потери. Потери. Компенсация мощность электроснабжение измерительный
 Скачать 1.22 Mb.
|
 Рис. 3.8 – График фазных напряжений при несимметричном режиме нагрузок в цехе предприятия ОАО «Армавирский электротехнический завод»  Рис. 3.9 – График токов при несимметричном режиме нагрузок в цехе предприятия ОАО «Армавирский электротехнический завод» Значения требуемой реактивной мощности для поднятия cosφ в каждой фазе для цеха до величины 0,96 занесены в таблицу 3.2. Таблица 3.2 – Величина активной мощности и необходимой реактивной мощности для поднятия коэффициента мощности сети до 0,96
На рисунке 3.10 приведены графики изменения реактивной мощности, необходимой для поддержания требуемого значения коэффициента мощности в каждой фазе. Из графиков видно, что потребность в реактивной мощности каждой фазы различна и зависит от индуктивной нагрузки. Для уменьшения режимов перекомпенсации и недокомпенсации необходимо учитывать cosφ каждой фазы, а именно регулировать мощность конденсаторных установок по средневзвешенному значению коэффициентов мощности фаз:  (3.11) Рис. 3.10 – График, показывающий величину реактивной мощности для поддержания требуемого значения cosφ в каждой фазе для цеха предприятия ОАО «Армавирский электротехнический завод» Данные скомпенсированной реактивной мощности по значению средневзвешенного коэффициента мощности cosφ сведены в таблицу 3.3. График, показывающий эффективность предложенного метода регулирования мощности УКРМ, изображен на рисунке 3.11. Блок-схема алгоритма управления мощностью батарей статических конденсаторов при несимметричной нагрузке показана на рисунке 3.12. Таблица 3.3 – Расчетная реактивная мощность по среднему коэффициенту мощности cosφ
 Рис. 3.11 – График, показывающий потребление реактивной энергии по фазам инструментального цеха предприятия ОАО «Армавирский электротехнический завод» и эффективность предложенного метода регулирования мощности УКРМ 1  Рис. 3.12 – Блок-схема алгоритма управления мощностью батарей статических конденсаторов при несимметричной нагрузке Выводы по главе При групповой компенсации реактивной мощности на промышленном предприятии необходимо учитывать, что нагрузка по фазам распределена неравномерно. Это приводит к неравномерному потреблению реактивной мощности по фазам, что оказывает отрицательное влияние на работу установки компенсации реактивной мощности. Разработана математическая модель устройства для системы управления конденсаторной установкой компенсации реактивной мощности, позволяющая определить амплитуду любого синусоидального сигнала. Разработан метод управления УКРМ при несимметричной нагрузке по фазам, применение которого позволит уменьшить потери электрической энергии в системе электроснабжения промышленного предприятия за счет уменьшения режимов перекомпенсации и недокомпенсации в отдельных фазах. Заключение В данной работе на основе обобщения теоретических и экспериментальных исследований разработана методология компенсации реактивной мощности на промышленном предприятии, реализация которых позволяет решить прикладную проблему повышения качества электрической энергии и снижения электропотребления. Наиболее существенные научные и практические результаты выполненных исследований заключаются в следующем: Проведен анализ потерь электрической энергии в зависимости от передачи реактивной мощности по элементам системы электроснабжения промышленного предприятия. Для снижения загрузки технологического электрооборудования показана необходимость и целесообразность взаимосвязного регулирования режима реактивной мощности и напряжения в системе электроснабжения промышленного предприятия, что позволит достигнуть снижения электропотребления и повысить эффективность применения источников реактивной мощности. Разработан алгоритм адаптивного нечеткого управление СК с применением нейронной технологии. Предлагаемый алгоритм позволяет модифицировать систему нечеткого вывода применительно к нелинейным функциям принадлежности дефаззификатора, который обеспечивает высокое быстродействие и заданную точность по отношению к известным алгоритмам. Для измерительной части системы управления конденсаторной установкой разработана математическая модель устройства, позволяющая определить амплитуду любого синусоидального сигнала. Математическая модель устройства реализована в программе MATLAB приложение Simulink. Разработан метод управления мощностью батарей статических конденсаторов, позволяющий уменьшить режимы недокомпенсации и перекомпенсации в отдельных фазах при несимметричной нагрузке Разработан способ компенсации реактивной мощности одних узлов нагрузки за счет реактивной мощности не включенных секций конденсаторных батарей в других узлах нагрузки системы электроснабжения, отличающийся наиболее полным использованием установок компенсации реактивной мощности на промышленном предприятии Разработан метод управления режимом реактивной мощности узла нагрузки (предприятия), применение которого позволяет управлять режимом реактивной мощности на промышленном предприятии, используя значения реактивных мощностей для каждого из источников реактивной энергии, при которых затраты на реактивную мощность в распределительной сети 0,4 кВ и ее элементах будут минимальны. Список литературы Либерман А.