Энергияның индукциялық қабылдағыштары немесе реактивті қуатты тұтынушылар
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
АҚТАУ ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ ҚЫЗМЕТ КӨРСЕТУ КОЛЛЕДЖІ
Бекітемін
Директордың оқу ісі
жөніндегі орынбасары
______________ Каримова А.К.
_____ ___________ 2019 ж.
Дипломдық жұмыстың
ТАПСЫРМАСЫ
Студент: Алиханова Мадияр
Мамандығы: 0902000 Электрмен қамтамасыз ету
Біліктілігі: 090203 Техник-электрик
Дипломдық жұмыстың жетекшісі: Нәдірханова Дана Таубайқызы
Дипломдық жұмыстың тақырыбы:"Электр қуатын беру қалалық тарату желісінің тиімділігі мен сенімділігі"
АТҚҚК бұйрығымен бекітілген
____ ____________ 2019 ж. № ________
Тапсыру мерзімі: ___________________________________ __________________________
Жұмыстың мазмұны мен көлемі (түсіндірме, есептеу және сараптау бөлімі, теориялық және эксперименталды бөліктері немесе сұрақтардың тізбесін әзірлеу) ___________________________________ _________________________________________
Дипломдық жұмыстың материалдарың орындау:
а) ___________________________________ _______________________________________
б) ___________________________________ ________________________________________
в) ___________________________________ ________________________________________
г) ___________________________________ ________________________________________
д)___________________________________ ________________________________________
Графикалық материалдардың тізбесі (кесте, сызулар, диаграммалар және графиктер және т.б.)
___________________________________ _________________________________________
___________________________________ _________________________________________
___________________________________ _________________________________________
___________________________________ _________________________________________
Консультанттың толық аты-жөні:__________________________ ______________________
Нормоконтролердің толық аты-жөні: ___________________________________ _________
Дипломдық жұмыстың ұсынысы және күнтізбелік жоспардың орындалуы:
№
Жұмыс бөлімдерінің атаулары
пайыз
Жұмысты орындау мерзімі
жоспары бойынша
шынында
Дипломдық жұмыстың жетекшісі ___________________________________ ____________
(жетекшісің қолы)
Тапсырма орындауға қабылданды ___________________________________ ____________
(студенттің қолы)
Тапсырма берілді _____ _______________2019 ж.
Мазмұны
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
4
І.
Технологиялық бөлім ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
1
Реактивті қуат ағынын басқару жүйесінің электр энергиясының сапасын талдау. Зерттеу мәселелері туралы есеп ... ... ... ... ... ... ...
6
1.1
Электр энергиясының сапасы және оған әсер ететін электромагниттік кедергілердің сипаттамасы ... ... ... ... ... ... ... ...
6
1.2
Қалалық электр желілерінің тарату жүйелеріндегі шығындардың түрлері мен себептері ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
9
1.3
Реактивті қуат ағынын бақылау мәселесін талдау ... ... ... ... ... ... ... .
11
ІІ.
Конструкторлық бөлім ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
2.
Реактивті қуат ағынын реттеу тәсілдері. Тарату желісін қалыптастыру схемаларын қалалық алмастыру ... ... ... ... ... ... .. ... ... .
19
2.1
Жалпыланған қалалық тарату желісінің схемасы ... ... ... ... ... ... ... ...
19
2.2
Тұтынушылар мен реактивті қуат көздерін кешені ... ... ... ... ... ... ...
21
2.2.1
Конденсаторлы батареялар ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
21
2.3
Энергияның индукциялық қабылдағыштары немесе реактивті қуатты тұтынушылар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
34
ІІІ.
Есептеу бөлімі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
3
Қалалық таратушы тораптың электр тұтыну режимдерінің талдамасы. Имитациялық үлгісі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ...
44
3.1
Қалалық таратушы тораптарда электр тұтыну режимдерінің талдамасы ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
44
3.2
Қалалық энергиямен қамтудың имитационды моделі ... ... ... ... ..
47
3.2.1
ПВК АНАРЭС-2000 қысқаша анықтама ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
47
IV.
Еңбекті қорғау және қауіпсіздік ережелері бөлімі ... ... ... ... ... ... ... .
4
Өміртіршілік қауіпсіздігі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
55
4.1
Жалпы мәліметтер ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
55
4.2
Найзағай, найзағайдың қаупі және найзағайға қарсы шаралар ... ...
