Повышение энергоэффективности электротехнических комплексов горных предприятий путем учета вариаций параметров электропотребления

• Автор: Круглов, Александр Владимирович
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 134 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Содержание
Введение
1. Научно-технические проблемы контроля и управления электропотреблением
1.1. Анализ структуры систем контроля и управления электропотреблением на промышленных предприятиях
1.1.1. Задачи автоматизации учета и управления электропотреблением
1.1.2. Характеристика и анализ способов управления электропотреблением
1.2. Анализ систем контроля и управления электропотреблением при
переменных нагрузках
1.3. Анализ методов выбора элементов измерительного комплекса
1.4. Цели и задачи исследования
2. Влияние формы графиков нагрузки на выбор элементов измерительного комплекса
2.1. Анализ схемы электроснабжения ОАО «Карельский окатыш»
2.2. Погрешность приборов измерительного комплекса
2.3. Выбор типа графиков для учета неравномерности нагрузки
2.4. Выявление корректируемых измерительных комплексов
2.5. Метод определения погрешности ТТ
2.6. Выводы
3. Выбор параметров элементов системы контроля и управления электропотреблением
3.1. Оценка показателей режимов работы сети по аппроксимированной токовой нагрузке

3.2. Оценка показателей режима работы сети по среднему значению тока
3.3. Метод выбора параметров РЖ
3.3.1. Алгоритм метода
3.3.2. Реализация метода
3.4. Выводы
4. Структура системы контроля и управления энергопотреблением при наличии высших гармоник
4.1. Учет электропотребления при наличии высших гармоник
4.1.1. Учет активной энергии
4.1.2. Учет реактивной энергии
4.1.2.1. Электронные счетчики реактивной энергии
4.1.2.2. Расчет показаний счетчиков при возможных комбинациях гармоник
4.1.2.3. Влияние спектра гармоник и разности фаз между напряжением и током на показания счетчика
4.2. Метод формирования структуры системы контроля и управления
электропотреблением
4.3. Выводы
Заключение
Список литературы
Приложение
Приложение
Приложение

ВВЕДЕНИЕ
В последние годы прослеживается мировая тенденция увеличения стоимости первичных энергоносителей, что связано с усложнением горногеологических условий добычи полезных ископаемых. Данная тенденция ведет к увеличению стоимости электроэнергии и дальнейшему росту энергетической составляющей в структуре себестоимости полезных ископаемых. Решение задачи ограничения затрат электроэнергии сводится к внедрению энергосберегающих технологий производства продукции и уменьшению потерь электроэнергии во внутренних распределительных сетях. Ограничению тарифов на электроэнергию может способствовать соблюдение баланса интересов электропотребителей и энергоснабжающих организаций, что выражается в переносе нагрузок из часов максимума в зону минимального электропотребления, ужесточении требований к компенсации реактивной мощности (КРМ) в системе электроснабжения (СЭС) предприятий и введении дифференцированных тарифов на электропотребление. В этих условиях, особую актуальность приобретают вопросы автоматизации систем контроля и учета электропотребления, повышения их надежности достоверности предоставляемой ими информации.
Это особенно важно для электротехнических комплексов горных предприятий с территориально рассредоточенными энергообъектами. Внедрение систем контроля и учета позволяет формировать графики нагрузок таким образом, чтобы минимизировать непроизводительные потери и оплаты за них. Одной из ключевых задач системы контроля и управления электропотребления, для таких электротехнических комплексов, является необходимость выявления совмещенного максимума электрических нагрузок всех энергоустановок входящих в структуру комплекса.

2. ВЛИЯНИЕ ФОРМЫ ГРАФИКОВ НАГРУЗКИ НА ВЫБОР ЭЛЕМЕНТОВ ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО КОМПЛЕКСА
2.1. Анализ схемы электроснабжения ОАО «Карельский окатыш»
Нагрузка электроэнергетической системы' - суммарная электрическая мощность, расходуемая всеми приемниками (потребителями) электроэнергии, присоединёнными к распределительным сетям системы, и мощность, идущая на покрытие потерь во всех звеньях электрической сети [3]. Зависимость изменения электрической нагрузки во времени, т. е. мощности потребителя или тока в сети в функции времени, называется графиком нагрузки. В современной литературе приводятся графики нагрузок активной и реактивной мощности. В западной литературе можно встретить также графики полной мощности, потребляемой предприятием за фиксированный временной интервал (сутки, год).
Рациональная схема электроснабжения карьера, обеспечивающая бесперебойное, экономичное и безопасное питание потребителей электроэнергии зависит от многих факторов: площади и глубины карьера, способов разработки месторождения полезного ископаемого, мощности электромеханического оборудования и т. п. [6].
По характеру присоединения электроприемников к линиям электропередачи на карьерах схемы распределительных сетей подразделяются на радиальные (рис. 2.1.1, а, б), магистральные (рис. 2.1.1, в, г) и смешанные (рис. 2.1.1, д) [5, 87].