Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Повышение качества электроэнергии и снижение электропотребления территориально рассредоточенных электроустановок предприятий по добыче и переработке полезных ископаемых Волошкин Михаил Михайлович

Повышение качества электроэнергии и снижение электропотребления территориально рассредоточенных электроустановок предприятий по добыче и переработке полезных ископаемых
<
Повышение качества электроэнергии и снижение электропотребления территориально рассредоточенных электроустановок предприятий по добыче и переработке полезных ископаемых Повышение качества электроэнергии и снижение электропотребления территориально рассредоточенных электроустановок предприятий по добыче и переработке полезных ископаемых Повышение качества электроэнергии и снижение электропотребления территориально рассредоточенных электроустановок предприятий по добыче и переработке полезных ископаемых Повышение качества электроэнергии и снижение электропотребления территориально рассредоточенных электроустановок предприятий по добыче и переработке полезных ископаемых Повышение качества электроэнергии и снижение электропотребления территориально рассредоточенных электроустановок предприятий по добыче и переработке полезных ископаемых Повышение качества электроэнергии и снижение электропотребления территориально рассредоточенных электроустановок предприятий по добыче и переработке полезных ископаемых Повышение качества электроэнергии и снижение электропотребления территориально рассредоточенных электроустановок предприятий по добыче и переработке полезных ископаемых Повышение качества электроэнергии и снижение электропотребления территориально рассредоточенных электроустановок предприятий по добыче и переработке полезных ископаемых Повышение качества электроэнергии и снижение электропотребления территориально рассредоточенных электроустановок предприятий по добыче и переработке полезных ископаемых Повышение качества электроэнергии и снижение электропотребления территориально рассредоточенных электроустановок предприятий по добыче и переработке полезных ископаемых Повышение качества электроэнергии и снижение электропотребления территориально рассредоточенных электроустановок предприятий по добыче и переработке полезных ископаемых Повышение качества электроэнергии и снижение электропотребления территориально рассредоточенных электроустановок предприятий по добыче и переработке полезных ископаемых
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Волошкин Михаил Михайлович. Повышение качества электроэнергии и снижение электропотребления территориально рассредоточенных электроустановок предприятий по добыче и переработке полезных ископаемых : диссертация ... кандидата технических наук : 05.09.03.- Санкт-Петербург, 2006.- 152 с.: ил. РГБ ОД, 61 07-5/643

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Научно-технические проблемы регулирования режима напряжения в системе энергоснабжения с нелинейной нагрузкой

1.1. Актуальность задачи регулирования напряжения в распределительных сетях предприятий по добыче, транспортировке и переработке полезных ископаемых 8

1.2. Влияние отклонений уровня напряжения от номинального, а формы от идеально синусоидальной на параметры электропотребления нагрузки промышленного предприятия 12

1.3. Технические средства регулирования режима напряжения 22

1.4. Технические средства компенсации высших гармоник в кривой тока и напряжения

Глава 2. Математическое моделирование режима напряжения предприятия с территориально рассредоточенными электроустановками 36

2.1. Цели и задачи моделирования режима напряжения в распределительной сети горнорудного и нефтегазового предприятия

2.2. Математическая модель режима напряжения в радиально- магистральной линии

2.3. Математическая модель режима напряжения в СЭС 51

2.4. Регулирование режима напряжения при групповом регулировании уровня напряжения в ЦП

2.5. Оценка параметров, определяющих режим напряжения 55

Выводы к главе 2 60

Глава 3. Структура и алгоритм управления режимом напряжения з посредством автоматического изменения коэффициента трансформации силового трансформатора в СЭС с нелинейной нагрузкой

3.1. Постановка задачи 62

3.2. Структура системы электроснабжения, в которой ограниченно влияние высших гармонических, содержащая систему группового регулирования напряжения 63

3.2.1. Метод определения фактического вклада объекта с искажающими электроприемниками в уровень 67

несинусоидальности (несимметрии) в ТОП

3.2.2. Структура системы электроснабжения, в которой ограниченно влияние высших гармонических

3.3. Выбор верхней и нижней уставок срабатывания устройств РПН трансформаторов ГПП по условию надежности и 78

экономической эффективности работы электроприемников 3.4. Выбор определяющей режим напряжения линии с применением методов нечеткой логики Выводы к главе 3 99

Глава 4. Алгоритм и аппаратная реализация системы группового регулирования режима напряжения

4.1. Алгоритмические решения работы блока БАР 100

4.2. Базовая структура устройства БАР РПН 116

4.3. Техническая реализация измерительной системы контроля качества электроэнергии КСУКЭ

4.4. Определение программы мероприятий по реконструкции парка РПН трансформаторов ПРЭП 35/ 6(10)кВ.

