Снижение потерь и повышение качества электрической энергии в сельских распределительных сетях 0,38 кВ с помощью симметрирующих устройств

• Автор: Наумов, Игорь Владимирович
• Шифр специальности: 05.20.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 387 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. НЕСИММЕТРИЯ ТОКОВ И НАПРЯЖЕНИЙ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ 0,38 КВ ИРКУТСКОЙ ОБЛАСТИ

1.1. Характеристика системы сельского электроснабжения области

1.2. Исследование несимметрии токов и напряжений в сельских

сетях 0,38 кВ

1.2.1. Методика измерения показателей

несимметрии фазных напряжений

1.2.2. Методика измерения показателей несимметрии

токов в линии 0,38 кВ
1.2.3. Методика измерения дополнительных потерь мощности, обусловленных несимметрией токов в трансформаторах
и линиях 0,38 кВ
1.3. Результаты измерения и анализ показателей несимметрии токов и напряжений и дополнительных потерь мощности
в сети 0,38 кВ Иркутской области
1.4. Выводы по главе
ГЛАВА 2. СПОСОБЫ И ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА СНИЖЕНИЯ НЕСИММЕТРИИ ТОКОВ И НАПРЯЖЕНИЙ В СЕТЯХ 0,38 КВ
2.1. Методологические аспекты системного подхода к управлению симметрированием системы сельского электроснабжения
2.1.1. Несимметричные режимы работы сельской сети 0,38 кВ
2.1.2. Влияние несимметрии токов в сети 0,38 кВ на дополнительные потери мощности и качество электрической энергии
2.1.2.1. Потери мощности, обусловленные несимметрией токов
2.1.2.2. Влияние несимметрии токов на качество электроэнергии
2.2. Способы снижения несимметрии токов

2.2.1. Общая характеристика способов симметрирования
2.2.1.1. Перераспределение однофазных нагрузок
2.2.1.2. Снижение сопротивления нулевой последовательности элементов электрической сети
2.2.1.3. Применение замкнутых
и полузамкнутых схем сети 0,38 кВ
2.2.1.4. Поперечная компенсация реактивной мощности
2.3. Технические средства снижения несимметрии токов
2.3.1. Общая характеристика технических средств
2.3.1.1. Автоматическое подключение однофазной нагрузки
к наименее загруженной фазе сети
2.3.1.2. Использование нейтралеров
2.3.1.3. Применение симметрирующих устройств
2.3.1.4. Использование комбинированных
технических средств
2.4. Выводы по главе
ГЛАВА 3. МЕТОД РАСЧЁТА ПОКАЗАТЕЛЕЙ НЕСИММЕТРИИ
ТОКОВ И НАПРЯЖЕНИЙ В СЕТЯХ 0,38 КВ С СОСРЕДОТОЧЕННОЙ НАГРУЗКОЙ И СИММЕТРИРУЮЩИМ УСТРОЙСТВОМ
3.1. Схема замещения трёхфазной электрической сети
3.2. Показатели несимметрии токов и напряжений электрической сети 0,38 кВ с симметрирующим устройством и трёхфазными симметричной и несимметричной нагрузками
3.3. Показатели несимметрии токов и напряжений электрической сети 0,38 кВ с симметрирующим устройством
и различными видами нагрузок
3.4. Показатели несимметрии токов и напряжений электрической сети 0,38 кВ с симметрирующим устройством,
включенным на шинах трансформатора
3.5. Вывод по главе

ГЛАВА 4. АНАЛИЗ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НЕСИММЕТРИИ ТОКОВ И НАПРЯЖЕНИЙ В СЕТЯХ 0,38 КВ С СОСРЕДОТОЧЕННОЙ НАГРУЗКОЙ И СИММЕТРИРУЮЩИМ УСТРОЙСТВОМ
4.1. Исходные данные для расчёта показателей несимметрии токов и напряжений и коэффициента дополнительных
потерь мощности
4.2. Программа «Нееимметрия - 2» расчёта показателей несимметрии токов и напряжений и коэффициента дополнительных потерь мощности в сети 0,38 кВ с сосредоточенной нагрузкой
и симметрирующим устройством
4.2.1. Методика расчёта показателей несимметрии
по программе «Нееимметрия - 2»
4.3. Анализ потерь мощности и показателей качества электрической энергии в электрической сети 0,38 кВ с трёхфазными симметричной, несимметричной нагрузками и симметрирующим устройством
4.4. Анализ показателей несимметрии токов и напряжений и коэффициента дополнительных потерь мощности в электрической сети 0,38 кВ с трёхфазной симметричной, двухфазной нагрузками
и симметрирующим устройством
4.5. Анализ показателей несимметрии токов и напряжений
и дополнительных потерь мощности в электрической сети 0,38 кВ с трёхфазной симметричной, однофазной нарузками и симметрирующим устройством
4.6. Уравнения регрессии коэффициента увеличения потерь мощности
в сети 0,38 кВ с симметрирующим устройством
4.7. Выводы по главе

До настоящего времени в Иркутской области не проводились исследования несимметричных режимов низковольтных сетей. Известны данные по отдельным среднестатистическим показателям качества электрической энергии, определённые для высоковольтных линий электропередачи (330-10 кВ) [257].
Основным же источником несимметричных режимов, где происходят дополнительные потери электрической энергии, обусловленные несимметрией токов, а также снижается качество электрической энергии, являются сельские распределительные линии электропередачи напряжением 0,38 кВ. В связи с этим, кафедрой Электроснабжения сельского хозяйства ИрГСХА в течении ряда лет исследовались режимы работы сельских сетей напряжением 0,38 кВ в различных районах области. Контрольные измерения проводились на стороне низшего напряжения 26 трансформаторных подстанций напряжением 10/0,4 кВ различной мощности. Порядок проведения контрольных измерений был принят в соответствии с [65]. Измерение осуществлялось при помощи цифрового универсального прибора М 266 (полупроводниковый бесконтактный мультиметр). При этом учитывались требования, предъявляемые к средствам измерения показателей качества электрической энергии [219,129].
1.2.1. Методика измерения показателей несимметрии фазных напряжений
Измерение показателей несимметрии фазных напряжений осуществлялось косвенным способом на основании использования модульного метода, предложенного профессором Косоуховым Ф.Д. [101].
Для расчёта токов и напряжений прямой, обратной и нулевой последовательностей в электрических сетях методом симметричных составляющих должны быть известны модули и аргументы несимметричной системы токов и напряжений. Практическое измерение начальных фаз токов и напряжений в сетях затруднительно и приводит к значительным