Розробка методів розрахунку та нормалізації показників якості електроенергії в електричних мережах Сирії. Аналіз використання простих і складних фільтрокомпенсуючих пристроїв. Оптимізація потужності фільтрів з урахуванням перевантажувальної здатності.
У міських електричних мережах з великою питомою вагою промислових навантажень виникає необхідність оцінки показників якості електроенергії (ПЯЕ), тому що у цьому випадку їх значення значно перевищують нормовані, що негативно позначається на працюючому устаткуванні і техніко - економічних показниках. Однак ряд питань залишився не досить вирішеним: це - вибір оптимального методу та засобів компенсації вищих гармонік (ВГ); дослідження закону зміни напруги в міських мережах такого роду; крім того, врахування амплітудно-частотних характеристик (АЧХ) активних опорів у розрахунках ПЯЕ. Результати експериментальних досліджень, проведених за останні роки, показують, що ЯЕ в більшості міських мереж з великою питомою вагою промислових навантажень не відповідає вимогам ДСТ 13109-97 по одному чи декільком показникам. Випадковий характер змін напруги в електричних мережах з великою питомою вагою промислових навантажень висуває особливі вимоги до вибору кількісних критеріїв оцінки його якості, для яких доцільно застосовувати математичний апарат теорії випадкових процесів. У комплексі заходів, спрямованих на підвищення ЯЕ, істотне значення мають питання зниження несинусоїдальності напруги в міських мережах з великою питомою вагою промислових навантажень.У вступі обґрунтована актуальність розвязуваної проблеми, сформульовані мета, головні напрямки досліджень, а також основні наукові результати, що виносяться на захист. Аналіз показав необхідність додаткових досліджень і збору статистичних даних з відхилення і несинусоїдальності напруги, щоб мати можливість виявити основні причини пошкоджуваності устаткування. Незважаючи на численні дослідження в області підвищення якості електроенергії в електричних мережах з великою питомою вагою промислових навантажень, деякі питання вимагають подальшого уточнення (необхідна тривалість вимірів ПЯЕ, закон зміни напруги в мережах такого роду, кореляційний звязок, вибір оптимального методу і засобів компенсації ВГ).Вибір кроку дискретизації Dt для більшої ймовірності був зроблений двома способами: 1) На стадії статистичних проб оцінка величини Dt виконана, виходячи з припустимої максимальної відносної погрішності опису нормованої КФ при дискретизації процесу Для реалізацій різної тривалості отримані спектральні характеристики, аналіз яких дозволив визначити значення . У результаті аналізу процесів у мережах такого роду визначені значення частот спектра і , які доцільно враховувати в розрахунках. Гістограми відхилень напруги в розподільних мережах на досліджуваних вузлах апроксимуються кривою нормального закону розподілу. Наведений у дисертації аналіз результатів показує, що відхилення напруги, яке перевищує в окремих випадках припустиме за ДСТ 13109-97 значення ±5%, не виходить за 10%, що припустимо для батареї конденсаторів (БК).За допомогою ЕОМ (програма Statistica) отримані чисельні дані з мінімальних тривалостей вимірів ПЯЕ, характеристики окремих ПЯЕ, параметри кореляційних і спектральних функцій, які можна використовувати як типові для мереж такого роду. На підставі експериментальних досліджень установлено, що досліджувані криві розподілу напруг для мереж міського типу з промисловими навантаженнями апроксимуються кривими нормального закону розподілу; експонентно - косинусна АКФ для таких мереж є найбільш характерною. Рівень несинусоїдальності і відхилень напруги в СЕП міста Дамаск не відповідає вимогам ДСТ 13109-97. Режими напруги в міських мережах міста Дамаск відрізняються досить високою стабільністю (D< (1,1), тому відхилення напруги не мають істотного впливу на рівень ВГ у цих мережах. Розроблено програму розрахунку несинусоїдальності напруги з використанням математичного процесора Mathcad, що дозволяє визначати значення напруг ВГ і коефіцієнти несинусоїдальності у вузлах схеми з урахуванням АЧХ активних опорів елементів СЕП і фаз джерел струмів ВГ.
План
2. Основний зміст роботи
Вывод
У дисертації поставлене і вирішене наукове завдання дослідження ПЯЕ в електричних мережах міста Дамаск Сірії.
Виконані дослідження дозволили зробити такі висновки: 1. У роботі поставлені і вирішені завдання аналізу і розрахунку ПЯЕ, розробки засобів і методів нормалізації ЯЕ в електричних мережах Сірії. За допомогою ЕОМ (програма Statistica) отримані чисельні дані з мінімальних тривалостей вимірів ПЯЕ, характеристики окремих ПЯЕ, параметри кореляційних і спектральних функцій, які можна використовувати як типові для мереж такого роду.