Выводы к главе 4 140

Заключение 141

Список использованной литературы 144

Введение к работе

При добыче, транспортировке и переработке полезных ископаемых затраты на электроэнергию могут достигать 30% и более, что обуславливает необходимость внедрения энергосберегающих технологий на горных и нефтегазодобывающих предприятиях.

Существующая концепция регулирования напряжения в сетях горных предприятий базируется на групповом регулировании напряжения на шинах главной понизительной подстанции (ГПП), управлении потоками реактивной мощности и в отдельных случаях изменением сопротивления системы. Однако в связи с недостаточным уровнем разработки систем управления отечественной техники и нехваткой информации от зарубежных производителей задача обеспечения рационального режима напряжения на всей совокупности электроприемников, подключенных к протяженным радиально-магистральным линиям выглядит трудно достижимой. Поэтому представляется особенно важным разработка системы и средств управления режимом напряжения на шинах ГПП посредством автоматического изменения коэффициента трансформации силового трансформатора при отклонении напряжения от рационального уровня.

В настоящее время наиболее известными производителями устройств РПН являются такие кампании, как: Siemens, ABB, Maschinfabrik Reinhausen, АО "Запорожтрансформатор" и т.д.

Одной из важных характеристик устройств РПН является срок службы контактов. Из данного графика следует, что при токе нагрузки даже в 600 А срок службы контактов составляет около 180000 переключений. Отсюда следует, что даже если число коммутаций в день будет равно 20, то срок службы данного устройства РПН может составить 25 лет. А согласно проведенным исследованиям для обеспечения рационального режима напряжения достаточно в среднем 12 переключений в день [1].

Из выше изложенного следует, что основной проблемой при обеспечении рационального режима напряжения посредством автоматического изменения коэффициента трансформации будет являться создание системы управления и соответственно алгоритма управления.

Как показали проведенные исследования системы управления блоков автоматического регулирований (БАР) устройств РПН различных производителей весьма критичны к наличию искажений в кривой тока и напряжения. Так при величине несинусоидальности равной даже 5 % погрешность измерения величины напряжения может превысить заявленные в паспорте устройства БАР РПН 0,5 %. Определение величины напряжения, в соответствии с которой будет вестись регулирование с неизвестной степенью погрешности не позволит корректно осуществить приближение фактического режима напряжения к экономически рациональному.

Наличие нелинейной нагрузки, силового электронного оборудования, ведет к росту искажений в линиях переменного тока, в тоже время доля данного оборудования в общем числе электроприемников постоянно растет. Данная нагрузка генерирует в сеть гармоники высшего порядка, вызывая искажение напряжения в точке общего присоединения, снижение значения коэффициента мощности, потери электроэнергии, снижение срока службы электрооборудования и может стать причиной отказа аппаратуры управления.

Вышеуказанные обстоятельства стали причиной провидения серии исследований показателей качества электроэнергии на подстанциях предприятий Волховское и Северное ЛПУ «Лентрансгаза» и ООО «ПО «Киришинефтеоргсинтез». Данные исследование показали, что коэффициент несинусоидальности по напряжению и току на некоторых распределительных подстанциях выше упомянутых предприятий может достигать 24 %, а ток протекающий через установку поперечной компенсации превышает свое номинальное значение в 1,54 раза.

