Возобновляемый источник энергии систем электроснабжения истраченной реактивной мощностью и управление элементарным улучшением Текст научной статьи по специальности «Техника и технологии»

УДК 621.314

Сиддиков И.Х. профессор,

Национальный исследовательский университет «Ташкентский институт инженеров ирригации и механизации сельского хозяйства»,

Ташкент, Республика Узбекистан Аъзамов С.С. докторант,

Андижанский машиностроительный институт, Андижан, Республика Узбекистан Тожибоев Ж.Б. магистрант,

Андижанский машиностроительный институт, Андижан, Республика Узбекистан

Siddikov I.H. Professor, National Research University "Tashkent Institute of Irrigation and Agricultural Mechanization Engineers",

Tashkent, Republic of Uzbekistan Azamov S.S. Doctoral Student, Andijan Engineering Institute, Andijan, Republic of Uzbekistan Tozhiboev Zh.B. Master's Student, Andijan Engineering Institute, Andijan, Republic of Uzbekistan E-mail: azamovsaidikrom 1992@gmail. com

Возобновляемый источник энергии систем электроснабжения истраченной реактивной мощностью и управление элементарным улучшением Renewable energy source of power supply systems with expired reactive power and management of elementary improvement

Аннотатця: Для обеспечения спроса на электроэнергию в мире и в нашей стране актуальной считается важность рационального и безотходного использования альтернативных видов энергии и передачи потребителям без потерь, для этого, безусловно, энергетический баланс потребителей, наиболее современными и точными являются пиковые моменты потребления и их распределение, управление и контроль, интерсимметрия фаз. Выявление и устранение энергоемких элементов является одной из основных задач, устранением которых и служит статья.

Abstract: To ensure the demand for electricity in the world and in our country, the importance of rational and waste-free use of alternative types of energy and transmission to consumers without losses is considered relevant, for this, of course, the energy balance of consumers, the most modern and accurate are the peak moments of consumption and their distribution, management and control, intersymmetry of phases. The identification and elimination of energy-intensive elements is one of the main tasks, the elimination of which is the article.

Ключевые слова: вентильные трансформаторы; реактивная мощность; магнитный привод; диапазон коммутации; коммунальные потребители; цепная модель; воздушные зазоры.

Keywords: valve transformers; reactive power; magnetic drive; switching range; utility consumers; chain model; air gaps.

В мире большое внимание уделяется совершенствованию элементов контроля и управления, инструментов и устройств, определяющих фиксированное рабочее состояние первичных источников энергии, обеспечивающих значения величин и параметров в системах электроснабжения. В этом направлении для контроля и управления возобновляемыми источниками энергии в системах электроснабжения развитых стран считается актуальной разработка моделей первичных токовых датчиков величины и параметров реактивной мощности электроэнергии, а также исследования и внедрение Принципы их построения имеет большое значение. Широкое использование возобновляемых источников энергии в системах электроснабжения в мире, производство, контроль и управление реактивной мощностью и энергией, требуемой этими источниками, а также совершенствование средств и устройств, улучшающих качество электроэнергии

и обеспечивающих непрерывную работу энергосистемы. система электропитания проводится ряд научно-исследовательских работ.

В связи с этим представляется актуальным разработка технических решений моделей, алгоритмов и программных средств элементов и устройств, обеспечивающих надежную работу систем электроснабжения, количество и качество вырабатываемой электроэнергии, контроль и управление первичными токами источников реактивной мощности. Анализ состава потребителей реактивной мощности в системе электроснабжения показывает, что основными потребителями реактивной мощности являются устройства пяти различных типов [1].

— асинхронные двигатели 40%,

— электрические нагреватели 8%,

— переключатели клапанов 10%,

— трансформаторы 35%,

— сетей электропередачи (отходов в них) составляет 7%.

В системе электроснабжения при приложении к сети электропередачи напряжения [7].

U = Um smtet (1)

ток в активной и индуктивной нагрузке смещается от напряжения на угол ф и отстает от него

— при приложении напряжения ток перемещается от напряжения на угол ф в активной и индуктивной нагрузке и остается за ним

In = Im sm(wt - р) (2)

— В системе электроснабжения потребители потребляют как активную, так и реактивную мощность (энергию) в зависимости от их деятельности:

— активная мощность определяется следующим образом [8]

Р = UI cos р = I2 (3)

— реактивная мощность определяется следующим образом

Q = UIsmp = Ptgp (4)

— коэффициент текущей мощности определяется следующим образом

pt Pt

с о s (о = — = . t (5)

^ Qt Vt+Qt v 7

Здесь Pt, Qt, St, активная, реактивная и полная мощность в реальном времени соответственно (кВт, кВар, кВА).

