Адрес для переписки Радкевич Владимир Николаевич Белорусский национальный технический университет просп. Независимости, 65/2, 220013, г. Минск, Республика Беларусь Тел.: +375 17 292-65-52 epp@bntu.by
Рассматривается метод оценки степени снижения потерь активной мощности в линиях электропередачи напряжением до 1 и 6–10 кВ систем электроснабжения промышленных предприятий при установке у потребителя устройств компенсации реактивной мощности в зависимости от уровня напряжения, подведенного к конденсаторным установкам, с учетом диэлектрических потерь в конденсаторах. Напряжение в точке подключения компенсирующего устройства изменяется в диапазоне от 0,95 до 1,05 номинального напряжения конденсаторов. При исследовании не учитывались потери реактивной мощности в линии и ее зарядная мощность. Это обусловлено тем, что в электрических сетях промышленных предприятий в основном применяются кабельные линии относительно небольшой длины. Поэтому величины потребления и генерирования реактивной мощности линией электропередачи незначительны и не оказывают существенного влияния на поток реактивной мощности. Получены функциональные зависимости, позволяющие производить оценку степени снижения потерь активной мощности в линии электропередачи с учетом ее конкретных исходных данных. Произведен математический анализ полученных 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. Выяснено, что снижение потерь активной мощности зависит от технических параметров линии и конденсаторной установки, величины реактивной нагрузки потребителя электроэнергии, а также напряжения, подведенного к конденсаторной установке. Представленные в статье 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 и 6–10 кВ.
The paper considers evaluation procedure for the degree of active power losses reduction in the power transmission lines under 1 kV and 6–10 kV of the systems of electric power supply of industrial enterprises with compensating installations mounted at the side of the customer. The capacitor installations conform to the applied voltage level and factor in dielectric losses in the capacitors. The voltage at the compensating device terminal changes from 0.95 to 1.05 of the capacitors nominal voltage. The study did not account for reactive power losses in the line, nor did it for its charge capacity, conditioned by relative shortness of the cable lines generally operating in the mains of industrial enterprises. For this reason, the quantities of reactive power being consumed and generated by the transmission line are negligible and do not significantly affect the reactive power flux. The researchers obtain functional relations that allow estimating the degree of power loss reduction in the transmission line factoring in its explicit initial data. They perform mathematical analysis of the obtained functional relations and study the function by means of derivatives. The function extremum points are found as well as the intervals of its increment and decrement. A graphical research of the obtained functional relation is performed. It is ascertained that reduction of the active power losses is contingent on the line and the capacitor-installation engineering factors, the electrical energy consumer reactive load value as well as the voltage applied to the capacitor installation. The functional relations presented in the article can be employed in scoping calculation necessary for decision making on the reactive power compensation in systems of the industrial facilities electric power supply. Their account will allow a more accurate estimate of technical and economic effect of the capacitor bank installation in the electrical mains under 1 kV and 6–10 kV.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.