Гармоники воздействуют на все виды электротехнического оборудования и способны проникать на другие ступени напряжения, распространяясь на значительные расстояния от места генерации. Одним из наиболее радикальных способов решения задачи электромагнитного совмещения управляемых электроприводов, уменьшения их влияния на сети электроснабжения и другие нагрузки (двигатели, трансформаторы) является разделение потребителей, при котором для регулируемых электроприводов формируется отдельная сеть электроснабжения. Эффективным решением корректирования формы кривой тока и напряжения в пределах, установленных ГОСТ 13109-97 является применение активных фильтров (АФ).

Существует необходимость в адаптации существующих

микропроцессорных систем управления блоком автоматического регулирования устройством РПН удовлетворяющей всем требованиям предприятий нефте, газо и горнодобывающей промышленности.

Актуальность проблемы, связанной с созданием автоматизированной системы управления электроснабжением электротехнических комплексов, включая подсистемы управления электропотреблением и качества электрической энергии в нормальных и экстремальных режимах работы, обосновываются в работах ведущих ученых в данной области, в том числе Б.Н. Абрамовича, Идельчиком, И.В. Жежеленко, В.И. Вениковым, Орловым B.C., Мамедяровым О.С. и др.

Исходя из изложенного, целью работы является снижение уровня потребления и повышение качества электрической энергии на электроустановках предприятий по добыче и переработке полезных ископаемых

Идея работы заключается в снижении уровня потребления и повышение качества электрической энергии, путем группового регулирования коэффициента трансформации силовых трансформаторов и степени компенсации искажений кривых тока и напряжения.

7 Для достижения поставленной цели в работе решались следующие задачи:

выявить зависимость изменения потерь активной и реактивной мощности от изменения уровня напряжения, параметров и конфигурации радиально-магистральных линий, вариации нагрузки и регулирующих эффектов по напряжению;

разработать математическую модель, позволяющую определить основные параметры режима напряжения с учетом параметров отдельных электроприемников, элементов системы электроснабжения и искажений генерируемых в сеть нелинейной нагрузкой;

разработать теоретические и методические положения выбора определяющего присоединения и уставки по напряжению на шинах понизительной подстанции;

разработать алгоритм и структуру комплекса технических средств управления коэффициентом трансформации силового трансформатора посредством устройства регулирования под нагрузкой (РПН) при групповом управлении напряжением с учетом вариации параметров электроприемников и распределительных линий, который позволяет осуществить минимизацию потерь активной мощности в электроустановках, реактивной мощности на передачу электрической энергии в элементах системы электроснабжения (СЭС) в реальном режиме времени и приблизить степень коррекции кривых тока и напряжения к технически и экономически целесообразному уровню.

Актуальность задачи регулирования напряжения в распределительных сетях предприятий по добыче, транспортировке и переработке полезных ископаемых

Анализ фактических графиков напряжения в распределительных электрических сетях горнорудных предприятий и предприятий нефти и газодобычи показал, что эксплуатационные службы предприятий с целью обеспечения устойчивой работы наиболее удаленных электроустановок, даже в часы максимума нагрузки, завышают напряжение на шинах главной понизительной подстанции до уровня 1,05т 1,1 UH, при котором гарантируется их устойчивая работа во всех анормальных режимах[11,13,16]. Поэтому в часы минимума нагрузки напряжение на электроустановках в начале питающих линий может составлять до 1,15 U„. В этих условиях обеспечить надежную и экономичную работу электроустановок предприятий нефтедобычи представляется затруднительным.

Кроме того не учитывается отрицательное влияние постоянно растущей доли нелинейной нагрузки в общем количестве электроприемников на качество электрической энергии.

Все выше сказанное обуславливает необходимость разработки комплекса технических средств, научного и методического обеспечения реализации в радиально-магистральных линиях промысловых сетей рационального режима напряжения.

Связь между параметрами нагрузки и напряжениями в начале и конце участка электрической сети [53,71] (силового трансформатора, отрезка линии и т.д.) может быть представлена в виде: - = [с/22 +Р0(ЙО +a,C/2 +a2U22)Ry +Q0(b0 + b,U2 +b2U22)Xy]2 + + [P0(a0 +a,U2 +a2U22)Xy-Q0(b0 +b,U2 +b2U22)Ry}2 (1.1) где: Ui и ІІ2 - напряжения в начале и конце участка; Ry и Ху - активное и реактивное сопротивления участка; Ро и Qo - активная и реактивная мощности потребляемые нагрузкой в конце участка при U2 = 1; ао, а.\, а2 - коэффициенты, характеризующие зависимость активной нагрузки в конце участка от напряжения; bo, bj, b2 - коэффициенты, характеризующие зависимость реактивной нагрузки в конце участка от напряжения; Кт - коэффициент трансформации трансформатора в начале участка.