— В производственных предприятиях активные и реактивные силы изменяются не только в промежуточный период времени, но и в каждом состоянии производства [4].

— Коэффициент реактивной мощности tg ф = — — коэффициент,

pt

наглядно показывающий долю реактивной мощности в потребляемой активной мощности.

— Соотношение между коэффициентами активной и реактивной мощности определяется следующим образом

с о s (о = . 1 (6)

т V i+tg2 <р v J

Большое значение придается производству и преобразованию электрической энергии в возобновляемые источники энергии, контролю и управлению с помощью приборов и датчиков электрических величин, вырабатываемых источниками энергии [5].

На практике остаются актуальными вопросы непрерывности, надежности, скорости и точности изменения сигнала, которые являются основными проблемами контроля и управления показателями качества электроснабжения. В настоящее время годовой объем электроэнергии, потребляемой коммунальными потребителями, являющимися основными потребителями электроэнергии, составляет 11,5-12,0 млрд. тенге. это кв.с. Общее количество потребителей этого вида электроэнергии составляет более 6,5 млн, из них более 2,5 млн потребителей в городах (годовое потребление 5,5-6,0 млрд кВтч) и более 4,0 млн потребителей в сельской местности (годовое потребление составляет 6,5-7,0 млрд кВтч) [6].

1 — Солнце, 2 — Солнечная панель, 3 — измерительный прибор, 4 — аккумулятор, 5 — инвентарь, 6 — потребительское домашнее хозяйство.

Рисунок 1 — Современный энергоэффективный и энергосберегающий дом

— Создана модель процесса преобразования первичного электрического тока !Э в магнитную движущую силу Fц

— Различные физико-технические устройства, обеспечивающие преобразование электрической энергии во вторичный сигнал в системе электроснабжения возобновляемых источников энергии — моделирование процесса преобразования энергии и сигнала в источниках энергии, контроль и контроль сенсорной структуры этого процесса.

Рисунок 2 — Небольшой обзор модели процесса первичного преобразования

электроэнергии

Модель процесса преобразования первичного электрического тока 1Е в магнитную движущую силу Fц.

— коэффициент межцепной связи преобразования электрической величины в магнитную.

— выполнен аналитический вид (2) зависимости между магнитной движущей силой Fц магнитной коммутационной части и током первичной электрической цепи !Э:

^ = КЬЕц ЬЗ

где ЮэБц — Fц — коэффициент межцепной связи процесса преобразования магнитной движущей силы 1Э в первичный ток электрической цепи.

— Модель взаимосвязи между магнитным потоком Fц и вторичным выходным напряжением иЭ.вых — создается вторичный сигнал.

Рисунок 3 — небольшой обзор модели процесса первичного преобразования

электроэнергии

Модель процесса преобразования магнитного потока Fц в Ш.выход вторичное выходное напряжение — вторичный сигнал

— создается аналитическое выражение (3) процесса преобразования магнитного потока Fц во вторичное выходное напряжение Ш.выход магнитной коммутационной частью (3):

иэ.чщ = КфцШ ФЦ (7)

где КРцШ — коэффициент межцепной связи преобразования магнитного потока Fц во вторичное выходное напряжение Ш.вых.

Совокупное параметрическое моделирование процесса преобразования электрических величин в виде первичного электрического тока 1Э и сигнала в виде вторичного выходного напряжения и вых, вырабатываемого источником реактивной мощности в системе электроснабжения ВИЗ с помощью электромагнитного преобразователь — датчик [2].

В системе электроснабжения с возобновляемыми источниками энергии агрегированная модель параметров процесса изменения первичного

электрического тока 1Э, м.п.т., магнитного потока и вторичного напряжения иЭ.вых источников реактивной мощности создается в виде графика (рис. 3).

1э Кьгц Гц Пц Фи КфцЦд ЦЭлие,-

Рисунок 4 — Небольшой обзор модели процесса первичного преобразования

электроэнергии

Агрегатно-параметрическая модель процесса преобразования источников реактивной мощности в первичный электрический ток 1Э, Fц м.п.т, магнитный поток Fц и и Выходное вторичное напряжение в системе электроснабжения ВИЭ [3].

2. Модель процесса изменения отношения первичного тока источника реактивной мощности системы электроснабжения ВИЭ — 1Э и выходного напряжения датчика к распределенному параметру энергии и вторичному сигналу — цепная модель представлена в Рис. 5 [9].