2. На підставі експериментальних досліджень установлено, що досліджувані криві розподілу напруг для мереж міського типу з промисловими навантаженнями апроксимуються кривими нормального закону розподілу; експонентно - косинусна АКФ для таких мереж є найбільш характерною.
3. Рівень несинусоїдальності і відхилень напруги в СЕП міста Дамаск не відповідає вимогам ДСТ 13109-97. Режими напруги в міських мережах міста Дамаск відрізняються досить високою стабільністю (D< (1,1), тому відхилення напруги не мають істотного впливу на рівень ВГ у цих мережах.
4. Розроблено програму розрахунку несинусоїдальності напруги з використанням математичного процесора Mathcad, що дозволяє визначати значення напруг ВГ і коефіцієнти несинусоїдальності у вузлах схеми з урахуванням АЧХ активних опорів елементів СЕП і фаз джерел струмів ВГ.
5. Отримані АЧХ вхідних і взаємних опорів вузлів підстанції “Кабун”. АЧХ такого виду є характерними для мереж зі спокійним навантаженням; відключення окремих електроспоживачів не призводить до істотної зміни виду цих характеристик.
6. Проведено розрахунок економічних збитків від низького рівня ЯЕ в СЕП міста Дамаск. Річний збиток від несинусоїдальності напруги в існуючій СЕП складає 8,4 тис. доларів, при перспективному розвитку СЕП - 15 тис. доларів.
7. На основі порівняльного аналізу використання простих і складних ФКП доведено, що сумарна потужність БК складних фільтрів є більшою від сумарної потужності БК простих фільтрів; це свідчить про доцільність застосування простих фільтрів для компенсації ВГ. Отримано вираз, що дозволяє визначати співвідношення потужності БК окремих простих фільтрів у залежності від заданих резонансних частот і частоти полюса фільтра.
8. Розроблено методику розрахунку і програмне забезпечення в середовищі Mathconnex для вибору ФКП в складних розподільних мережах при наявності декількох джерел ВГ. Централізована компенсація вищих гармонік дозволяє оптимізувати потужність фільтрів з урахуванням їхньої перевантажувальної здатності.
9. На підставі аналізу резонансних, експлуатаційних і аварійних режимів СЕП міста Дамаск з урахуванням її перспективного розвитку були розраховані та обрані ФКП на частотах 5,7,11-ої гармонік сумарною потужністю 8 Мвар, що дозволяють забезпечити значення несинусоїдальності напруги в межах (0,5 ( 2,3) %.
10. Розрахунок економічного ефекту від впровадження засобів зниження рівня несинусоїдальності (35 тис. доларів за рік) підтвердив доцільність застосування ФКП в СЕП міста Дамаск.
Список литературы
1. Курди Башар, Саенко Ю.Л. О качестве электрической энергии в электрических сетях города Дамаск (Сирия) // Інтегровані технології та енергозбереження / Харківський держ. політехн. ун-т. - 1999. - №4 - С. 31 - 33.
2. Саенко Ю.Л., Курди Башар. Исследование отклонения напряжения в распределительных сетях крупного города // Вестник приазов. гос. техн. ун-та - 1999. - Вып. 8. - С 176 - 180.
3. Саенко Ю.Л., Курди Башар. Сравнительный анализ применения простых и сложных фильтров для компенсации высших гармоник в системах электроснабжения // Вісник приазов. держ. техн. ун-ту. - 2000. - Вып. 9. - С 199 - 205.
4. Курди Башар. Особенность расчета несинусоидальных режимов систем электроснабжения города Дамаск (Сирия) / Тез. докл. VI региональной науч. - техн. конф., посвященной 100 -летию со дня рождения ученого - металлурга Казанцева И.Г / ПГТУ. - Мариуполь, 1999. - С 39.
5. Курди Башар. Исследование несинусоидальности и отклонения напряжения в СЭС города Дамаск / Тез. докл. VI региональной науч. - техн. конф., посвященной 100 -летию со дня рождения ученого - металлурга Казанцева И.Г. /ПГТУ. - Мариуполь, 1999. - С 40.
6. Курди Башар. Контроль несинусоидальных в электрических сетях города Дамаск (Сирия) / Тез. докл. VII региональной науч. - техн. конф., посвященной 70 -летию университета / ПГТУ. - Мариуполь, 2000. - С 8.
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