При отсутствии трансформатора на участке Кт = 1.

В соответствии с (1.1) регулирование напряжения в конце участка при заданной нагрузке Ро и Qo может осуществляться путем: изменения напряжения в начале участка; изменения коэффициента трансформации трансформатора, включенного в начале участка; изменения индуктивного сопротивления участка, например путем включения установки продольной компенсации; изменения активного сопротивления участка; изменения потока реактивной мощности в участке.

В [11] дана оценка эффективности и выполнено ранжирование различных способов регулирования напряжения на основании результатов моделирования в реальном поле варьирования независимых переменных, которое составляет: Ро =0,1 0,7 а = 1,143 1,059 b0 = 3,207 8,529 Кт = 0,85 1,15 Qo = 0,1 0,7 а, = -0,566 0,708 Ъ{ =-17,130 -5,547 1 = 0,01 0,03 U, = 0,9 1,2 а2 = 0,422 0,649 Ь2 = 9,601 3,340 Хсэс = 0,04 0, Все указанные величины приведены в о.е., за базис приняты максимальная полная мощность потребляемая участком и номинальное напряжения в начале участка. Установлены величины регулирующих эффектов в приведенном поле варьирования независимых переменных. Данные по регулирующим эффектам и потерям напряжения в участке приведены в табл. 1.1.

Из данных, приведенных в табл. 1.1 следует, что наиболее эффективными способами регулирования напряжения \J2 в порядке убывания их ранга являются изменение коэффициента трансформации, изменение напряжения в начале участка, изменение потока реактивной мощности, изменение индуктивного сопротивления участка.

Для расчета режима напряжения в участках радиально-магистральной линии необходимо составить обобщенную схему замещения сети внутреннего электроснабжения горного предприятия и разработать математическую модель, методику, и алгоритм расчета параметров режимов напряжения узлов нагрузки.

При выборе уставок срабатывания устройств РПН, среднего значения напряжения на шинах понизительной подстанции и отдельных электроустановок необходимо учитывать закономерности изменения напряжения в распределительных сетях.

Для установления закономерностей изменения напряжений на электроустановках по добыче, транспортировке и переработке полезных ископаемых рядом авторов на основе значений эмпирических частот и центральных моментов третьего и четвертого порядков, соответствующих коэффициентам асимметрии As и Ех, получены уравнения функций сетевого напряжения как случайных величин [13, 57, 74]. Были определены теоретические частоты и параметры законов распределения вероятностей отклонений напряжения. Случайная величина отклонения напряжения в узловой точке на 15-минутном интервале подчиняется нормальному закону распределения в нормальных и экстремальных зонах суток.

Цели и задачи моделирования режима напряжения в распределительной сети горнорудного и нефтегазового предприятия

Групповое регулирования режима напряжения в ЦП электротехнического комплекса горных и нефтегазовых предприятий служит для решения следующих задач: 1. Поддержание на наиболее удаленном электроприемнике в часы максимума нагрузки уровня напряжения не ниже предельно допустимого. 2. Поддержание на наиболее приближенном к шинам ГПП электроприемнике в часы минимума нагрузки уровня напряжения не выше предельно допустимого. 3. Минимизация потерь электрической энергии в элементах СЭС и электроустановках при заданных параметрах технологического процесса. 4. Обеспечение устойчивой работы всей совокупности электроприемников предприятия добыче и переработке полезных ископаемых.

При этом должны выполняться следующие условия: 1. Число переключений устройства РПН в сутки не должно превышать заданной величины, обусловленной сроком службы контакторов устройства РПН. 2. Поддержание величины coscp не ниже предельно допустимого. 3. Поддержание величины коэффициента искажений формы кривой тока и напряжения на уровне, при котором наличие высших гармоник тока и напряжения в СЭС не приводит к снижению срока службы электрооборудования ниже величины указанной в паспорте технического изделия.