С.,Поляков Б.А. Снабжение промышленных предприятий реактивной энергией. – Ростов – на Дону: Азчерхозиздат, 1937.- 169 с. Залесский А.М. Передача электрической энергии / А.М. Залесский. Л.: Госэнергоиздат, 1948. 355 с. Зельцбург А.М. Экономика электроснабжения промышленных предприятий. – М.: Высшая школа, 1973. – 272 с. Кудрин Б.И., Прокопчик В.В., Елисеев Г.А. О влиянии режима напряжения в цеховых электрических сетях на удельные расходы электроэнергии промышленных предприятий // Промышленная энергетика. – 1987. - № 2. – С.33-35. ГОСТ 32144-2013. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. – Введ. 01.07.2013 г. Лукас В.А. Теория управления техническими системами: учеб. пособие для вузов – 4-е изд. испр. – Екатеринбург: Изд-во Урал. гос. техн. ун-та, 2005. – 667 с. Инструкция по системному расчету компенсации реактивной мощности в электрических сетях //Инструктивные материалы Главгосэнергонадзора. –М.: Энергоатомиздат, 1986. – С. 276-287 Макаров Е.Ф. Справочник по электрическим сетям 0,4 – 35 кВ и 110 - 1150 кВ. Т. II. / Е.Ф. Макаров. М.: Папирус ПРО, 2003. 622 с. Железко Ю.С. Потери электроэнергии в электрических сетях, зависящих от погодных условий / Ю.С. Железко, В.А. Костюшко, С.В. Крылов // Электрические станции. 2004. № 11. С. 42 – 47. Справочник по проектированию электрических сетей / И.Г. Карапетян, Д.Л. Файбисович, И.М. Шапиров; под ред. Д.Л. Файбисовича. М.: ЭНАС, 2005. 313 с Железко Ю.С. Выбор мероприятий по снижению потерь электроэнергии в электрических сетях. – М.:Энергоатомиздат, 1989. – 176 с. Кудрин Б.И. Электроснабжение промышленных предприятий. – М.: Энергоатомиздат, 1995.- 416 с. Сергеенков Б.Н., Киселев В.М., Акимова Н.А. Электрические машины. Трансформаторы. М.: Высшая школа, 1989. – 352 с. Лосев С.Б., Чернин А.Б. Вычисление электрических величин в несимметричных режимах электрических систем. – М.: Энергоатомиздат, 1983. – 528 с. Передача и распределение электрической энергии: Учебное пособие/ А.А. Герасименко, В.Т. Федин. – Ростов н/Д.: Феникс; Красноярск: Издательские проекты, 2006. – 720 с. (Серия «Высшее образование»). Конюхова Е.А. Режимы напряжений и компенсация реактивной мощности цеховых электрических сетях. – М.: НТФ «Энергопрогресс», «Энергетик», 2000. – 55 с/ Герасименко А.А. Электроэнергетические системы и сети. Расчеты параметров и режимы работы электрических сетей. В 2 – х ч. Ч. 1 и 2 / А.А. Герасименко, Т.М. Чупак. Красноярск: ИПЦКГТУ, 2004. 222 с., 172 с. Зельцбург А.М. Экономика электроснабжения промышленных предприятий. – М.: Высшая школа, 1973. – 272 с/ Орлов В.С. Снижение потребления энергии при компенсации реактивной мощности в промышленных сетях //Промышленная энергетика. – 1989. - № 4. – С. 49-50. Электроснабжение промышленных предприятий: Учебник для студентов высших учебных заведений/ Б.И. Кудрин. – М.: Интермет Инжиниринг, 2005. -– 672 с.: ил. Папков Б.В., Щеголькова Т.М. Повышение эффективности электропотребления на промышленных предприятиях // Промышленная энергетика. – 1995. - № 12. – С. 21-24 Железко Ю.С. Компенсация реактивной мощности в сложных электрических системах. – М.: Энергоатомиздат, 1981. 200 с. Компенсирующие и регулирующие устройства в электрических системах /Г.Е. Поспелов, Н.М. Сыч, В.Т. Федин. – Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1983. – 112 с. Арзамасцев Д.А. Снижение технологического расхода энергии в электрических сетях /Д.А. Арзамасцев, А.В. Липес. М.: Высшая школа, 1989. 127 с. Потребич А.А. Моделирование нагрузок для расчета потерь энергии в электрических сетях энергосистем / А.А. Потребич // Электричество. 1997. № 3. С. 7 – 12. Герасименко А.А. Качество электрической энергии в электрических сетях / А.А. Герасименко, Т.И. Поликарпов. Красноярск: КГТУ, 2002. 116 с. Хижняков Ю.Н., Южаков А.А. Нечеткий и нейронный адаптивные регуляторы возбуждения генератора средней мощности. // Проблемы управления и моделирования в сложных системах. Труды 11 Международной конференции (22-24 июня 2009 г). Самара, Россия. С. 309-312. Ю.Н.Хижняков Формирование вектора напряжения на шинах автономной электростанции. Известия ТПУ, Т.315, № 4, 2009. – С. 43-46. Дьяконов В.П. Simulink 4. Специальный справочник – СПБ.: Питер, 2002 г. – 528 с., ил. Аладьев В.З., Богдавичюс М.А. Maple 6: Решение математических статистических и физико-технических задач – М.: Лаборатория базовых знаний, 2001 г. – 824 с., ил. Matlab 6. Учебный курс – СПб.: Питер, 2001 г. – 592 с., ил. Л.Г. Комарцева, А.В. Максимов Нейрокомпьютеры: учеб. пособие. – 2-е изд. перераб. и доп. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004. – 400 с. Леготкина Т.С, Данилова С.А. Методы идентификации систем: учеб. пособие / Т.С. Леготкина. – Пермь: Изд-во Перм. гос. техн. ун-та, 2008. – 123 с. Приложение А Дифференциальные уравнения синхронного компенсатора, пассивной активно-индуктивной нагрузки и асинхронной нагрузки                             |