Введение к работе
Актуальность. В "Основных направлениях экономического и социального развития СССР на ГъЬ6-Г»Э0 года и на период до 2000 года" определены основные пути ускорения научно-технического прогресса в различных отраслях народного хозяйства.
В области энергетики ускоренна научно-технического прогресса предъявляет повышенные требования к надежности электроснабжения я качеству электроэнергии.
Одной из особенностей развития систем электроснабжения (СЭС) современных промышленных предприятий является повышение удельного веса электрических нагрузок, тлеющих нелинейную вольт-ашіерную характеристику, наличие которых привпдпг к ухудшению технико-экономических' показателей CiiU.
аля минимизации высших гармоник (*іГ) широкое распространение долучило применение рільгро-кошенсирущих устройств (<*>КУ). Однако, на сегодняшний день некоторые вопросы использования яй\У решены не полностью, К нюл относятся: оценка перегрузки батарей конденсаторов (Ж), входящих в состав *КУ.трудности, связанные с выбором номинального напряжения этих конденсаторов; несовершенство существующих устройств для автоматического регулирования силовых резонансных фильтров (CPw) при перегрузке их токами пГ и т.д.
, настоящая работа посвящен^, совершенствованию принципов выбора, оценки .перегрузки и работы ^КУ и входит в комплекс научно-исследовательских работ, проводимых в Алма-Атинском энергетическом институте (АЭй) по реыезшю задач, поставленных в целевой программа иЩ.иОЗ - "дальнейиез развитие единой
ЭНарГеТЙЧеСКОЙ СІЇСТЄГШ СССР С ЦеЛЫО ПОВНШеНІЇЛ ЄЄ ЗЙ'ОКТИВНОС^
ти, надежности работы и снижения потерь электрознерпш в электрических сетях" (подпрограмма О.ОІ.ІЗЦ "Повышение качеотва электроэнергии m нєпряяешш її снижение потерь в электрических сетях L'ciC СССР"), утверэдсшюй постановлениегд Государственного комитета яри СоЕзте шшшсгров СССР по наука и техншсе и Госплана СССР j5 43V/24& от 12 декабря ІйсіО г., и межвузовокой целевой комплексной программе "Разработка методов и средств экономии электроэнерпш в электрических системах" ("Экономия 'электроэнерпш") на ЬЫ-Г9Ь5 гг. СШБб-ІУУО- гг.),'этап 2.Ь; 11.і (U2.U6) "Оценка работы элекгрооборудования при наличии несинусо'идалышсги в сети".
Целью работ является совершенствование принципов выбора, оценки перегрузки и работы *КУ, Для достижения указанной цели были решены следующие задачи:
-
Анализ различны? способов определения перегрузки БК «КУ в условиях несинусоидальнооти напряжения и выявление показателя, способного адекватно отразить перегрузку ЕК ари наличии в сети НГ.
-
Исследование влияния номинального напряжения конденсаторов, входящих в состав БК ФКУ, на технико-экономические показатели ШУ различных гидов и определение величины оптимального запаса БК «КУ по напряжению, соответствующего мшшыуму суммарных приведенных затрат.
' 3. Разработка рациональных с экономической точки зрения вариантов выполнения БК wKy для сетей разных классов напряжения на база стандартных конденсаторов, выпускаемых отечественной промышленностью»
-
Разработка устройств для автоматического регулирования CP
-
Экспериментальная оценка влияния частотной характеристики входного сопротивления энергосистемы (ЧХЭС) на перегрузку конденсаторов «КУ.
-
Экспериментальное определение отклонений емкости, мощности, тангенса угла потерь отечественных силовых конденсаторов разных їипономиналов от номинальных значений, оценка влияния этих отклонений на перегрузку БК чгКУ, о
Методы исследований* В работе.используется комплексная методика исследований, основанная на применении методов математического анализа, аппарата математической статистики, численных методов, а также на экспериментальных исследованиях, проводимых на действующих промышленных предприятиях.
