Методика расчета экономической эффективности внедрения технических средств симметрирования в электротехнический комплекс с электродвигательной нагрузкой
Автор: Романова Виктория Викторовна, Хромов Сергей Владимирович, Гонин Валерий Николаевич
Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика @vestnik-susu-power
Рубрика: Электроэнергетика
Статья в выпуске: 2 т.20, 2020 года.
Бесплатный доступ
Рассмотрены основные аспекты разработки методики расчета экономической эффективности внедрения технических средств симметрирования в электротехнический комплекс с электродвигательной нагрузкой. Несимметрия напряжений наблюдается в электрических сетях всех классов напряжения. На основании анализа проведенных исследований несимметрии напряжений в действующих сетях 0,4; 6; 35 кВ энергосистемы Забайкальского края установлено, что нарушения требований межгосударственного стандарта по качеству электрической энергии ГОСТ 32144-2013 имеют массовый и систематический характер. Зафиксирован достаточно высокий уровень несимметрии напряжений в исследуемых электрических сетях. Несимметрия напряжений оказывает негативные последствия электромагнитного и технологического характера (дополнительные потери мощности, ускоренное старение изоляции, преждевременный выход из строя электрооборудования). В связи с этим важное значение приобретает минимизация уровней несимметрии напряжений, помимо этого, оценка экономической эффективности внедрения технических средств симметрирования в электротехнический комплекс. Разработанная методика имеет комплексный характер, в которой учитываются составляющие экономического эффекта, критерии оценки эффекта от их внедрения и одновременно вариабельность их прикладного использования. Методика расчета предназначена для принятия и обоснования решений о применении средств симметрирования в электротехническом комплексе с электродвигательной нагрузкой. Областью применения методики является проведение технико-экономической оценки эффективности внедрения средств симметрирования для нормализации напряжения в электрических сетях, повышения эксплуатационной надежности асинхронных электродвигателей. Методика расчета апробирована на примере участка системы электроснабжения с. Таптугары Могочинского района Забайкальского края. Проведен анализ и обсуждение полученных результатов исследования, сделаны соответствующие выводы.
Качество электрической энергии, несимметрия напряжений, эксплуатационная надежность асинхронных электродвигателей, симметрирующее устройство, экономический эффект
Короткий адрес: https://sciup.org/147234050
IDR: 147234050 | DOI: 10.14529/power200202
Список литературы Методика расчета экономической эффективности внедрения технических средств симметрирования в электротехнический комплекс с электродвигательной нагрузкой
- Кузнецов, Н.Л. Надёжность электрических машин. - М.: Издательский дом МЭИ, 2006. - 432 с.
- Надёжность работы электрооборудования при пониженном качестве электроэнергии / И.В. Же-желенко, Ю.Л. Саенко, А.В. Горпинич, И.А. Швецова // Вiсник Приазовського державного технiчного унiверситету: зб. наук. праць. Марiуnоль: Изд-во ПДТУ, 2005. - № 15, ч. 2. - C. 25-29.
- Voltage unbalance emission assessment: sources of contribution and their ranking / U. Jayatunga, S. Perera, Р. Ciufo, А. Agalgaonkar //Australasian Universities Power Engineering Conference. - 2013. - Р. 1-6. DOI: 10.1109/aupec.2013.6725398
- Пинчук, О.Г. Энергетические показатели асинхронного двигателя при различных параметрах несимметрии питающего напряжения / О.Г. Пинчук // Електротехтка i енергетика. Науковi пращ ДонНТУ. - 2008. - № 8 (140). - C. 201-205.
- Study of voltage unbalance conditions based on the behavior of the rnmplex voltage unbalance factor / A.L. Filho, Diogo Garcia, Francisco Nascimento, Jorge Cormane // IEEE/PES Transmission and distribution conference and exposition: Latin America, 2010. - Р. 184-189. DOI: 10.1109/tdc-la.2010.5762880
- Самойленко, И.А. Классификация и систематизация видов ущерба от низкого качества электроэнергии /И.А. Самойленко //Экономика Крыма. - 2010. - № 2. - C. 109-115.
