Исследование влияния величины питающего напряжения и длины ли-нии электропередачи на абсолютную погрешность расчета совокупных потерь активной мощности в системе электроснабжения
DOI:
https://doi.org/10.17213/0136-3360-2023-3-55-64Ключевые слова:
потери активной мощности, абсолютная погрешность расчета потерь, питающее напряжение, длина линии электропередачи 6 (10) кВ, система электроснабжения, колебания напряженияАннотация
Введение. Предложен способ расчета совокупных потерь в оборудовании системы электроснабжения, учитывающий в целом совокупность элементов системы электроснабжения и нагрузки, связанных общим режимом работы. Поставлена задача оценки влияния величины питающего напряжения и длины линии электропередачи на величину абсолютной погрешности расчета потерь отдельно по составляющим и по виду оборудования, в сравнении с данными по величине потерь, полученными с помощью математической модели системы электроснабжения.
Методы и результаты. В целях обоснования диапазона изменения величины питающего напряжения выполнен анализ совокупности данных о его изменении, полученных в результате проведенных измерений на секциях шин с номинальным напряжением 6 (10) кВ подстанций, осуществляющих питание распределительных городских сетей, крупных административных объектов и промышленных предприятий. Установлено, что для сетей с номинальным напряжением 6 (10) кВ как отрицательные, так и положительные отклонения напряжения не превышают 10 %, что соответствует требованию ГОСТ 32144-2013. Анализ протяженности линий электропередачи был выполнен на основе данных о городских электрических сетях г. Новочеркасска. Сделано заключение, что протяженность подавляющего большинства исследуемой совокупности линий электропередачи не превышает 3 км, а минимальное и максимальное значения исследуемой совокупности длин линий электропередачи составляют соответственно 0,25 и 5,95 км. На основании выполненных расчетов и приведенных графических зависимостей сделан вывод, что максимальная абсолютная погрешность расчета потерь по разработанному способу незначительно изменяется в заданных диапазонах величин питающего напряжения и протяженности линии электропередачи, и ее максимальное значение составляет 0,07 %. В то же время максимальная абсолютная погрешность расчета величины потерь при использовании способа расчета потерь отдельно по составляющим и по виду оборудования, в тех же диапазонах исследуемых величин, составляет 0,18 %, что в 2,5 раза больше предлагаемого способа.
Библиографические ссылки
Цаплин Л.Н. Потери мощности и энергии в линиях и трансформаторах // Синергия наук. 2017. № 16. С. 362 – 369.
Puma F.A., Ugarte L.F., Sarmiento D.N., Lacusta E., De Almeida M.C. Assessment of Losses in Distribution Transformers Connected to Special and Conventional Components Using Smart Meters // Conference On Innovative Smart Grid Technologies (ISGT). 2019. Art. no. 8895355
Бухвал А.В., Шверк Р.Р., Юндин М.А. К вопросу о потерях электроэнергии в силовом трансформаторе 10/0,4 кВ // Ин-новации в сельском хозяйстве. 2015. № 1 (11). С. 26 – 28.
Расчет потерь электрической энергии в неизолированных проводах воздушной линии электропередачи при вариации нагрузки / О.А. Филатов, Е.В. Петрова, Н.В. Кириченко, С.С. Гиршин, А.А. Бубенчиков, А.Я. Бигун // Динамика систем, меха-низмов и машин. 2012. № 1. С. 202 – 205.
Мухаметзянова А.Ф., Грачева Е.И. Повышение эффективности эксплуатации трансформаторов, применямых в систе-мах промышленного электроснабжения // Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика. 2014. Т. 2. № 1 (6). С. 117 – 126.
Гольдштейн В.Г., Инаходова Л.М., Казанцев А.А. Исследование электрических режимов при использовании инноваци-онных конструкций силовых трансформаторов в системах электроснабжения нефтегазодобывающих компаний // Интеллекту-альная электротехника. 2020. № 3 (11). С. 64 – 72.
Khismatullin A.S. Method for increasing oil resources transformers with longterm operation // IOP conference series: materials science and engineering. Art. no. 022058.
Yuanyuan S., Bo W., Peng W., Xiuguang L. Optimization Scheduling Method of Power Grid Energy-Saving Based on Fuzzy Decision // 6-Th International Symposium On Computer And Information Processing Technology (ISCIPT). 2021. P. 321 – 324.
Способ определения комплексного значения совокупных потерь полной мощности в системе электроснабжения / В.С. Ливенцов, С.С. Костинский, А.И. Троицкий, Н.С. Савелов // Изв. вузов. Электромеханика. 2022. № 4 (65). С. 97 – 107. DOI:10.17213/0136-3360-2022-4-97-107.
Дед А.В., Паршукова А.В. О показателях качества электрической энергии. Нормы ГОСТ 32144-2013 // Омский науч-ный вестник. 2015. № 1 (137). С. 148 – 150.
Куценко Г.Ф., Парфенов А.А. Исследование отклонения напряжения в моделях ВЛ 6 – 10 кВ сельскохозяйственного назначения // Вестник Гомельского гос. техн. ун. им. П.О. Сухого. 2002. № 2. С. 37 – 40.
Караев А.У. Исследование потери и отклонения напряжения при нагревании проводов электрических током // Изве-стия Омского технолог. ун. 2019. № 1. С. 120 – 123.
Кудряшов Г.С., Третьяков А.Н., Билдагаров П.Н. Оценка параметров случайных отклонений напряжений в сельских электрических сетях // Вестник ИГРСХА. 2009. № 37. С. 73 – 77.
Константинов И.П., Валеев И.М. Оценка способов регулирования напряжения на выводах электроприемников // Изве-стия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2007. № 3-4. С. 38 – 45.
Кольцов С.Б., Пудкова Т.В. Применение свойств пространственного вектора при анализе качества напряжения распре-делительной сети 6 – 10 кВ // Известия Тульского гос. ун. Техн. науки. 2017. № 12-2. С. 457 – 471.
Дед А.В., Ткаченко В.А. Решение задачи определения оптимального положения устройства ПБВ Трансформатора для выполнения требований ГОСТ 32144-2013 // В сб.: Ученые Омска – Региону. Материалы V Региональной научно-техн. конф. Омск, 13-14 октября 2020 г. Омск: Омский гос. техн. ун., 2020. С. 42-47.
Порядок обработки результатов экспериментальных исследований на соответствие отклонения напряжения требова-ниям ГОСТ 32144-2013 / А.И. Антонов, Ю.М. Денчик, Д.А. Зубанов, А.А. Рупель // Омский научный вестник. 2015. № 2 (140). C. 163 – 166.
Васильева К.В. Автоматизированная система диагностики технического состояния магнитной системы сухих трехфаз-ных силовых трансформаторов распределительных электрических сетей: автореф. дис. … канд. техн. наук: 05.14.02. Новочер-касск, 2022. 24 с.