Проблема раціонального використання енергетичних ресурсів. Теоретичне обґрунтування концепції оцінювання тривалих енергетичних станів (ЕС) діючих систем електропостачання промислових підприємств (ДСЕПП). Методика оцінювання втрат електроенергії.
Аннотация к работе
Дослідження, виконані здобувачем у діючих системах електропостачання промислових підприємств із 1986 по 1997 роки, показали, що рівень ВЕ залежить від наявності структурного резерву ДСПЕП і його параметрів, від ефективності топології електричної мережі ДСПЕП, від наявності й особливостей технічних засобів регулювання параметрів енергетичних станів ДСПЕП та ін. Підвищення надійності ДСПЕП і зниження ВЕ в їх мережах залежить від успішного рішення комплексу питань, серед яких важливе місце займає розробка таких принципів і методологічної основи оцінювання фактичних і прогнозованих енергетичних станів ДСПЕП, що забезпечать результатам оцінювання прийнятну достовірність і будуть сприяти підвищенню ефективності цих систем, що вирішує актуальну науково-технічну проблему надійності та енергозбереження в системах електропостачання. Ідея роботи полягає в розробленні принципів оцінювання енергетичних станів ДСПЕП за тривалим нагріванням її елементів і за ВЕ в ній, що засновані на обліку конструктивно-експлуатаційних особливостей елементів і підвищенні рівня адекватності при математичному відображенні енергетичних станів, а також у розробленні методу оцінювання структурних станів ДСПЕП, які обумовлюють її енергетичні стани (у тому числі ВЕ), що заснований на принципі розкладання структури ДСПЕП відносно станів (за працездатністю) всіх її елементів - “містків” водночас. Наукові результати і ступінь новизни їх полягають у наступному: - вперше розроблена та теоретично обгрунтована концепція оцінювання енергетичних станів ДСПЕП за тривалим нагріванням їх елементів і втратам електроенергії в їх мережах, яка заснована на врахуванні конструктивно-експлуатаційних особливостей елементів та структурних станів ДСПЕП (що обумовлюють енергетичні стани), а також на підвищенні рівня адекватності при математичному відображенні енергетичних станів, що сприяє підвищенню надійності ДСПЕП і зниженню ВЕ в них; обгрунтована неприпустимість застосування для оцінювання енергетичних станів ДСПЕП принципів, які використовуються при синтезі систем електропостачання; Обгрунтованість і достовірність наукових положень, результатів, висновків і рекомендацій забезпечується суворим дотриманням основних принципів і положень, що випливають з фундаментальних законів природничих наук і основ теорії електричних кіл; підвищенням рівня адекватності при математичному відображенні енергетичних станів ДСПЕП за рахунок врахування конструктивно-експлуатаційних особливостей елементів ДСПЕП, фактичних функціональних звязків вихідних параметрів енергетичних станів і тривалості працездатності структурних станів ДСПЕП, що обумовлюють її енергетичні стани; обовязковим аналізом на статистичну усталеність і значимість основних вихідних параметрів енергетичних станів ДСПЕП; достатнім обсягом і результатами експериментальних досліджень; результатами промислового використання; включенням розробленої методології оцінювання енергетичних станів ДСПЕП до Державного стандарту за розділом “Енергозбереження”.У преамбулі до розділу викладене обгрунтування напрямку дослідження (оцінювання усталених режимів як найбільш імовірних енергетичних станів ДСПЕП) і перелічені імена радянських і закордонних вчених, що зробили великий внесок у рішення задач, повязаних з досліджуваною проблемою. Системи електропостачання промпідприємств мають меншу в порівнянні з енергосистемами розгалуженість, що обумовлює, здавалося б, кращу збіжність ітераційних процесів рішення систем рівнянь, що описують їх енергетичні стани (ЕС). Пояснюється це залежністю ЕС ДСПЕП від ЕС енергосистеми, а також від режиму роботи її власних електроприймачів, що не дозволяє ідентифікувати базисний вузол, підвищуючи ступінь непевності оцінювання ЕС ДСПЕП. Такий підхід виправданий у силу значного перевищення струмів аварійних над струмами усталених режимів, що обумовлює резерв теплоємності устаткування і знижує значущість оцінювання електричних навантажень. У “Правилах технічної експлуатації електричних станцій і мереж” нормується тільки періодичність оцінювання навантажень у діючих електричних мережах без вказівок того, що варто розуміти під оцінками навантажень і як їх визначати.У звязку з цим не можна в загальному випадку при оцінюванні найбільших навантажень ДСПЕП орієнтуватися тільки на навантаження за активною потужністю, апріорі вважаючи, що графіки навантажень за активною і реактивною потужностями тотожні за монотонністю, а напруги постійні або обернено залежні від навантажень. В основі існуючих методів оцінювання навантажень лежать принципи, що суперечать цьому факту, а саме: принцип збігу за монотонністю графіків навантажень за потужностями, принцип незалежності напруги від навантажень споживача і від ЕС енергосистеми та принцип обмеження параметричної області навантажень межами найбільш завантаженої (за активною потужністю) зміни. Використання таких оцінок для обчислення добових втрат потужності в мережах ДСПЕП призводить до великої методичної похибки через відмінності в змінних графіках навантажень (за потужностями