CC BY
349. Пичугов И.А., Гудков В.Л., Белов Е.Ф., Шаров С.Н. Лазерная система управления дорожно-строительной машиной А.С. №2090707 E 02 F 9/22. Заявитель и патентообладатель Научно-исследовательский институт строительст и архитектуры Госстроя Армянской ССР.
10. Захаров Н.С. Влияние сезонных условий на процессы изменения качества автомобилей. Дис. ... д-ра техн. наук. Тюмень, 2000. 523 с.
11.Мерданов Ш.М., Конев В.В., Ефимова В.Л., Балин А.В. Ресурсосбережение при уборке снега в городских условиях // Инженерный вестник Дона, 2015. № 1 (часть 2). [Электронный ресурс]. Режим доступа: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n1p2y2015/2803/ (дата обращения: 18.03.2019).
МОДЕЛИРОВАНИЕ И ПОТЕРИ В ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИИ НЕСИММЕТРИЧНОГО РЕЖИМА СЕЛЬСКОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ 0,4 КВ Умурзакова Г.Р.1, Бегматов Э.М.2, Аппаков Д.Ш.3, Жабборов Б.Т.4
1Умурзакова Гузаль Ринатовна - ассистент; 2Бегматов Эльдоржон Мухаммедович - старший преподаватель, кафедра электротехники, электромеханики, электротехнологии; 3Аппаков Дилмуроджон Шамил угли - студент; 4Жабборов Баходир Тулкинжон угли - студент, энергетический факультет, Ферганский политехнический институт, г. Фергана, Республика Узбекистан
Аннотация: в данной статье рассмотрены потери электроэнергии в сельском хозяйстве, основные виды потерь при передаче и потреблении электроэнергии, влияние электроснабжения на переработку. А также рассмотрены способы оценки дополнительных потерь мощности в основных элементах систем электроснабжения, вызванных наличием несимметрии напряжений и токов. Эффективность использования электрической энергии определяется в основном созданием таких условий её потребления, при которых обеспечивается требуемое качество электрической энергии и минимум потерь.
Ключевые слова: электрическая энергия, несимметрия нагрузки, потери мощности, дополнительные потери, несимметрия токов и напряжений, линия электропередачи.
На сегодняшний день значение сельской местности возрастает с каждым днём. Этой проблеме обращается внимание на государственном уровне. Для благосостояния сельских жителей были приняты ряд указов и постановлений утверждённых самим Президентом Республики Узбекистан Мирзиёев Шавкат Миромоновичем. К их числу относится Указ Президента Республики Узбекистан «О Программе по строительству доступных жилых домов по обновленным типовым проектам в сельской местности на 2017 — 2021 годы». Этим указом предусмотрено оснащение этих домов всеми коммунальными услугами, а это возлагает ещё больше ответственности на инженеров и специалистов в области энергетики, так как сегодняшний день нельзя представить без электричества.
Для снабжения сельской местности в основном используются низковольтные сети напряжением 0,4 кВ. Эффективность использования электрической энергии определяется в основном созданием таких условий её потребления, при которых обеспечивается требуемое качество электрической энергии и минимум потерь. Актуальность проблемы улучшения качества и уменьшения потерь электрической энергии особенно возрастает в сельских электрических сетях напряжением 0,4 кВ.
Одним из способов достижения поставленной цели является соблюдение требований, которые регламентируют нормы качества электрической энергии. К одним из основных показателей качества электрической энергии в сетях 0,4 кВ относят величину отклонения напряжения от номинального (U = ± 5 %) и значения коэффициентов несимметрии напряжения обратной и нулевой последовательностей, которые не должны превышать 2 %.
Качество электрической энергии у потребителей, наряду с надёжностью электроснабжения, является одним из основных показателей режима работы сети. Низкое качество электрической энергии оказывает существенное влияние на технико-экономические характеристики элементов сети и электроприёмников. При ухудшении качества напряжения, происходит снижение эксплуатационной надёжности электродвигателей, возникает ряд отрицательных электромагнитных явлений в сетях, увеличиваются дополнительные потери электрической энергии, обусловленные несимметрией токов [1] .