С учетом указанных выше задач ограничений целевая функция (Ц) при групповом регулировании имеет вид: где M - математическое ожидание потерь активной и реактивной мощности; Т - расчетный интервал времени; АРцп и AQiin - потери активной и реактивной мощности на уровне ЦП; APj узл. и AQi узл. - потери активной и реактивной мощности в і-том узле нагрузки, АР; сэс и AQi сэс - потери активной и реактивной мощности в і-том участке СЭС; KQ - коэффициент приведения потерь реактивной мощности к потерям активной мощности.

Узлы нагрузки содержат АД, СД, трансформаторы, устройства освещения, устройства электрообогрева, КУ и другие электроустановки, Зависимости потребляемых в узлах нагрузки активных и реактивных мощностей от напряжения определяется их статическими характеристиками: Рузл= Рішл-Ад+АРіАд Ад іАди+агАди sM+ J РіполСД" " +АРісд(аосд+аісди+а2сди )-8сд+АР1Тр(аогр+а1гри+а2гри STP+ PinM.ocB. /=1 +APj освІЗоосв.+Зіосв.и+агосви /Soar " j (2-2) Qy3Ji=J QinoaAa+AQiAfl(boAjr+blAflU+b2AflU)-SAfl+J Qi no Cfl+AQj Сд(Ь()СД+ +b1cдU+b2cдU2)Scд+AQi p(b(пp+bnpU+b2 pU2)Sп +J QiПол.осв+ i=l AQiocB(boocB+biocB.U+b2ocBU )-SOCB+- -, (2.3) где aoif, auf, a2jf - коэффициенты, отображающие зависимость потребляемой электроприемником активной мощности от напряжения; boif, buf, bj2f - коэффициенты, отображающие зависимость потребляемой электроприемником реактивной мощности от напряжения электроприемника f-вида; Sf - долевое участие электроприемника f-вида; РІПОЛЬ Qiпoлf -полезная активная и реактивная мощности, потребляемые электроприемником f-вида, при напряжении U = 1; APjf, AQjf - потери активной и реактивной мощности электроприемников f-вида.

Для определения статических характеристик узла нагрузки представим с использованием метода наименьших квадратов зависимости статических характеристик отдельных электроустановок в аналитической форме. Выполним аппроксимацию зависимостей потерь активной и реактивной мощности от уровня напряжения на зажимах АД, СД, трансформаторов и осветительной нагрузки полиномом второй степени. Допустимость такой аппроксимации обосновывается тем, что относительная погрешность статических характеристик, описываемых полученными аналитическими зависимостями, не превышает 10%.

Аналитические зависимости имеют вид для активной мощности PM=PO(1,5-1,17U+0,67U2); (2.4) Рсд=Ро(1+Ои+Ои2); (2-5) POCB.=PO(0,98+0,02U+OU2). (2-6) для реактивной мощности QAfl=Qo(5,06-10,87U+6,81U2); (2-7) (brQo(-65,24+135,38U-69,14U2). (2.8)

Регулирующие эффекты по напряжению отдельных электроприемников определяются частной производной статической характеристики по напряжению и имеют вид: для активной мощности kM=-l,17+l,34U; (2.9) KocB=0,02+0U. (2.10) для реактивной мощности (2.11) кАд=-10,87+13,62и; ксд=135,38-138,28и. (2Л2)

На рис. 2.1-2.5 приведены исходные зависимости потерь активной и реактивной мощности от напряжения и их аппроксимация для электроустановок с асинхронным, синхронным приводом, трансформаторов и ламп накаливания. По оси абсцисс указанных рисунков приведено напряжение в о.е., а по оси ординат - потери активной и реактивной мощности в о.е. (за базис принята номинальная мощность электроустановок). Сопоставительный анализ кривых на рис. 2.1-2.5 подтверждает вывод о том, что погрешность аппроксимации не превышает 10%.

