Разработка математической модели технических потерь электроэнергии в сельских распределительных сетях 10кВ

• Автор: Морозов, Алексей Валерьевич
• Шифр специальности: 05.20.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 159 с. : ил.

Введение

1. Потери электрической энергии в распределительных сетях ЮкВ.

1.1 Особенности сельских распределительных электрических сетей напряжением кВ.

1.2 Потери электрической энергии и методы их расчета.

1.3 Мероприятия по снижению технических потерь электроэнергии в сельских распределительных сетях.
1.4 Выводы
2. Расчет фактических потерь электроэнергии в распределительных сетях с помощью программновычислительного комплекса ТЭРС 1 ЮкВ.

2.1 Возможности программновычислительного комплекса ТЭРС 0 кВ.

2.2 Алгоритм определения нагрузки в распределительных сетях кВ в программновычислительном комплексе ТЭРС 0 кВ.
2.3 Расчет технических потерь электроэнергии в распределительных сетях кВ с помощью ПВК ТЭРС 0 кВ.
2.4 Выводы
3. Разработка математической модели для расчета технических потерь электрической энергии в распределительных сетях кВ.
3.1 Методика и алгоритм разработки математической модели на основе статистических данных по Каширским электрическим сетям.
3.2 Регрессионные уравнения для расчета технических потерь электроэнергии в распределительной сети кВ при различной загрузке трансформаторов ТП 0,4 кВ.
3.3 Уравнения для расчета технических потерь электроэнергии в сетях 1 ОкВ на основе корреляционнорегрессионного анализа для линий, классифицируемых по протяженности ВЛ кВ.
3.4 Уравнения для расчета технических потерь электроэнергии в сетях кВ на основе корреляционнорегрессионных зависимостей для линий, классифицируемых по количеству установленных трансформаторов на ВЛ кВ.
3.5 Выводы.
4. Погрешности расчета технических потерь электроэнергии в электрических сетях кВ.
4.1 Анализ погрешностей при расчетах фактических технических потерь электроэнергии в распределительных сетях кВ.
4.2 Оценка погрешностей расчета технических потерь электроэнергии по разработанным математическим моделям.
4.3 Сравнительный анализ погрешностей при расчете технических потерь электроэнергии по различным корреляционнорегрессионным уравнениям.
4.4 Выводы
Основные выводы и результаты Литература Приложение 1 Приложение 2 Приложение
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Выбор сечения проводов в распределительных сетях кВ осуществляется по экономической плотности тока и экономическим интервалам нагрузки, которые обеспечивают минимум дисконтированных затрат. Основное применение в распределительных сетях нашли провода марок А, АС и А, АС, в Каширских ПЭС их доля составляет около на каждое сечение, используются и провода других сечений, допустим, для отпаек А, АС , а для питания РТП и крупных потребителей ЛС и АС 0 соответственно 8 и 7. Распределительные сети кВ работают с изолированной нейтралью, провода трехфазной системы осуществляют контакт с землей только через емкости и проводимости изоляции, распределенные по всей длине линий, присоединенных к одному из трансформаторов. При однофазном замыкании на землю основной составляющей является суммарный емкостный ток сети, а при замыкании на землю через сопротивление добавляется потенциал нейтрали, который определяется сопротивлением тока растекания в земле, сопротивлением дуги и тлеющей изоляцией. Кроме указанных составляющих ток замыкания на землю может содержать высшие гармонические составляющие, возникающие в результате заряда и разряда емкостей проводов при перемежающей дуге, а также несинусоидальностыо работы трансформаторов . В Каширском предприятии электрических сетей проводятся замеры емкостной составляющей тока замыкания на землю по утвержденным графикам. Для компенсации емкостного тока применяется три вида настройки реакторов резонансная настройка, режим недокомпенсации и режим перекомпенсации. Разброс величины емкостной составляющей тока достаточно большой и на крупных подстанциях Каширских ПЭС достигает А. Практически осуществить резонансную настройку для полной компенсации емкостной составляющей тока невозможно, так как в сетях постоянно происходят эксплуатационные или аварийные работы, при этом выводят в ремонт элекгричсские линии, трансформаторные подстанции 0,4 кВ. Поэтому в сетях при замыкании на землю наблюдается небольшой по своему значению ток, однако, при продолжительном его протекании в месте замыкания выделяется значительная тепловая энергия, обусловленная электрической энергией. Следовательно, при замыкании на землю в сети с изолированной нейтралью происходит увеличение технических потерь электрической энергии вследствие длительного поиска места замыкания на землю. В настоящее время произошло перераспределение нагрузок потребителей, так как в отдаленных районах сократились производственные мощности, а в близлежащих к крупным городам районах нагрузка увеличилась за счет дачных и садоводческих товариществ. В среднем загрузка, к примеру, СсребряноПрудских распределительных электрических сетей Каширского ПЭС составляет около . Эта величина наглядно показывает спад загруженности сети района, находящегося на самой границе Московской области вдали от крупных городов и имеющего слабое промышленное развитие. Приведенная информация требует корректировки установленной мощности и замены проводов перегруженных линий на большее сечение, а на недогруженных двухтрансформаторных подстанциях 0,4 кВ отключения одного из трансформатора. Для сельскохозяйственных потребителей разработаны нормы надежности, в соответствии с которыми все электрические приемники делятся натри категории надежности электроснабжения , 3. К первой категории относятся электроприемники, в которых питание обеспечивается от двух независимых источников и дополнительного третьего, на случай ремонта одного из двух первых. Перерыв в электроснабжении допускается на время работы автоматики для восстановления снабжения электроэнергией. К ним относятся крупные животноводческие комплексы и птицефабрики и другие предприятия по производству сельхозпродукции на промышленной основе. Для второй и третьей категории на основе методических указаний по обеспечению при проектировании нормативных уровней надежности электроснабжения Сельэнергопроект, РУМ, сентябрь, г. Вт и более, ог4 ч т ч 0,2 отказа в год при расчетной нагрузке менее 0 кВт. Для электроприемников третьей категории озт ч 3 отказа в год .