Підвищення надійності живлення відповідальних електроприймачів в промисловій електричній мережі
Автор: Когут Петро Петрович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Електричні станції
Інститут: Інститут енергетики та систем керування
Форма навчання: заочна
Навчальний рік: 2021-2022 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Проблема надійності має суттєве значення у проектуванні і експлуатації електричних мереж. Застосовують різні технічні засоби з метою покращення надійності електричних мереж, які дозволяють зменшити аварійність чи запобігають їх розвитку:релейний захист елементів електричних мереж; автоматичне повторне увімкнення; автоматичне введення резервного живлення; автоматичне частотне розвантаження;використання неповнофазних режимів [1,2]. Електропостачання відповідальних споживачів у промислових і комунальних електричних мережах часто потребує високої безперебійності. Іноді такі саоживачі не допускають навіть коткотривалих перерв електропостачання, які супроводжують роботу релейного захисту та пристроїв АПВ та АВР. У цьому випадку паралельна робота трансформаторів є ефективним способом вирішення проблеми надійності [3]. Надійність розподільних трансформаторів середньої напруги визначають кількістю пошкоджень за визначений термін часу, як правило, за рік. Переважно, пошкоджуваність трансформаторів при нормативних умовах експлуатації та постійному контролі ізоляції є досить низькою. Надійність електропостачання є вищою при паралельній роботі, ніж при наявності одного трансформатора сумарної потужності [4]. З метою забезпечення паралельної роботи трансформаторів їх навантаження необхідно розподіляти прямо пропорційно до номінальних потужностей. Порушення умов ввімкнення трансформаторів на паралельну роботу спричиняє значні зрівнювальні струми в обмотках, що призводять до надмірного їх нагрівання. Якщо два трансформатори з різним коефіцієнтами трансформації включити паралельно, то при заданій первинній напрузі буде різниця вторинних напруг. Коли вторинні обмотки цих трансформаторів підключені до тієї ж системи шин, між вторинними і первинними обмотками цих трансформаторів буде циркулювати струм, що спричинить непотрібні додаткові втрати активної потужності [5, 6]. Перед включенням на паралельну роботу трансформатори повинні бути сфазовані [5, 6]. Тому основним режимним недоліком паралельної роботи за рахунок неоднаковості параметрів є протікання циркулюючих струмів від одного трансформатора до іншого. Об?єкт дослідження – система електропостачання відповідальних споживачів. Предмет дослідження – режими роботи системи електропостачання з паралельним живлення споживачів від різних джерел енергії. Мета дослідження – аналіз роботи трансформаторів різної потужності в схемі паралельного живлення споживачів від різних джерел енергії. Робота присвячена дослідженням режимів промислової системи електропостачання для перевірки можливості паралельної роботи трансформаторів у цій системі. Під час досліджень враховувалися такі особливості: зміна конфігурації контурів і потоків потужності в системах високої та середньої напруги, сукупний вплив інших проміжних трансформаторів системи, початкове навантаження, перевантажувальна здатність трансформаторів, а також фактичні параметри всіх компонентів системи. У дослідженнях використано модель системи електропостачання, розроблену на платформі програмного комполексу ДАКАР За допомогою цієї програми здійснено розрахунки струмових навантажень трансформаторів у схемі паралельного живлення споживачів від різних джерел енергії з врахуванням можливих робочих станів системи електропостачання та її конфігурації. В результаті досліджень отримано залежності зміни активної і реактивної потужностей навантаження трансформаторів підстанції від робочих значень напруг на шинах підстанціїї перед їх включенням на паралельну роботу. Результати моделювання для дослідженої шахтної системи електропостачання показали, що в межах змін робочої напруги на шинах розподільного пристрою 6 кВ та змінах робочого навантаження можливо вмикати на паралельну розботу трансформатори з різними номінальними потужностями. При паралельній роботі трансформатор з більшою номінальною потужністю буде розвантажуватися, а трансформатор з меншою номінальною потужністю додатково навантажуватися порівняно з їх окремою роботою. Характер розподілу навантаження між трансформаторами залежить від модулів напруги на системах шин, які передбачається включати на паралельну роботу. Ключові слова – система електропостачання, відповідальне навантаження, паралельна робота трансформаторів, втрати активної потужності, циркулючий струм. Перелік посилань 1. 1. Правила безпечної експлуатації електроустановок споживачів, Київ, 1998, 384 с. 2. Буряк В.М. Експлуатація електрообладнання систем електропостачання, Харків, ХДАМГ, 2001, 382 с. 3. Буряк В.М., Дейнеко Н.А. Експлуатація силових трансформаторів, Харків: ХНАМГ, 2006. – 99 с. 4. https://uk.trendexmexico.com/tehnologii/107150-parallelnaya-rabota-transformatorov-usloviya-primeneniya.html 5. http://nadoest.com/ekspluataciya-silovih-transformatoriv-stor-11 6. http://bezremonta.net/elektrika/2607-.html 7. Варецький Ю.О., Карач Л.В. Оперативно-диспетчерське керування електроенергетичними системами. Львів, вид. Національного університету «Львівська політехніка». 2002. – 160 с.