Взаимовлияние режимов регулирования напряжения и компенсации реактивной мощности в электрических сетях промышленных предприятий

Экономичность системы электроснабжения предприятия зависит от качества электрической энергии и ее потерь в электрических сетях, в значительной степени определяемых режимами регулирования напряжения и компенсации реактивной мощности. Зачастую на практике задачи регулирования напряжения и компенсации реактивной мощности в системах электроснабжения промышленных предприятий, включающих электрические сети напряжением до 1 кВ, а также 6, 10 кВ и выше, решаются раздельно. Это ведет к нерациональному использованию имеющихся устройств регулирования напряжения, недоиспользованию установленной мощности компенсирующих устройств, оказывает влияние на регулирование напряжения в электрических сетях энергоснабжающей организации. Поскольку указанные режимы нераздельно связаны, правильно их определить можно лишь с использованием комплексного подхода, основанного на технико-экономических критериях и учитывающего технические требования и местные условия. В настоящей статье анализируется взаимовлияние режимов регулирования напряжения и компенсации реактивной мощности в электрических сетях промышленных предприятий с точки зрения обеспечения качества электроэнергии и минимизации нагрузочных потерь мощности. Представлены методика и результаты расчетов (на примере конкретного промышленного объекта) по определению отклонений и потерь напряжения в электрической сети и выбору параметров регулирования напряжения и компенсации реактивной мощности. Вследствие тесной взаимосвязи указанных режимов, затрагивающей все уровни напряжения, эффективность мероприятий невозможно обеспечить без использования многофункциональных устройств управления оборудованием трансформаторных подстанций.

1. Жежеленко, И. В. Основные направления повышения эффективности производства, передачи и распределения электрической энергии / И. В. Жежеленко // Энергетика. Изв. высш. учеб. заведений и энерг. обьединений СНГ. 2018. Т. 61, № 1. С. 28–35. https://doi.org/10.21122/1029-7448-2018-61-1-28-35.

2. Бугаева, Т. М. Современные методы планирования энергосистемы города / Т. М. Бугаева, О. В. Новикова // Энергетика. Изв. высш. учеб. заведений и энерг. обьединений СНГ. 2019. Т. 62, № 4. С. 377–387. https://doi.org/10.21122/1029-7448-2019-62-4-377-387.

3. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения: ГОСТ 32144–2013. Введ. Респ. Беларусь 01.04.2016. Минск: БелГИСС, 2016.

4. Счастный, В. П. Об эффективности функционирования комплекса технических средств в электрических сетях 0,38 кВ сельскохозяйственных объектов / В. П. Счастный // Агропанорама. 2008. № 5. С. 24–27.

5. Устройство для управления оборудованием трансформаторной подстанции: пат. 882 Респ. Беларусь / В. П. Счастный, А. И. Зеленькевич, А. И. Жуковский. Опубл. 30.06.2003.

6. Устройство для управления оборудованием потребительской трансформаторной подстанции: пат. 4613 Респ. Беларусь / В. П. Счастный, А. И. Зеленькевич. Опубл. 30.08.2008.

7. Устройство управления техническими средствами трансформаторной подстанции: пат. 4534 / В. П. Счастный, А. И. Зеленькевич, А. И. Жуковский. Опубл. 30.08.2008.

8. Устройство для управления оборудованием двухтрансформаторной подстанции: пат. 5573 / В. П. Счастный, А. И. Зеленькевич. Опубл. 30.10.2009.

9. Устройство для управления оборудованием трансформаторной подстанции, регистрации и архивации параметров и режимов электрической сети: пат. 4535 / В. П. Счастный, А. И. Зеленькевич. Опубл. 30.08.2008.

10. Жуковский, А. И. Эффективность применения фильтрокомпенсирующих устройств на примере сталепроволочного цеха № 1 РУП «Белорусский металлургический завод» / А. И. Жуковский // Металлургия и литейное производство 2007. Беларусь: материалы Междунар. науч.-техн. конф., Жлобин, 6–7 сент. 2007. Жлобин: ПО «БМЗ», 2007. С. 99–101.

11. Жуковский, А. И. Фильтрокомпенсирующие устройства для компенсации реактивной мощности и повышения качества электроэнергии в электрических сетях металлургических предприятий / А. И. Жуковский // Металлургия и литейное производство 2007. Беларусь: материалы Междунар. науч.-техн. конф., Жлобин, 6–7 сент. 2007. Жлобин: ПО «БМЗ», 2007. С. 118–120.

12. Жуковский, А. И. Компенсация реактивной мощности. Проблемы и решения / А. И. Жуковский // Энергия и Менеджмент. 2007. № 3. С. 30–33.

13. Жуковский, А. И. Компенсация реактивной мощности и повышение качества электроэнергии в электрических сетях промышленных предприятий / А. И. Жуковский // Энергия и Менеджмент. 2008. № 3. С. 38–42.

14. Жуковский, А. И. Компенсация реактивной мощности в электрических сетях промышленных предприятий / А. И. Жуковский, В. П. Счастный, А. И. Зеленькевич // Энергия и Менеджмент. 2013. № 4–5. С. 23–26.

15. Жуковский, А. И. К вопросу о проектировании компенсации реактивной мощности в электрических сетях промышленных предприятий / А. И. Жуковский // Энергия и Менеджмент. 2015. № 2. С. 20–30.

16. Счастный, В. П. Устройство управления оборудованием двухтрансформаторной подстанции при параллельной работе трансформаторов / В. П. Счастный, А. И. Зеленькевич // Энергосбережение – важнейшее условие инновационного развития АПК: материалы Междунар. науч.-техн. конф. Минск: БГАТУ, 2019. С. 55–58.

17. Счастный, В. П. Особенности выбора установок компенсации реактивной мощности / В. П. Счастный, А. И. Зеленькевич // Техническое и кадровое обеспечение инновационных технологий в сельском хозяйстве: материалы Междунар. науч.-техн. конф.: в 2 ч. Минск: БГАТУ, 2019. Ч. 1. С. 393–394.