Кривошапов В.В.
УЛУЧШЕНИЕ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ *
Аннотация:
высокий уровень значимости электроэнергетики определяется инфраструктурным характером отрасли и прямой зависимостью между экономическим ростом страны и уровнем эффективности ее развития. Одной из наиболее актуальных проблем современного электроснабжения является проблема обеспечения качества электроэнергии. Основная причина ухудшения качества электроэнергии – широкое распространение нелинейных нагрузок, создающих при своей работе токи несинусоидальной формы. В статье рассматривается повышение энергоэффективности электрических сетей посредством улучшения качества электроэнергии.
Ключевые слова:
качество электроэнергии, энергоэффективность, нелинейная нагрузка, высшие гармоники
Введение. Высокий уровень значимости электроэнергетики определяется инфраструктурным характером отрасли и прямой зависимостью между экономическим ростом страны и уровнем эффективности ее развития. В РФ сложилась неблагоприятная ситуация с потреблением энергоресурсов: по данным Международного энергетического агентства энергоемкость ВВП России в 2,5 раза выше среднемирового уровня и в 2,5 - 3.5 раза выше, чем в развитых странах. В целом по стране около 35-40 % всех потребляемых топливноэнергетических ресурсов (ТЭР) расходуется без отдачи, неэффективно. Только прямые потери топливно-энергетических ресурсов достигают 25-30%. Вследствие этого возрастает себестоимость производимой промышленной и сельскохозяйственной продукции, снижается ее конкурентоспособность, увеличиваются ежегодные затраты на поддержание в работоспособном состоянии и развитие ТЭК, возрастают издержки населения бюджетной сферы и производственного сектора на потребляемые топливно-энергетические ресурсы. Все это приводит к снижению энергоэффективности экономики в целом. Ситуация усугубляется устойчивой тенденцией роста доли энергетических затрат в себестоимости продукции при продолжающемся росте электроемкости продукции, практически во всех отраслях экономики, возрастающей напряженностью топливно-энергетического баланса страны, нарастающим дефицитом основных энергоресурсов, возрастающей стоимостью их добычи, а также глобальными экологическими проблемами. Все это привело к тому, что энергосбережение и повышение энергоэффективности стало одной из приоритетных задач, которая решается на государственном уровне. Принят Федеральный закон РФ №261 -ФЗ от 23.11.2009 [1], который создает реально действующие правовые, экономические и организационные основы стимулирования энергосбережения и повышения энергетической эффективности, в соответствии с ним разработаны нормативные правовые акты, регулирующие отношения по энергосбережению и повышению энергетической эффективности, что позволяет унифицировать подходы к реализации энергосбережения и повышению энергетической эффективности. Характеристика качества электроэнергии в электрической сети. Не так давно вопрос качества электроэнергии был проблемой только крупных промышленных потребителей, электрифицированного транспорта, а сейчас эта проблема затрагивает уже всех потребителей, в том числе и коммунальную инфраструктуру, население, государственные учреждения. Одним из эффективных мероприятий по энергосбережению, позволяющих экономить до 40-50% электроэнергии, является использование частотнорегулируемых приводов в котельных, насосных, в том числе и систем горячего водоснабжения зданий, строений, сооружений, государственных учреждений, жилищного фонда, в технологических установках предприятий, осуществляющих регулируемые виды деятельности. Другим мероприятием в области энергосбережения является применение ветровых электроустановок. И в первом, и во втором случае искажается форма кривой напряжения, т.е. появляется несинусоидальность кривых токов и напряжений. Однако, в расчете экономии электроэнергии и энергетической эффективности ухудшение качества электроэнергии, создаваемое реализацией приведенных мероприятий, как, впрочем, и ряда иных мероприятий, не учитывается. Низкое качество электроэнергии - потенциал энергосбережения. Общеизвестно, что низкое качество электроэнергии приводит к увеличению потерь электроэнергии, а следовательно, к снижению энергетической эффективности электрических сетей. Необходимо определить насколько велика доля потерь электроэнергии от низкого качества электроэнергии и есть ли смысл рассматривать их как потенциал энергосбережения. В [4, 5. 6] показано, что в электрических сетях среднего напряжения с мощными источниками высших гармоник технические потери мощности в силовых трансформаторах связи с энергосистемой существенно увеличиваются. При коэффициенте искажения синусоидальности кривой напряжения равном 5% у коммунально-бытовых потребителей, питающихся от сети 0.4 кВ они составляют 15% нагрузочных потерь в силовом трансформаторе, а при коэффициенте искажения синусоидальности кривой напряжения 10% эти потери увеличиваются от 20 до 60%. В качестве примера в таблице 1 показаны значения дополнительных потерь в силовом трансформаторе ТДН-16000/110 при следующих значениях ПКЭ: KU2 =4%; KU5 =5%; KU7 =7%; KU11 =3%; KU13 =1%. Потери определялись по методике, приведенной в [7]. Здесь указана доля дополнительных потерь (в %) относительно номинальных потерь.
Номер журнала Вестник науки №9 (9) том 1
Ссылка для цитирования:
Кривошапов В.В. УЛУЧШЕНИЕ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ // Вестник науки №9 (9) том 1. С. 238 - 239. 2018 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/531 (дата обращения: 27.04.2024 г.)
Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2018. 16+