Аналитический вид модели распределенного параметра энергии и сигнального процесса зависимости между первичным током 1Э и выходным напряжением датчика — цепная модель:

иЭ.чщ = КФЦ№ ПЦ С^ЦП, ^Ц1п ) КЬЕЦ Ъ (8)

где Wц ^ц11, Fц1n ) — распределенная модель процесса изменения энергии и сигнала зависимости между первичными токами. Система электроснабжения с использованием возобновляемых источников энергии и выходным напряжением датчика, а изменение сигнала части датчика между первым — 1,1.. .и п-го-1,п узлов коэффициент передачи.

Рисунок 5 — Pаспределенная модель энергетических параметров и модуль процесса преобразования сигналов между ИЭ основного тока и датчиком выходного напряжения

Распределенная модель энергии параметров и процесса преобразования сигналов взаимосвязей между первичным током 1з и выходным напряжением датчика [10].

Первичные электрические токи магнитных токов Ф^^з) зависимость, линейность зависимости между токами 1з и выходным напряжением датчика во всем диапазоне коммутации, существенная зависимость магнитных токов от размеров воздушных зазоров определяют основные выводы исследования.

Список литературы

1. Азимов Р.К. Сиддиков И.Х. Шипулин Ю.Г. Анализ основных характеристик электромагнитных преобразователей с плоскими обмотками на основе графовых моделей // Известия ВУЗов «Электромеханика». — Москва, — 1991. — № 5 — С. 58-60.

2. Махсудов М.Т., Бойхонов З.У. Исследование электромагнитных преобразователей тока в напряжение // Бюллетень науки и практики. — 2018. — Т. 4. — №3. — С. 150-154. — [Электронный ресурс]. — Электрон. данн. — Режим доступа. — URL: — http://www.bulletennauki.com/mahsudov/ Дата обращения 15.03.2018 — Загл. с экрана.

3. Махсудов М.Т., Анарбаев М.А., Сиддиков И.Х. Электромагнитные преобразователи тока для управления источниками реактивной мощности // Universum: Технические науки : электрон. научн. журн. — 2019. — № 3(60). — [Электронный ресурс]. — Электрон. данн. — Режим доступа. — URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/7095/ Дата обращения 18.04.2018 — Загл. с экрана.

4. Сиддиков И.Х., Махсудов М.Т., Боиханов З.У. угли, Схема замещения и анализ работы асинхронного двигателя при потреблении реактивной мощности. // Главный энергетик — №7 — 2021.

5. Сиддиков И.Х., Махсудов М.Т., Боиханов З.У. угли, Схема замещения и анализ работы асинхронного двигателя при потреблении реактивной мощности. // Главный энергетик — №7 — 2021.

6. Сиддиков И.Х., Абубакиров А.Б., Сарсенбаев Д.Б. «The sources of errors of electromagnetics transducers»// Международный научный журнал «The USA Journal of Applied Sciences», CIBUNET Publishing, США. — 2018. — С. 34-36.

7. Эгамов Д.А. Эффективность применения «переносного АВР-0,4 кВ» для обеспечения бесперебойного электроснабжения потребителей / Д.А. Эгамов, Р. Узаков, З.У. Боихонов // Исследования и разработки в области машиностроения, энергетики и управления : материалы XIX Междунар. науч.-техн. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых, Гомель, 25-26 апр. 2019 г. / М-во образования Респ. Беларусь, Гомел. гос. техн. ун-т им. П.О. Сухого ; под общ. ред. А. А. Бойко. — Гомель : ГГТУ им. П.О. Сухого, — 2019. — С. 250253.

8. Эгамов Д.А., Узаков Р., Бойхонов З.У. Способы обеспечения бесперебойного электроснабжения потребителей, имеющих одну систему шин 6-10 кВ и два независимых источника питания 6-10 кВ // Бюллетень науки и практики. — 2018. — Т. 4.

9. Siddikov I. Kh., Boikhonov Z. U, Makhsudov M.T, Uzaqov. R. Features productions reactive power onsystems electrical supply with renewable sources energies. Academicia: an international multidisciplinary research journal vol.10, issue 6, June 2020 Pages: 292-329.

10. Siddikov I.Kh., Abubakirov A.B., Yuldashev А.А., Babaxova G.Z., Xonturaev 1.М., Mirzoev N.N.. «^e^do^y of calculation of techno-economic indices of application of sources of reactive power». European science review, // Scientific journal. No 1-2. Austria, Vienna. — 2018. — 248251 p.