Структура системы электроснабжения, в которой ограниченно влияние высших гармонических, содержащая систему группового регулирования напряжения

Экономически рациональным методом группового регулирования напряжения на шинах главной понизительной подстанции является управление напряжением при помощи устройства регулирования напряжения под нагрузкой, путем автоматического изменения коэффициента трансформации силовых трансформаторов.

Однако как показали проведенные исследования системы управления блоков автоматического регулирований устройств РПН различных фирм производителей весьма критичны к наличию искажений в кривой тока и напряжения. Так при величине несинусоидальности равной даже 5 % погрешность измерения величины напряжения может превысить заявленные в паспорте устройства БАР РПН 0,5 %. Определение величины напряжения, в соответствии с которой будет вестись регулирование с неизвестной степенью погрешности не позволит корректно осуществить приближение фактического режима напряжения к экономически рациональному.

Вышеуказанные обстоятельства стали причиной провидения серии исследований показателей качества электроэнергии на подстанциях предприятий Волховское и Северное ЛПУ «Лентрансгаза», ООО «ПО «Киришинефтеоргсинтез» и др. На рис. 3.1 представлена обобщенная схема электрических присоединений электроприемников предприятия по транспортировке и переработке нефти и газа.

Где: Тгпп - трансформаторы главной понизительной подстанции предприятия с РПН, Трп - трансформаторы распределительных подстанций предприятий, Рба - реактор, БК - конденсаторные батареи, ВН - тиристорные пребразователи, ФКУ - фильтро-компенсирующее устройство, УКТиН -система коррекции тока и напряжения.

Суммарная мощность используемых в технологическом процессе электроприемников на современных нефтеперерабатывающих предприятиях превышает 100 МВт. Наибольшее распространение в системе электроснабжения НЛП, получили силовые трансформаторы номинальной мощностью 1000 кВА и напряжением 6/04 кВ (более 60% от общего числа силовых трансформаторов). При этом установленная мощность электроприводов с преобразователями частоты, входящих в состав электротехнических комплексов таких предприятий, достигает 10% от установленной мощности НИИ. Схема питающего инвертор преобразователя частоты выпрямителя, выполнена по трёхфазной мостовой схеме. Следствием этого является наличие в кривой потребляемого тока высших гармонических порядка 6к±1. Имеет место тенденция увеличения числа и установленной мощности таких приводов.

Представленная на рис. 3.2 осциллограмма напряжения, показывает, что форма кривой напряжения на шинах 0,4 кВ одной из понизительных подстанций нефтеперерабатывающего предприятия в значительной степени отличается от синусоидальной.

Г армопичсскиіі состав напряжения на шинах одной из подстанций 1IIIII Наличие высших гармонических тока и напряжения в сетях НПП, приводит к увеличению потерь активной мощности, сокращению срока службы электрооборудования, увеличению капитальных затрат в систему электроснабжения и затрат на ремонт и обслуживание электрооборудования, увеличивается величина действующего значения напряжения в питающей сети. Ущерб, обусловленный дополнительными затратами на мероприятия по усовершенствованию системы электроснабжения, определяется по формуле УЭ = АЗ, (3.1) i=i где A3; - дополнительные затраты на усовершенствование СЭС. Для анализа причин потенциальных несоответствий дополнительно могут быть использованы источники информации: - проектная документация и технические условия на проектирование новых источников ЭЭ и на развитие электрических сетей; - данные о предполагаемых потребителях ЭЭ новых сетевых объектов; выданные технические условия и заключенные договора энергоснабжения; - расчеты режимов работы электрических сетей, в том числе с нагрузками искажающих потребителей для нормальных и ремонтных схем электроснабжения; - результаты обследований выполнения правил технической эксплуатации; - другие источники информации.

Анализ качества электрической энергии при нарушении требований к КЭ включает следующие операции: - установление причин несоответствий; - выявление объектов, режимы работы электрооборудования которых обусловили появление несоответствия в ТОП.

По результатам анализа принимают решения о корректирующих и (или) предупреждающих мероприятиях.

После проведения соответствующих мероприятий должна быть оценена их результативность.