Однако, для правильной оценки эффективности использования энергии необходим более глубокий анализ режимов работы сельских сетей 0,4кВ, а также разработка совершенных методов расчёта показателей качества электрической энергии.
Многочисленные исследования, посвященные анализу режимов работы сельских сетей напряжением до 0,4кВ, показали, что несимметрия токов обусловлена работой коммунально-бытовой нагрузки, основную часть которой составляют неравномерно распределённые по фазам однофазные электроприёмники, имеющие случайный характер включения.
Рассмотрим способы оценки дополнительных потерь мощности в основных элементах систем электроснабжения, вызванных присутствием несимметрии токов и напряжений. [2]
Линии электропередач, являются важным транспортным звеном в структуре электроэнергетических систем. В линиях высокого напряжения, где нулевой провод и ток нулевой последовательности отсутствует или не учитывается в силу своего малого значения /0 = (0,1 -н 0,2)/2, дополнительные потери активной мощности вызываются только токами обратной последовательности и определяются по выражению:
дрдоплэп = дрлэпк21, (!)
где ДРЛЭП- потери мощности в линии электропередачи при симметричном режиме работы; К21 - коэффициент несимметрии токов по обратной последовательности.
В режиме симметричной нагрузки потери в линиях электропередач определяются из выражения:
арлэп = 3 /?Гф, (2)
где /х - ток симметричного режима (ток прямой последовательности); гф -сопротивление фазного провода.
При передаче электрической энергии большая доля потерь приходится на самые распространенные линии напряжением 0,38 кВ. Наличие в сети амплитудной и угловой несимметрии при оценке увеличения дополнительных потерь по сравнению с симметричным режимом можно учесть с помощью коэффициента КШС:
КНЕС = 1 + К1 + K¡2, ■ ( 1 + 3-J), (3)
где К2 ¡,K0¡-коэффициенты несимметрии токов по обратной и нулевой последовательности; RH, Rф - сопротивления нейтрального и фазного проводов.
Соответственно, с учетом (3), выражение (1) примет следующий вид:
А Р доп лэп — А рлэпкнес. (4)
При длительном несимметричном режиме работы в силовых трансформаторах, вследствие протекания токов обратной последовательности, возникают дополнительные потери мощности, которые могут быть определенны по следующей формуле:
АР доп.тр — К£и ( архх. + ~Т3) , (5)
\ и КЗ >
где К2 и - коэффициент несимметрии напряжений по обратной последовательности; А РХ Х. - потери в режиме холостого хода; А РКЗ- потери в режиме короткого замыкания; иКЗ - напряжение короткого замыкания.
Для расчета экономического ущерба, вызванного снижением качества электрической энергии, вследствие наличия несимметрии токов и напряжений, необходимо воспользоваться следующим выражением:
Э — А Ждоп Т, (6)
гдеА ИИдоп- дополнительные потери электрической энергии за необходимый временной интервал; - стоимость электрической энергии в денежном эквиваленте за 1 кВтч.
Величина дополнительных потерь энергии определяется следующим образом:
А Идоп — А Рдоп2 г, (7)
гдеА Рдоп^- суммарные дополнительные потери мощности в элементах рассматриваемой энергетической системы; - временной интервал, за который требуется найти величину потерь энергии (смена, сутки, месяц, год).
Определить суммарную величину дополнительных потерь мощности во всех элементах рассматриваемой системы электроснабжения можно с помощью уравнения
РДОП£ — А рдоп.тр£ + А рдоплэпГ. (8)
По расчётам видно что в сельской местности в основном потери бывают в трансформаторах и на линиях электропередач. Если уменьшатся потери указанные в следующем расчёте, то мы сможем достичь образцового электроснабжения в образцовых домах для сельской местности.
Список литературы
1. Левин М.С., Лещинская Т.Б. Анализ несимметричных режимов сельских сетей 0,38
кВ. Электричество, 1999. № 5. С. 1-22.
2. Косоухов Ф.Д. Расчет падений напряжений и потерь мощностей в сельских
распределительных сетях при несимметрии токов. ЛСХИ. Л., 1982.
