Експлуатаційна динаміка втрат електричної енергії в елементах систем електропостачання

Abstract

Дисертаційна робота присвячена вирішенню наукової задачі встановлення динаміки та характеру зміни фізичних параметрів, що впливають на формування та рівень втрат електроенергії, в залежності від терміну та умов експлуатації, в основних елементах систем електропостачання. Виконано аналіз формування та характеру зміни втрат у системах електро- постачання.Показано, що на величину втрат електроенергії в елементах системи електропостачання впливає ряд технічних і експлуатаційних факторів, у тому чи- слі старіння та зношення елементів систем електропостачання.Встановлено зале- жність динаміки значень активних втрат потужності в повітряних лініях електро- передачі від часу їх експлуатації та швидкості корозії алюмінієвих проводів з урахуванням їх початкових фізичних характеристик; ступінь впливу терміну екс- плуатації та ремонту магнітопроводів силових трансформаторів на збільшення втрат холостого ходу й отримано аналітичні залежності для коригування значень втрат потужності в магнітопроводах силових трансформаторів, що експлуатують ся тривалий час.Виконано дослідження впливу критичних експлуатаційних ре- жимів вимірювальних трансформаторів і електромагнітних процесів в силових колах на формування комерційних втрат електроенергії.

Диссертационная робота посвящена решению научной задачи установления динамики и характераизменения физических параметров, влияющих на формиро- ваниеиуровень потерь электроэнергии, в зависимостиотсрокаи условий эксплуа- тации, в основных элементах систем электроснабжения. Выполнен анализ формирования и характера изменения потерь в системах электроснабжения при транспортировке электроэнергии и показано, что только нагрузочные потери в воздушных ЛЭП и потери мощности холостого хода в си- ловых трансформаторов при прочих равных условиях изменяются в течение сро- ка эксплуатации; выделены основные технические причины обуславливающие уровень коммерческих потерь. Показано, что на величину потерь электроэнергии в элементах системы электроснабжения влияет ряд технических и эксплуатационных факторов, в том числе характеристики нагрузки, состояние и уровень износа электротехнического оборудования, срок и интенсивность его эксплуатации. Старение и износ элемен- тов систем электроснабжения вызывают дополнительные потери электрической энергии, что особенно характерно для электрооборудования находящегося в экс- плуатации продолжительный период и прошедшего капитальный ремонт. Установлены зависимость динамики значений активных потерь мощности в воздушных линиях электропередачи от времени их эксплуатации и скорости кор- розии алюминиевых проводов с учетом их начальных физических характеристик; степень влияния срока эксплуатации и ремонта магнитопроводов силовых транс- форматоров на увеличение потерь холостого хода и получены аналитические за- висимости для корректировки значений потерь мощности в магнитопроводах длительно эксплуатирующихся силовых трансформаторов. Выполнены исследования влияния критических эксплуатационных режимов измерительных трансформаторов на формирование коммерческих потерь элек- троэнергии; доказано, что на качественные показатели работы измерительных трансформаторов и формирование отрицательной погрешности и, соответствен- но, недоучет электроэнергии влияют, кроме их перегрузки любым способом и не- соответствия характера вторичной нагрузки нормативным параметрам, также электромагнитные процессы в силовых цепях систем электроснабжения. Предложены методические рекомендации по уточнению расчета норматив- ных потерь мощности (электроэнергии) в системах электроснабжения, динамика которых обусловлена изменением технических параметров воздушных ЛЭП и силовых трансформаторов в процессе длительной их эксплуатации. Разработаны: - организационные и технические мероприятия и рекомендаций по уменьшению нагрузочных и комерческих потерь электроэнергии в системах электроснабжения; - устройство контроля учета электроэнергии, которое позволяет исключить безучетное потребление электроэнергии при неисправности индукционных средств учета или намеренное вмешательства в их работу, а также обеспечить автоматический контроль индукционных средств учета электроэнергии, прекращение и возобновление подачи электроэнергии потребителю в зависимости от их исправности; - устройство охранительной сигнализации в электрических сетях, которым обеспечивается автоматизация системы измерения и точность определения места повреждения линии электропередач при снятом рабочем напряжении независимо от расстояния до места повреждения и за счет этого, выполнение автоматического контроля наличия провода ЛЭП и своевременное оповещение о его изъятии.

The thesis reveals the solution of scientific task of determining the physical pa- rameters dynamics and changes that influence the formation and the level of energy losses in the basic elements of power supply systems, depending on the exploitation term and conditions. The analysis of the formation and changes of energy losses in power supply sys- tems is executed. It is shownthat a number of technicaland operational factors affect the amount of energy losses in power supply system elements, including the ageing and de- terioration of the elements. It have been determined the dependence of the dynamics of the active power losses value in overhead transmission lines on the exploitation term and the corrosion rate of aluminumaerial conductors in accordance with their initial physical characteristics; the levelof influence of the exploitation termand the power transformers magnetic coresreworkservice on increasing the no-load losses.The analyticaldependences for correcting the power losses in magnetic cores of long operated power transformers have been deduced. The researches of the impact of the instrument transformers critical operating conditions and electromagnetic processes in power circuits on the formation of commercial losses of electricity have been completed.