АНАЛИЗ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ 0,4 кВ НА ПРИМЕРЕ ТП–400 кВА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ г. ЛЕВАКАНТ Текст научной статьи по специальности «Техника и технологии»

УДК 620.9

АНАЛИЗ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ 0,4 кВ НА ПРИМЕРЕ ТП-400 кВА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ г. ЛЕВАКАНТ

АБДУНАЗАРОВ СУНАТУЛЛО САБЗААЛИЕВИЧ

кандидат технических наук, декан факультета «Электроэнергетики» Института энергетики Таджикистана, Таджикистан

АБДУЛЛОЕВ ХАЙРУЛЛО ВАЛИЕВИЧ

кандидат технических наук, заведующий кафедрой «Электроснабжение и электробезопасность» Института энергетики Таджикистана, Таджикистан

УЛФАТОВ СУХРОБДЖОН ЭМОМАЛИЕВИЧ

магистрант кафедры «Электроснабжение и электробезопасность» Института энергетики

Таджикистана, Таджикистан

МУСТАФОИ ДАВЛАТАЛИ

магистрант кафедры «Электроснабжение и электробезопасность» Института энергетики

Таджикистана, Таджикистан

Аннотация. В данной статье проведен анализ параметров электроэнергии в электрических сетях 0,4 кВ в одной из трансформаторной подстанции 400 кВА электрических сетях г. Левакант, который снабжается электроэнергией от подстанции "Промводхоза". Анализ проводили в течение сутки с помощью анализатора-Fluke и определили изменение частоты и напряжения сети в зависимости от характера нагрузки.

Ключевые слова: анализатор - Fluke, сети 0,4 кВ, величина напряжения и частоты, график изменения частоты и напряжения сети.

Под понятием качества электроэнергии можно понимать совокупность характеристик электроэнергии [2, 3, 1]. Электроэнергия является одним из видов продукции, производится у источника (электростанции) и поставляется потребителям по электрическим сетям с установленными характеристиками в соответствии с ГОСТ. Качество электроэнергии изменяется при распределении электроэнергии в электрических сетях, что отрицателно сказывается на номинальной работе электрооборудования [1, 3].

Одной из величин качества электроэнергии является отклонение напряжения (медленное изменение напряжения), который отклоняется имеет тенденцию быть отрицательным и положительным в соответствии с номинальным напряжением. Изменение напряжения зависит от изменения электрической нагрузки в сети. Отрицательный отклонение напряжения возникает за счет снижения, а положительный за счет увеличения электрической нагрузки в сети, продолжительность которой, как правило, составляет более 1 минуты [4; 2]. Отрицательное и положительное отклонение напряжения определяется по выражениям 1 и 2 [2]:

U) =

SUi~) =

иф - Uн

U

Uн - иф

U

•100%,

100%,

(1)

(2)

Impact Factor: SJIF 2019 - 5.11 ТСХШЩЖМ НАУКИ

2020 - 5.497

2021 - 5.81

где ¿/«-номинальное напряжение (стандартное напряжение), В; Uh- фактическое напряжение ниже или выше номинального напряжения, В.

К показателям качества электроэнергии применяются следующие нормативы (ГОСТ 32144-2013 и ГОСТ 13109-97); положительное и отрицательное отклонение напряжения от места передачи электроэнергии не должно превышать 10 % от номинального значения [6, 2].

Положительное отклонение напряжения приводит к уменьшению потерь напряжения и увеличению потерь мощностей в сетях. Также приводит к сокращению срока службы электрооборудования. Отрицательное отклонение напряжения приводит к снижению уровня производства, увеличению потерь напряжения и уменьшению потерь мощностей (рис. 1) [2].

Рисунок 1. Статическая характеристика суммы величин при отклонение напряжения.

Другим показателем качества электроэнергии является отклонение частоты. Его допустимый диапазон составляет от ±0,2 до ±0,4 Гц по сравнению с номинальным значением. Отклонение частоты при синхронизации системы электроснабжения не должен превышать ±0,2 Гц в течение 95 % временного интервала в неделю и ±0,4 Гц в течение 100 % временного интервала в неделю (по ГОСТ 32144-2013) не должно быть слишком много.

