанов В.А., Рахимбердина А.А., Яникиев И.И. К вопросу об определении электрических нагрузок трансформатор-ных подстанций // Электротехнические и информационные комплексы и системы. 2022. Т. 18, № 1. С. 114 – 122. DOI 10.17122/1999-5458-2022-18-1-114-122.
Свешников А.А. Прикладные методы теории случайных функций. М.: Наука, 1968. 463 с.
Куренный Э.Г., Дмитриева Е.Н., Булгаков А.А. Статистическое решение задачи о квадратичном инерционном сглажи-вании случайных электроэнергетических процессов // Изв. РАН. Энергетика. 2016. № 4. С. 109 – 122.
Карташов В.Я., Новосельцева М.А. Цифровое моделирование стационарных случайных процессов с заданной корреля-ционной функцией на основе метода непрерывных дробей // Управление большими системами. 2010. №31. С. 49 – 91.
Хан Дж. Дж., Шапиро С.С. Статистические модели в инженерных задачах. М.: Мир, 1969. 395 с.
Вентцель Е.С. Теория вероятностей. М.: Наука, 1965. 576 с.
Шидловский А.К., Куренный Э.Г. Введение в статистическую динамику систем электроснабжения. Киев : Наукова думка, 1984. 273 с.
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
