Шелковникова А.А.
РАСЧЁТ РЕЖИМА СЕТИ 0,4 КВ С УЧЁТОМ НЕСИММЕТРИИ МОЩНОСТЕЙ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ЧАСТНОГО СЕКТОРА *
Аннотация:
в данной работе проведен анализ режимов электрических сетей, чтобы выяснить, на сколько подстанции и сами сети готовы к увеличению нагрузки. Это становится особенно актуальным в связи с планируемым внедрением электроотопления в частный сектор.
Ключевые слова:
режим сети, расчет режима, несимметрии мощностей, частный сектор
За последние годы произошло значительное увеличение установленной мощности электрооборудования в распределительных сетях 0,4 кВ частного сектора городов. Многочисленные исследования, посвященные анализу режимов работы этих сетей, показали, что в них возникает значительная несимметрия трехфазной системы токов, которая обусловлена коммунально-бытовой нагрузкой, основную часть которой составляют неравномерно распределенные однофазные электроприемники, имеющие случайный характер коммутации [1].Неравномерность распределения однофазных электроприемников вызывает так называемую неслучайную несимметрию трехфазной системы токов. Случайные включения и отключения однофазных электроприемников определяет возникновение вероятностной (случайной) несимметрии трехфазной системой токов которая достигает значительной величины. Несимметрия токов и напряжений в сельских электрических сетях 0,4 кВ является причиной увеличения потерь и ухудшения качества электрической энергии.Рассмотрим сети 0,4 кВ микрорайона «Батарейка», который находится практически в центре города Улан-Удэ и относится к Советскому району, который расположен на правом (северном) берегу реки Уда (рисунок 1).Рисунок 1.Предметом исследования является расчёт электрического режима системы электроснабжения частного сектора, указанного выше микрорайона.В большом разнообразии известных методик электрических расчетов систем электроснабжения типичным остается допущение, что выражения, применяемые в них при расчетах, справедливы при условии потребления мощностей потребителями в неискаженном (номинальном) режиме. Связно это с тем, что при проектировании работа электрических сетей предполагается в номинальном, симметричном и синусоидальном режиме. Перед расчетом был произведен обход и осмотр сетей. Осматривались опоры, замерялось расстояние между ними, определялась длина линий, выполненных самонесущими изолированными проводами (рисунок 2). Рисунок 2.Потребители частного сектора рассматриваемой сети питаются от трансформаторного пункта №306. Установлено два трансформатора марки ТМ 400/6. От шин подстанции рубильники под № 5, 7, 9 охватывают част-ный сектор, который мы рассматриваем, и обслуживают улицы Ермаковско-го, Ляпидевского, Гоголя, Толстого, Малостолярная, Маршака. План-схема сети 0,4 кВ показана на рисунке 3.Рисунок 3.Основываясь на результатах практических измерений, можно утверждать, что в настоящее время в действующих электрических сетях довольно часто распространено явление длительной фазной несимметрии нагрузки. Как известно, длительные несимметричные режимы возникают: в первую очередь при пофазной разнице параметров системы,в случае неполнофазных режимов работы электрооборудования, при подключении несимметричных нагрузок.Задача расчета режима заключается в определении параметров режима, к которым относятся:значения токов в элементах сети,значения напряжений в узлах сети,значения мощностей в элементах сети,значения потерь мощности и электроэнергии.Расчет этих величин необходим для выбора оборудования, обеспечения качества электроэнергии, оптимизации режимов работы сетей.Для расчета режимов электрических сетей широко применяется программный комплекс RastrWin3 [3], однако:предполагается полная симметрия системы,расчет только для трехфазной сети,лицензионное ограничение (60 узлов).Нами было принято решение использовать для расчета программное обеспечение InorXL [4], потому что:основан на алгоритмах RastrWin3,бесплатный,встраивается в Excel.Решение произвести расчет в InorXL, т.к. Microsoft Excel всегда под рукой. InorXL – это программа для расчета и анализа установившегося режима энергосистемы, интегрированная в Microsoft Excel (рисунок 4). Поскольку среди пользователей Microsoft Excel широко используется для подготовки данных, анализа и создания отчетов, показалось очевидным встроить расчетный модуль в среду Excel, чтобы получить простой и надежный инструмент для расчёта режима электрической сети.Рисунок 4.Процесс расчета. На рисунке 5 – показаны узлы, заданы № узла, его состояние (балансирующий узел –база, нагрузочный узел - нагр.), номинальное напряжение узла, мощность активной и реактивной нагрузки узла, значение модуля напряжения.Рисунок 5.На рисунке 6 - показаны ветви, задан номер узла начала ветви, номер узла конца ветви, состояние ветви (может быть «вкл» или «откл»), а также активное и реактивное сопротивления ветви. Рисунок 6.Расчет произведен в отдельности для каждой фазы. Напряжения и мощности пересчитаны на фазные значения. Также было произведено перераспределение нагрузок по фазам, с целью симметрирования параметров режима. Результаты сведены в таблицу.Параметры режима. Таблица 1. Заключение. Полученные результаты указывают на то, что с помощью InorXL можно рассчитывать режимы систем электроснабжения.В электронной таблице наиболее удобно обрабатывать результаты расчетов.Можно учесть несимметрию режимов, уровни напряжений по фазам, что может способно послужить основанием для применения мероприятий по улучшению качества электроэнергии.
Номер журнала Вестник науки №3 (72) том 3
Ссылка для цитирования:
Шелковникова А.А. РАСЧЁТ РЕЖИМА СЕТИ 0,4 КВ С УЧЁТОМ НЕСИММЕТРИИ МОЩНОСТЕЙ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ЧАСТНОГО СЕКТОРА // Вестник науки №3 (72) том 3. С. 446 - 453. 2024 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/13406 (дата обращения: 17.05.2024 г.)
Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2024. 16+