Научная новизна. Разработана методика проведения сравнительной оценки перегрузки Ж <ЖУ по различным критериям. Проведан сравнительный анализ существующих критериев оценки перегрузка БК <іКУ, позволивший выявить преимущества использования величины потерь активной мощности в БК для определения перегрузки. Разработана методика выбора параметров ЕК различных . типов $КУ, обеспечивающая минимум суммарных приведенных зат-
рат при отсутствии перегрузки. Предложены принципи автоматического регулирования параметров СРЗ>, позволяющие повысить надежность и эффективность их работы.
Практическая ценность и реализация работы. Получены выражения для определения срока службы БК ІЙУ при использовании различных критериев оценки их перегрузки. Определены предельно допустимые значения существующих показателей перегрузки Е{, при прзЕїпоіШі которых происходит сокращение срока службы конденсаторов. Получгны пыракения для определения величины оптимального запаса БК ИКУ по напряжению. Даны рекомендации по рашональкаг.у с технико-экономических псошпій формировании ЕС КУ различных типов разных классоо напряжения на базе стандартных силовых конденсаторов, шпускэег.их: отечественной электротехнической прешилениостыз. Разработаны б.іок-схеш комп-ЛРкса устройств для аптоматичзсксго рзгулирогання СРй. Получены экспериментальные статистические характеристики отклонений емкости, непростії, тангенса угла потерь от номинальных значений отечественных енлогых конденсаторов различных ткпо- і номиналов.
Результаты исследований использовалась на Усть-Каменогорском титана-і.'лгкневон комбинате (УН Т'.іК), Целиноградском керамическом комбинате, Чапаевском заводе химических удобрений (ЧЗХУ). Годовой экономический -']гфект от внедрения серии СРФ в узле преобразовательное подстанции (ПП) УК ТМС составил 74,4 тнс.рубгей, рекомендаций по коыпрнеаыш реактивной мощности и повышенно надёжно стп работы БК на ПП ЧЗХУ - 77,2 тыс .рубле?', Методика определения перзгрузки силовых: конденсаторов внедрена в виде отраслевой в Глзвгосзнергснадооро йшэнерго СССР.
Основные положения, вниосимно на зааигу:
-
Мэтодика оценки перегрузки БК при наличии в сети ?Г.
-
Методика выбора параметров 5КУ.
-
Выражения для определения величины оптимального запаса БК СУ по напряжению.
-
Рациональные варианты формирования БК У различных типов разных классов напряжения.
-
Алгоритмы работы и блок-схемы устройств для автоматического регулирования резонансных фильтров ВТ,
-
Результаты экспериментального определения отклонений еютоста, мощности, тангенса угла потерь от номинальных значний отечественных силовых конденсаторов.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались «а Пи ill Всесоюзных научно-технических совещаниях "Проблемы олектромагнитной совместимости силовых полупроводниковых преобразователей" (г.Таллин, 1982 и 1986 г.г.), Всесоюзных конференциях "Повышение качества электрической анергии в промышленных електрических сетях" и "Новая техника в электроснабжении промышленных предприятий" (г.Москва, 1982 и 1963 г.г.), конференции "Повышение эффективности электроснабжения горных и металлургических предприятий" (г.Челябинск» 1983 г.), УТІ сессии Всесоюзного семинара АН СССР "Кибернетика электрических систем" (г.Новочеркасск, 1985 г.), Всесоюзном семинаре "Повышение качества и эффективности использования электрической энергии" (г.Киев, 1987 г.), научно-технической конференции "Повышение эффективности работы энергосистем" (г.Кироз, 1987 г.), XI сессии Всесоюзного семинара "Кибернетика электрических систем" (г.Абакан, 1989 г.), Всесоюзной конференции "Повыяение эффективности и качества электроснабжения" (г.&риуполь, 1990 г.), научно-технических конференциях Алма-Атинского энергетического института (1982-1988 г.г.).
Дубликатом. По теме диссертации опубликовано 14 печатных работ, получено авторское свидетельство и два положительных решения на выдачу авторских свидетельств.
Структура и объём диссертации. Диссертационная работа
состоит из введения, пяти главj заключения, трёх приложений
и списка использованной литературы, включающего 109 наименова
ний. Материал изложен на 135 страницах машинописного текста,
содержит 60 рисунков и 13 таблиц.
