energyЭнергетика. Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГENERGETIKA. Proceedings of CIS higher education institutions and power engineering associations1029-74482414-0341BNTUenergy-816Research ArticleЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКАELECTRICAL POWER ENGINEERINGОЦЕНКА СНИЖЕНИЯ ПОТЕРЬ АКТИВНОЙ МОЩНОСТИ В ТРАНСФОРМАТОРАХ ПРИ УСТАНОВКЕ БАТАРЕЙ НИЗКОВОЛЬТНЫХ КОНДЕНСАТОРОВESTIMATION OF DECREASING LOSSES OF ACTIVE POWER IN TRANSFORMERS IN SETTING BATTERY OF LOW-VOLTAGE CAPACITORSРадкевичВ. Н.RadkevichV. N.

Кандидат технических наук, доцент

Associate Professor, PhD in Engineering

vlanir43@mail.ruТарасоваМ. Н.TarasovaM. N.

Инженер

Engineer

vlanir43@mail.ruБелорусский национальный технический университетБеларусьBelarusian National Technical UniversityBelarus201420102014052737Copyright © Радкевич В.Н., Тарасова М.Н., 20142014Радкевич В.Н., Тарасова М.Н.Radkevich V.N., Tarasova M.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://energy.bntu.by/jour/article/view/816

Рассматривается метод оценки степени снижения потерь активной мощности в силовых трансформаторах напряжением 10(6)/0,4 кВ при установке устройств компенсации реактивной мощности на вторичной стороне в зависимости от уровня напряжения, подведенного к конденсаторным установкам, с учетом диэлектрических потерь в конденсаторах. Произведен анализ рассмотренных функциональных зависимостей. Выполнено исследование функции с помощью производных. Найдены точки экстремума функции, а также ее интервалы возрастания и убывания. Произведено графическое исследование полученной функциональной зависимости, представляющей собой многочлен четвертой степени. Выяснено, что снижение потерь активной мощности зависит от технических параметров и коэффициента загрузки трансформатора, коэффициента мощности нагрузки потребителей электроэнергии, величины напряжения, подведенного к конденсаторной установке.

С использованием полученных функциональных зависимостей выполнены расчеты для основных типоразмеров силовых трансформаторов напряжением 10(6)/0,4 кВ серий ТМГ11 и ТМГ12. Установлено, что в зависимости от технических характеристик каждого конкретного трансформатора, его коэффициентов загрузки и мощности существует определенное значение отклонения фактической величины напряжения от номинального напряжения конденсаторной установки, при котором будет наблюдаться положительный технико-экономический эффект от установки конденсаторных батарей. При принятых значениях коэффициентов загрузки и мощности трансформатора максимальное снижение потерь активной мощности имеет место при напряжении, подведенном к конденсаторной установке, меньшем номинального значения. Для всех рассмотренных типоразмеров силовых трансформаторов аргумент исследуемой функции, при котором наблюдается наибольшее ее значение, находится вне диапазона нормально допустимых отклонений напряжения от номинального значения.

Рассмотренные функциональные зависимости могут использоваться при проведении предварительных расчетов, необходимых для принятия решения по компенсации реактивной мощности в системах электроснабжения производственных объектов. Их учет позволит более точно оценивать технико-экономический эффект от установки батарей конденсаторов в электрических сетях напряжением до 1 кВ.

This paper describes an estimation method of decreasing losses of active power in power transformers with voltage 10(6)/0,4 kV after installation of devices of reactive power compensation on output side depending on voltage level, connected to capacity devices, taking into account dielectric loss in capacitors. Analysis of functional dependences was carried out. Investigation of function with a help of derivations was carried out. Points of function extremum and also its intervals of rise and fall rates were founded. This paper describes graphic investigation of obtained functional dependence, which is introduced by quartic polynominal. It is established that decreasing of losses of active power depends on technical parameters and load factor of transformer, coefficient of loading power of electricity consumers, voltage value connected to capacitor unit.