- Pillay, P. Definitions of voltage unbalance / P. Pillay, M. Manyage // IEEE Power Eng. Rev. - 2001. -Vol. 21 (5). - Р. 1-4.
- Карташев, И.И. Управление качеством электроэнергии: учебное пособие / И.И. Карташев,
- B.Н. Тульский, Р.Г. Шамонов; под ред. Ю.В. Шарова. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Издательский дом МЭИ, 2017. - 347 с.
- Дед, А.В. Оценка дополнительных потерь мощности от несимметрии напряжений и токов в элементах систем электроснабжения / А.В. Дед, А.В. Паршукова, Н.А. Халитов // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. Научный журнал. - М.: Изд-во «Академия естествознания», 2015. - № 10, ч. 3. - С. 421-425.
- Дед, А.В. Методы расчетов потерь, обусловленных несимметрией токов и напряжений /А.В. Дед, Л.Ю. Шелехина, А.В. Симаков // Россия молодая: передовые технологии - в промышленность. - 2017. -№ 1. - C. 183-188.
- Дулепов, Д.Е. Снижение потерь электрической энергии при несимметричных режимах в сельских распределительных электрических сетях 0,38 кВ / Д.Е. Дулепов, Т.Е. Кондраненкова // Дальневосточный аграрный вестник. - 2017. - № 2 (42). - C. 139-145.
- Оценка дополнительных потерь мощности от снижения качества электрической энергии в элементах систем электроснабжения / С.Ю. Долингер, А.Г. Лютаревич, В.Н. Горюнов и др. // Омский научный вестник. - 2013. - № 2 (120). - C. 178-183.
- Грачева, Е.И. Оценка величины потерь электроэнергии в электрических сетях до 1000 В / Е.И. Грачева, О.В. Наумов // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. - 2003. - № 1. - C. 108-117.
- Romanova, V. V. Effect of asymmetry of supply voltages on asynchronous motor operation modes / V.V. Romanova, S.V. Khromov // Methodological Problems in Reliability Study of Large Energy Systems (RSES 2018). - 2018. - Vol. 58. DOI: 10.1051/e3sconf/20185803013
- Hubana, T. Approach for identification and classification of HIFs in medium voltage distribution networks / T. Hubana, M. Saric, S. Avdakovic // IET Generation, Transmission & Distribution Journal. - 2018. -Vol. 12, no. 5. - Р. 1145-1152. DOI: 10.1049/iet-gtd.2017.0883
- Siddique, A. Effects of voltage unbalance on induction motors / A. Siddique, G. Yadava, B. Sing // Conference record of the IEEE international symposium on electrical insulation. - 2004. - Р. 26. DOI: 10.1109/elinsl.2004.1380430
- Романова, В.В. Влияние несимметрии питающих напряжений на режимы работы асинхронных электродвигателей / В.В. Романова, С.В. Хромов // Методические вопросы исследования надежности больших систем энергетики. Вып. 69. Надежность развивающихся систем энергетики: в 2 кн. / отв. ред. Н.И. Воропай. - Иркутск: ИСЭМ СО РАН, 2018. - Кн. 2. - C. 402-411.
- Faiz, J. Influence of unbalanced voltage on thesteady-state performance of a three-phase squirrel-cage induction motor / J. Faiz, H. Ebrahimpour, P. Pillay // IEEE Transactions on Energy Conversion. - 2004. -№ 19 (4). - Р. 657. DOI: 10.1109/tec.2004.837283
- Effects of voltage unbalance on IM power, torque and vibrations / G.R. Bossio, C.H. De Angelo, P.D. Donolo et al. // Diagnostics forelectric machines, power electronics and drives. - 2009. - Р. 1-6. DOI: 10.1109/demped.2009.5292 784
- Романова, В.В. Эксплуатационная надёжность низковольтных асинхронных электродвигателей в условиях несимметрии напряжений / В.В. Романова, С.В. Хромов // Проблемы энерго- и ресурсосбережения. - Ташкент: ТашГТУ, 2019. - № 4. - C. 136-148.
- ГОСТ 30804.4.30-2013 Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Методы измерений показателей качества электрической энергии. - М.: Стандартинформ, 2014. - 52 с.
