Повышение эффективности функционирования электротехнических устройств электропитающих систем, обеспечивающих снижение потерь электрической энергии

• Автор: Базыль, Илья Михайлович
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Тула
• Количество страниц: 108 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Глава 1. Анализ конструктивных схем и методов расчета параметров и надежности электротехнических устройств электропитающих систем,
обеспечивающих снижение потерь электрической энергии
1.1 Физические процессы, их характеристики и методы моделирования в электропитающих системах
1.2. Анализ конструктивных схем электротехнических устройств, методов расчета их параметров и надежности
1.3. Цели и задачи исследования
1.4. Выводы
Глава 2. Определение структуры функциональных связей электротехнических устройств и уровня надежности, обеспечивающих компенсацию реактивной мощности и провалов напряжения
2.1. Разработка структуры функциональных связей
2.2. Определение уровня надежности и условий реализуемости
2.3. Расчет показателей надежности
2.4. Выводы
Глава 3. Определение показателей надежности при распределении и электропотреблении в электропитающих системах
3.1 Разработка новых технических решений для повышения эффективности функционирования электротехнических устройств электропитающих систем
в комплексе
3.2. Математическое описание взаимодействия элементов электроприемников электропитающих систем
3.3 Определение рациональных конструктивных и режимных параметров системы контроля и управления качеством электрической энергии в электрических сетях
3.4 Выводы

Глава 4. Экспериментальные исследования при применении электротехнических устройств для повышения эффективности электропотребления и их функционирования в электропитающих системах
4.1 Планирование эксперимента, методика и аппаратура исследования
4.2 Аппаратура и устройства системы контроля качества электрической энергии
4.3 Экспериментальные исследования
4.4 Выводы
Заключение
Библиографический список

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы: В условиях опережающего роста тарифов на электрическую энергию возрастает роль энергоэффективностн электропитающих систем. Совершенствование существующих и создание новых технических решений по технологии и устройствам, обеспечивающим снижение потерь электрической энергии в электропитающих системах, развивают методологию и научный аппарат рационального управления их режимами работы.
Потери электрической энергии в электропитающих системах вызваны в основном характеристиками гармонических составляющих электрической энергии и провалами напряжений, которые формируют электропотребители промышленных предприятий и городского электрохозяйства. Величина потерь электрической энергии достигает 25-30 %, что приводит к снижению эффективности технологического и электромагнитного характера, а следовательно, к сокращению срока службы электрооборудования и нарушению нормального хода технологических процессов потребителей.
Поэтому, компенсация реактивной мощности, вызванной высшими гармониками электрической энергии, и, провалов напряжений в комплексе, путем определения рациональных параметров электротехнических систем, обеспечивающих требуемый уровень эффективности функционирования электропитающих систем, на основе топологии их распределения и закономерностей формирования управляющих воздействий, для гибкого управления ее динамикой и режимами работы электроэнергетической системы, является актуальной научной задачей.
Цель работы - повышение эффективности функционирования элек-тропитающнх систем путем обоснования рациональных параметров электротехнических устройств, обеспечивающих требуемый уровень компенсации
реактивной мощности и провалов напряжений в комплексе, топологии их

Инверторная система динамической компенсции провалов напряжения предназначена для защиты чувствительного промышленного оборудования от колебаний напряжения в электросети предприятия, и обеспечивает полную и максимально быструю коррекцию провалов напряжения по трем фазам до уровня 70 % и однофазных просадок до 55 % с КПД 98 %.
Питающий
трансформатор
Рис. 1.2.8 Схема динамического компенсатора искажения напряжения
PCS 100 A VC
Недостатком таких конструктивных схем является отсутствие учета в комплексе компенсации реактивной мощности, провалов напряжения, и фильтрации гармоник.
В работе [13] рассмотрены схемы по восстановлению провалов напряжения и компенсации реактивной мощности в отдельности.
На рис 1.2.9 представлена структурная схема оценки провалов напряжения в соответствии с кривыми СВЕМА. Данная схема увеличивает быстродействие и защиту резервной линии от провалов напряжения, и появляется