Using obtained functional dependences, calculations for the main size-types of power transformers with voltage 10(6)/0,4 kV serie ТМГ 11 and ТМГ12 were done. It is established that depending on technical characteristics of certain transformer, coefficient of its loading and power, there is a definite value of deviation of real voltage value from working voltage of capacitor installation when it will be observed positive technical and economical effect from installed capacitor battery unit. For taken value of loading coefficient and transformer’s power the maximum decrease of losses of active power takes place under voltage directed to capacitor unit, which is lower then nominal value. For all taken size-types of power transformers the argument of investigating function for its maximal value is out of standard permissible of voltage deviations from nominal value.

These functional dependents can be used for preliminary calculations, which are needed for making decision on compensation of reactive power in electric power supply systems of industrial objects. Their consideration allows more accurately evaluate technical and economical effect from installation of capacitor’s batteries in electrical networks with voltage up to 1 kV.

трансформаторактивная мощностьбатарея конденсаторовконденсаторная установкаtransformeractive powercapacitor unit (installation)capacitor bankReferencesОсновы теории цепей : учеб. для вузов / Г. В. Зевеке [и др.]. – М. : Энергия, 1975. – 752 с.Zeveke, G. V., Ionkin, P. A., Netushil, A. V., Strakhov, S. V. ( 1975) Fundamentals of Circuit Theory. ?oscow, Energija. 752 p. (in Russian).Железко, Ю. С. Компенсация реактивной мощности и повышение качества электроэнергии / Ю. С. Железко. – М. : Энергоатомиздат, 1985. – 224 с.Zhelezko, Yu. S. (1985) Compensation of Reactive Power and Increasing of Electric Power Quality. Moscow, Energoatomizdat. 224 p. (in Russian).Инструкция по проектированию электроснабжения промышленных предприятий : СН 174–75. – М. : Стройиздат, 1976. – 56 с.SN (Structural Norms) 174–75. Instruction in Design of Electric Power Supply System of Industrial Plants. ?oscow, Strojizdat, 1976. 56 p. (in Russian).Федоров, А. А. Основы электроснабжения промышленных предприятий / А. А. Федоров, В. В. Каменева. – М. : Энергоатомиздат, 1984. – 472 с.Fedorov, A. A., Kameneva, V. V. (1984) Fundamentals of Electric Power Supply of Industrial Plants. ?oscow, Energoatomizdat. 472 p. (in Russian).Правила устройства электроустановок. – 6-е изд., перераб. и доп. – М. : Энергоатомиздат, 1985. – 640 с.Regulations of Electric Power Systems. 6th ed. Moscow, Energoatomizdat, 1985. 640 p. (in Russian).Инструктивные и информационные материалы по проектированию электроустановок – М. : ВНИПИ «Тяжпромэлектропроект», 1993. – Вып. 2. – 80 с.. Instructional and Informational Materials in Electrical Plant Design. Moscow, Russian National Scientific-Research ?nd Design Institute “Tyazhpromelektroproekt”, 1993, 2. 80 p. (in Russian).Мукосеев, Ю. Л. Электроснабжение промышленных предприятий / Ю. Л. Мукосеев. – М. : Энергия, 1973. – 584 с.Mukoseev, Yu. L. (1973) Electric Power Supply of Industrial Plants. Moscow, Energiya. 584 p. (in Russian).Мельников, Н. А. Электрические сети и системы / Н. А. Мельников. – М. : Энергия, 1971. – 284 с.Melnikov, N. A. (1971) Electric Power Networks and Systems. Moscow, Energiya. 284 p. (in Russian).ГОСТ 13109–97. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. – Минск : Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации, 1999. – 31 с.State Standard 13109–97. Norms of Electricity Quality in Electric Power Supply Systems of General Purposes (Domestic Purposes). Minsk: Interstate Council for Standardization, Metrology and Certification, 1999. 31 p. (in Russian).Гусак, А. А. Справочник по высшей математике / А. А. Гусак, Г. М. Гусак, Е. А. Бричикова. – М. : Тетрасистем, 2006. – 545 с.Gusak, A. A., Gusak, G. M., Brichikova, E. A. (2006) Ref. Book in Higher Mathematics. Moscow, Tetrasistem. 545 p. (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.