Алгоритмические решения работы блока БАР

Разработанная на базе программируемого контроллера конструкция блока автоматического регулирования устройства РПН силового трансформатора представляет собой систему управления с открытой архитектурой, способную адаптироваться к конкретным условиям понизительных подстанций промышленных предприятий и встраиваться в уже существующие системы управления подстанциями. Модульная конструкция позволяет наращивать функциональные возможности системы путем создания конфигурации необходимой для решения конкретной задачи, что позволяет снизить затраты на оборудование.

Устройство БАР РПН должно обеспечивать: Автоматическое поддержание напряжения в заданных пределах; Обеспечивать надежную и безаварийную работу устройства РПН, цепей управления и блока автоматического регулирования; Обеспечивать возможность бесконфликтной совместной работы устройства РПН с другим оборудованием подстанции (коммутационной аппаратурой, конденсаторными батареями и т.д.); Обеспечивать возможность встраивания алгоритма автоматического управления устройством РПН в общий алгоритм управления работой понизительной подстанции.

Задаваясь пределами колебаний напряжения, представляется целесообразным кроме ограничений обусловленных обеспечением устойчивой работы электрооборудования в лини с наибольшими потерями и условия экономической эффективности регулирования придерживаться ограничений, оговоренных в соответствии с ГОСТ 13109-97. Условные обозначения: Uj - текущее значение напряжения снимаемое датчиком в ; І„п - текущее значение тока снимаемое датчиком в і-ой линии; UycT - поддерживаемое РПН напряжение сгенерированное подсистемой управления рациональным режимом напряжения АСУЭ; AU - ширина зоны нечувствительности регулятора; иу.н. - нижняя уставка срабатывания устройства РПН; Uy.B. - верхняя уставка срабатывания устройства РПН; U „.доп. +, U „.доп. -) - границы предельно допустимых отклонений напряжения от номинального; U доп. +, U доп. ., - границы допустимых отклонений напряжения от номинального. Выход за эти границы регламентирован и не должен превышать 5% времени за измеряемый период. AU - ширина зоны нечувствительности регулятора; р - ширина одной ступени; Тпрв. - время выхода напряжения за уровень допустимого значения; Трасч. - прогнозируемое время выхода (расчетное) на текущий момент суток; Npc4. - разрешенное число переключений; NK0M. - число произведенных коммутаций. Графическое отображение входных величин алгоритма работы РПН показано на рис. 4.1. U

Алгоритм работы блока автоматического регулирования РПН предусматривает выполнение следующих операций:

1. При включении питания происходит тестирование работоспособности регулятора. При успешном прохождении тестов включается реле «Отказ устройства», нормально замкнутые контакты размыкаются, сигнал «Отказ устройства» снимается;

2. Циклически считываются данные о параметрах режима в контролируемых линиях с АЦП блока аналогового ввода программируемого контроллера и порта RS323/RS485 со счетчиков;

3. Определяются действующие значения токов и напряжений;

4. Из базы данных (БД) считывается информация по электроприемникам и системе электроснабжения: номер присоединенной линии (№ Jlj), длинна каждой линии (Lj), категория энергообъекта по ущербу от отклонения напряжения от рационального уровня (Kj), степень зависимости активной мощности от напряжения P(Uj), степень распределения нагрузки (Rj), которые поступают в FUZZY-контроллер (рис. 3.11.); 5. Производится расчет потребляемой мощности всех электроприемников; 6. Проводится фаззифицирование. 7. Выполняются фаззи-логические операции и дефиззификация. Номер выбранной линии выводится на экран; 8. Производится ввод Uv ДЄЙСТВ.5 Iv действ, линии, определяющей режим напряжения в устройство БАР РПН; 9. Проверяется состояние дискретных входов;

Наличие любого сигнала внешней блокировки («Вн. блокировка», «Ток. блокировка», «Блокировка по t ») запрещает формирование команд «Прибавить» и «Убавить», включается светодиод «Блокировка». При снятии сигналов внешней блокировки гаснет светодиод «Блокировка», разрешается регулирование;

Похожие диссертации на Повышение качества электроэнергии и снижение электропотребления территориально рассредоточенных электроустановок предприятий по добыче и переработке полезных ископаемых