- ГОСТ 32144-2013. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. -М.: Стандартинформ, 2014. - 19 с.
- Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2018665997 Российская Федерация. Программа для определения оптимального места установки средств симметрирования / В.В. Романова, К.С. Балбекина. - Реестр программ для ЭВМ. - 1 с.
- Romanova, V. V. Development of рrocedures for determining the optimal placement of symmetration devices for electrical supply systems 0.4 kVwith motor-actuated load/ V.V. Romanova, S.V. Khromov, I.F. Suvorov // Journal of Siberian Federal University. Engineering & Technologies. - 2018. - No. 11 (5). - Р. 528-535.
- SQLite Database and its Application on Embedded Platform / Y.V. Sai Bharadwaj, Sai Bhageerath Yarrapatruni, Dr. Prasada Rao YVSSSV // International Journal of Computer Trends and Technology. - 2019. -No. 67. - Р. 1-6. DOI: 10.14445/22312803/ijctt-v67i2p101
- Фрост, Р. Базы данных. Проектирование и разработка / Р. Фрост, Д. Дей, К. Ван Слайк. - М.: Изд-во «NTPress». - 2007. - 570 с.
- Медведев, В. Особенности объектно-ориентированного программирования на C++/CLI, C# и Java / В. Медведев. - Казань: РИЦ «Школа». - 2010. - 444 с.
- Железко, Ю.С. Потери электроэнергии. Реактивная мощность. Качество электроэнергии: Руководство для практических расчетов / Ю.С. Железко. - М.: ЭНАС. - 2009. - 456 с.
- Технический паспорт нормализатора [Электронный ресурс]. - https://normal.ru/tekhnicheskiy-passport (дата обращения: 01.02.2020).
- Трансформатор симметрирующий каталог [Электронный ресурс]. - https://www.elec.ru/files/ 2013/06/20/katalog-tst.pdf (дата обращения: 01.02.2020).
- Копылов, И.П. Проектирование электрических машин: учеб. для бакалавров / отв. ред. И.П. Копылов. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Изд-во «Юрайт», 2017. - 767 с.
- Шидловский, А.К. Повышение качества энергии в электрических сетях / А.К. Шидловский, В.Г. Кузнецов. - Киев: Наук. думка, 1985. - 268 с.
- Прейскурант цен на капитальный ремонт электродвигателей [Электронный ресурс]. -http://www.megom.ru/remont_more1/ (дата обращения: 01.02.2020).
- Коверникова, Л.И. Качество электрической энергии, современное состояние, проблемы, предложения по их решению: моногр. / Л.И. Коверникова, Р.Г. Шамонов, В.В. Суднова; отв. ред. Н.И. Воропай. -Новосибирск: Наука, 2017. - 219 с.
- Правила применения скидок и надбавок к тарифам на электрическую энергию за потребление и генерацию реактивной энергии [Электронный ресурс]. -https://nashaucheba.ru/v7800/правилаприменения_ скидок_и_надбавок_к_тарифам_на_электрическую_энергию_за_потребление_и_генерацию_реактивной_ энергии (дата обращения: 01.02.2020).
- Серков, А. Правовая ответственность за нарушение требований к качеству энергии /А. Серков // Коммунальный комплекс России. -М.: Изд-во «Информ», 2015. - № 3 (51). - C. 81-84.
- Сендерович, Г.А. Актуальность определения ответственности за нарушение качества электроэнергии по показателям колебаний напряжения /Г.А. Сендерович, А.В. Дяченко // Электротехника и электромеханика. - 2016. - № 2. - C. 54-60.
- Непомнящий, В.А. Экономические потери от нарушений электроснабжения потребителей / В.А. Непомнящий. - М.: Издательский дом МЭИ. - 2010. - 188 с.
- Бухгалтерский баланс за 2018 год. - 2019. - 178 c.
- Cunningham, W.H. Energy ^me^at^n, price increases and payback periods / W.H. Cunningham, B. Joseph //Advances in consumer research. - 1978. - No. 5. - Р. 201-205.
- Elmaghraby S.E. On the fallacy of averages in project risk management / S.E. Elmaghraby // European Journal of Operational Research. - 2005. - No. 165. - Р. 307-313.
