Диссертация (1143999), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Стоимость принята равной1 у.е. за 1 шт.График снижения потерь электрической энергии представляетсобой множество решений по Парето, из которых можно выбратьнаиболее рациональное.Анализ графиков на рисунке 2.10 показал, что компенсацияискажений, создаваемых 80 % потребителей (каких именно определяетсяпо графику, представленному на рисунке 2.9) позволяет снизить потериэлектрической энергии на 32 %, а при компенсации искажений от всехпотребителей лишь на 37,4 %. Одновременно с этим стоимостькомпенсаторных устройств при компенсации 80 % на много ниже,нежели при компенсации всех искажений.Результатыимитационногомоделированияпоказали,чтовыражение (2.12) с малыми затратами вычислительных мощностейпозволяет определить точки подключение компенсирующих устройств, атакже их количество.702.4Формирование алгоритма выбора точек подключениякомпенсирующих устройствДля корректной работы программы «Автоматизированная системаопределенияместаподключениякомпенсирующихустройств»[приложение 4] необходимо выполнить следующий алгоритм:1привести схему к одному уровню напряжения;2определиться с количеством рассматриваемых потребителей;3измерить активную мощность, коэффициент мощности,суммарный коэффициент гармонических составляющих и длину ЛЭП допотребителя;4внести исходные данные в программу [приложение 4].В результате расчётов программа определит необходимое идостаточное количество компенсирующих устройств и место ихустановки.Методика определения точек подключения КУ на примере ФКУописана ниже.В основе создания данной методики лежит впервые введеннаяфункцияранжирования(выражение(2.12)),атакжеметодмногомерной оптимизации Парето.Область применения – методика применяется для определенияточек подключения КУ в распределительных сетях электротехническихкомплексов.Методика состоит из пяти шагов:1.Получитьданныепутеминструментальныхзамеровруководствуясь [20] и [21] (активная мощность, кВт; коэффициентмощности, о.е.; суммарный коэффициент гармонических искажений, о.е.;длина ЛЭП, км);712.Согласно полученным данным рассчитать функциюповыражению (2.12) для каждого потребителя;3.Ранжировать полученные данные по убыванию значений4.Определить потребителей, вносящих наибольший вклад в;потери по методу Парето;5.Согласно графикам (п.
2) определить точки подключения КУ.Оборудование, необходимое для получения данных, согласно п. 1:анализаторкачестваэлектрическойэнергиистационарныйилипереносной, либо действующая система сбора данных (при условиивозможности измерения указанных параметров).После получения данных необходимо произвести расчетсогласно выражению (2.12) (п. 2). Расчет проводится автоматически вразработаннойавторомпрограмме«Автоматизированнаясистемаопределения места подключения компенсирующих устройств».
Стоитучесть, что данные, вводимые в программу, должны соответствоватьмаксимальной активной мощности.После выполнения расчетаразработанная программа ранжируетполученные значения по их уменьшению (п. 3) и отображает результат ввиде гистограммы.Далеенаполученнуюгистограммунакладываетсякриваянакопленного процента или кривая Парето (п. 4).Задавшись уровнем накопленного процента (как правило – 80 %)определяется область принятия первоочередных мер (п. 5), потребителипопавшие в эту область вносят наибольший вклад в суммарные потеримощности и искажения, которые они создают, подлежат первоочереднойкомпенсации.722.5Выводы по главе 2Во второй главе:1.Ранжированы потребители по их вкладу в суммарные потеримощности.Прирассмотренииотдельновзятогоэлектротехническогокомплекса можно придти к выводу от том, что приемники могут бытьподключены на разных уровнях напряжения, территориально могутнаходится как в непосредственной близости, так и на значительномрасстоянии друг от друга.