Причиной отклонения частоты является баланс активной мощности в системе электроснабжения. При уменьшении частоты активная мощность уменьшается, а реактивная мощность увеличивается. Увеличение реактивной мощности приводит к увеличению потерь в элементах сети, а текже к электрическим повреждениям (рис. 2) [5].

Именно с целью определения качества электроэнергии (уровня напряжения) в одном из трансформаторов мощностью 400 кВА, который питается напряжением 10 кВ от ячейки №15 подстанции «Промводхоза», с помощью прибора анализатора-Р1ике, которым пользовались при напряжении до 400 В и током до 1000 А, проводился анализ (рис. 3). Прибор был подключен к выходным линиям трансформатора 0,4 кВ и в течение более суток анализировал изменения напряжения и частоты (рис. 3 и 4).

Рисунок 2. Статическая характеристика активной и реактивной мощностей при отклонении частоты.

v » К

Ik. w

J «н

-J вез

VA0

Рисунок 3. Прибор анализатор-Fluke для определения параметров качества электроэнергии.

■

Ur,

■

'min " UCp ^max

Рисунок 3. Отклонение напряжения сети в зависимости от характера электрической нагрузки.

Ur,

f

50 50,2 50,1 50 49,9 49,8 49,7 49,6

Гц

5

10 15

■ — ц . ■ — п ■ — U

umin иср итах

20

1 t, час 25

Рисунок 4. Отклонение частоты в исследуемом электрической сети.

В связи с тем, что отклонение напряжения зависит от изменения электрической нагрузки, он может изменятся в каждый момент времени в зависимости от характера нагрузки. В течение суток электрическая нагрузка увеличивается в трех случаях: утром, в полднем и вечером. Как видно из рисунка 3, в трех случаях напряжение отрицательное и в этих случаях равно к 212 В, что на 4 % меньше номинального напряжения. В результате анализа прибора установлено, что напряжение на выходных линиях трансформатора не превышает нормы (ГОСТ 32144-2013) и отклоняется в пределах от 212 В до 222 В. По выражению 1 определено, что фактическое напряжение сети на месте передачи составляет 0,9^1% при повышенной электрической

ОФ "Международный научно-исследовательский центр "Endless Light in Science"

0

Impact Factor: SJIF 2019 - 5.11 ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

2020 - 5.497

2021 - 5.81

нагрузке и -3,63^ -4% при малой нагрузке. А частота, согласно рисунку 4 находится в пределах 49,7 то 50,1 Гц, что соответствует требованиям ГОСТ 32144-2013.

Заключение. Анализ качества электроэнергии (уровень напряжения) в трансформаторе мощностью 400 кВА, который питается напряжением 10 кВ от ячейки №15 подстанции «Промводхоза», дал положительный результат. Отрицательное и положительное отклонение напряжения, зависящее от изменения электрической нагрузки, находилось на выходе трансформатора в нормальном состоянии. Однако иметь нормальное напряжение на конце линии электропередач невозможно. Следовательно, необходимо уменьшить коэффициент трансформации трансформатора с помощью переключателя.

ЛИТЕРАТУРА

1. Александров Д.С. Надёжность и качество электроснабжения предприятий: учебное А 46 пособие / Щербаков Е.Ф. // Ульяновск УлГТУ- 2010. - С. 155.

2. Герасименко А.А. «Передача и распределение электрической энергии». / Федин В.Т. // Москва. Кнорус - 2014 г.

3. Жежеленко И.В. Показатели качества электроэнергии на промышленных предприятиях / Энергия. - 1977. - 127 с.

4. Железко Ю.С. «Потери электроэнергии реактивная мощность качества электроэнергии». / Москва ЭНАС. - 2009 г.

5. Карташев И.И. «Управление качеством электроэнергии». / Тульский В.Н., Шамонов Р.Г., Шаров Ю.В., Насыров Р.Р. // Москва. Издательский дом МЭИ. - 2017 г.

6. Межгосударственный стандарт. «Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения». / Москва. Стандартинформ. - 2014 г.