Очевидно, что все это влияет на искажениекачества электрической энергии по-разному.Электротехническиекомплексы,имеющиебольшуюустановленную электрическую мощность – предприятия алюминиевойпромышленности – либо подключаются на высокий или сверхвысокийуровни напряжения, либо возводятся в непосредственной близости отисточника электрической энергии. В тоже время электротехническиекомплексыгорнодобывающейпромышленностиневозможнопереместить куда бы то ни было, так же, как и источник энергии изачастую они находятся на значительном отдалении от источника.Социально-значимые объекты, электротехнические комплексы которыхимеют небольшую, по сравнению с первыми двумя, электрическуюмощность подключаются к среднему уровню напряжения и могутнаходиться как рядом, так и на некотором удалении от источника.Исходя из вышесказанного, потери электрической энергии какмногофакторную функцию можно представить выражением (2.1).2.Определены точки подключения компенсирующих устройств.Для определения места подключения КУ определены значимыепараметры потребителей, затем потребители ранжированы по ихвлияниюнасуммарныепотериактивноймощностив73электротехническомкомплексепромышленныхпредприятий,установлены структурные связи между переменными или постояннымиэлементами исследуемой системы.Определены ненормируемые показатели качества электрическойэнергии, влияющие на потери активной мощности:•нелинейностьнагрузки,чтохарактеризуетсясуммарного коэффициента гармонических составляющих [22] –•понятием;полная мощность нагрузки – S, которая включает в себяактивную, реактивную мощности и мощность искажения – P, Q и Dсоответственно, P и Q также связаны между собой коэффициентоммощности –•;активное сопротивление ЛЭП – R, которое, в свою очередь,зависит от длины ЛЭП – l, температуры окружающей среды –материала ЛЭП – ρ, и сечения проводов ЛЭП –,.Рассмотрен каждый показатель в отдельности, определен его вкладв потери активной мощности и сделан ряд допущений:•удельное сопротивление проводов ЛЭП одинаково;•сечения проводников ЛЭП на одном предприятии принятыравными друг другу;•мощность искажения не учитывается;•напряжение в электротехническом комплексе предприятияодинаково во всех его точках.В результате получено выражение (2.12), учитывающее вкладотдельно взятого потребителя в суммарные потери активной мощности сучетом топологии распределительной сети.После определения численных значений функциидля каждогопотребителя значения функции ранжированы их по убыванию найденных74значений.
Применив принцип Парето, необходимо будет компенсироватьлишь то количество потребителей, которые создают большую частьпотерь активной мощности.Проведяимитационноймоделированиесделанвывод,чтовыражение (2.12) с малыми затратами вычислительных мощностейпозволяет определить точки подключения компенсирующих устройств, атакже их количество.3.Сформированалгоритмвыбораточекподключениякомпенсирующих устройств и написана программа «Автоматизированнаясистема определения места подключения компенсирующих устройств»позволяющаяопределитьточкиподключениякомпенсирующихустройств.Алгоритм включает в себя следующие шаги:1привести схему к одному уровню напряжения;2определиться с количеством рассматриваемых потребителей;3измерить активную мощность, коэффициент мощности,суммарный коэффициент гармонических составляющих и длину ЛЭП допотребителя;4внести исходные данные в программу [приложение 4];5на основании введенных данных программа определит точкиподключения компенсирующих устройств.75ГЛАВА 3 ВЫБОР КОМПЕНСИРУЮЩИХ УСТРОЙСТВ,РАЗРАБОТКААЛГОРИТМАФУНКЦИОНИРОВАНИЯВЫБРАННЫХ УСТРОЙСТВНа выбранных объектах исследования, как было показано выше,основными показателями качества электрической энергии, влияющимина увеличении потерь электрической энергии, являются: искажениекривой тока и потребление реактивной мощности.Длякомпенсациисоответствующеготипаискаженийпредусмотрены различные устройства [8, 29, 41, 67, 68].
Однако, всемизвестное фильтро-компенсирующее устройство (ФКУ) компенсирует игармонические искажения тока, и реактивную мощность.Какговорилосьвыше,дляопределенияместаустановкикомпенсаторов и их параметров необходимо наличие исходных данных,которые следует получать на основе измерений параметров работынагрузки. Длительность измерений должна быть минимум одна неделясогласно стандарту [20] и соответствующему ГОСТу [21].В результате проведенных замеров появляется возможностьпостроить суточные графики нагрузки [14]. Так как минимальное времяизмерения одна неделя, минимальное количество графиков – семь штук.Таким образом, проведя анализ графиков нагрузки можно выделитьпотребители, у которых следует поставить компенсирующее устройство.3.1АнализграфиковнагрузкиразличныхотраслейпромышленностиКак отмечено в [38], режимы работы потребителей электрическойэнергии не остаются постоянными, а непрерывно изменяются в течениесуток, недель и месяцев года.
Соответственно изменяется и нагрузка всехзвеньев передачи и распределения электроэнергии и генераторовэлектрических станций. Изменение нагрузок электроустановок в течение76времени принято изображать в виде графиков нагрузки. Различаютграфики активных и реактивных нагрузок. По продолжительностиграфики нагрузки делятся на сменные, суточные и годовые.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