57
5
Экономикалық бөлім ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
57
5.1
Жылу энергиясының жылдық шығынын анықтау ... ... ... ... ... ... ... .
59
5.2
Жылумен қамдаудың жылуды жіберудің өзіндік құнын есептеу ...
60
5.3
Жылы сумен қамдаудың өзіндік құнын есептеу ... ... ... ... ... ... ... ...
61
Қорытынды ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
64
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ...
65
Кіріспе
Тақырыптың өзектілігі: Электр энергиясының сыртқы сауда нарығының жағдайында, сондай-ақ, әлемдік нарықта отандық өндірушілердің бәсекеге қабілеттілігін арттыру үшін, өнімнің өзіндік құнына энергетикалық компонентін төмендеуі техникалық саясаттың маңызды бөлігі болып табылады. Электр энергетиканың сыртқы сауда нарығындағы субъектісі - қалалық электр желілерін тарту болып табылады. Қазақстандық қалалық электр желісін тартуда реактивті қуат кеңінен қолданылады. Бұл жүктеме мен қуаттың ағынын көтеру және электр энергетика сапасының төмендеуіне әкеліп соғады. Электр энергетика сапасының төмендеуі салдарынан электр энергиясын өндіру, беру, бөлу және тұтыну процесіне, электрмен жабдықтау жүйелерін электрмагниттік кедергінін деңгейін арттыру.
Реактивті қуат ағынын тиімсіз басқару жаңа техникалық құралдардын пайда болуы, қалалық электр желілерін таратудағы электрлік құрылғылардың жұмыс жасау сенімділігінің төмендеуі, электр энергияның төлемақысының өсуі, электр құрылғыларының қызмет ету мерзімін қысқарту, қызмет көрсету және жөңдеу жұмыстарының шығындарын көтеру болып табылады.
Қалалық электр желілерін таратудың жұмысын қамтамасыз ету реактивті қуат құрылғыларының өтімділігіндегі гармоникалық көздерді жоғарлату, реактивті қуат өтімділігінің жағдайына қарауды міндет етеді. Реактивті қуат ағынының режимі электрмагниттік кедергісінің көрсеткішіне электр энергетикасының сапасы тәуелді болып келеді. Тақырыптық өзектілігі реактивті қуатты реттейтін мәселелер өзектілігі пайдаланушылар мен көздерінің жиынтығы арқылы анықтайды.
Зерттеу мақсаты: Реактивті қуат көздері мен тұтынушылардың техникалық сипаттамаларын ұтымды пайдалану арқылы электр қуатын беру қалалық электр тарату желісінің тиімділігі мен сенімділігін арттыру.
Зерттеу тапсырмасы:
1. Интервалдық график жүктемесіне берілген қалалық тарату желілерінде реактивті қуаттың реттеуші ағындарын орындау, қалалық тарату желілерінде кернеу мен жиіліктің және тұтынушылардың реактивті қуат көздерінің құрамы мен қасиеттерін анықтау, электромагниттік кедергілер деңгейінің сәйкессіздігін анықтау.
2. Қазақстан стандартына сәйкес электр энергетикасының сапасын және электрмагниттік үйлесімділігін қамтамасыз ету мақсатында түзетілуі тиіс немесе түзетілетін жүктеме алмасуының негізі интервалдық график жүктемесіне берілген атомдық қуатты тұтынуға қарамастан реактивті қуатты басқару және тұтынушыға қолдануға ыңғайлы әдіс жобалау.
3. Электр энергетиканың сапасына сәйкес реактивті қуатты тұтыну-реттеуші рейтингіндегі қағидаларды және реактивті қуатты қамтамасыз етудегі экономикалық мәндері мен өнімнің қаблетін өзгерту, реактивті қуатты тұтыну-реттеушісінің пайдалану мінездемесіне алгоритм жобалау.
4. Қалалық тарату желілерінде реактивті қуаттың құрылғысын таңдау және критерийлер жобалау.
5. Өндірістік бағдарламалық - компьютерлік жүйесін пайдалана отырып қалалық тарату желілерінде жүктеме деңгейін және реактивті қуат ағынын басқарудың имитациялық моделін жобалау
.
1. Реактивті қуат ағынын басқару жүйесінің электр энергиясының сапасын талдау. Зерттеу мәселелері туралы есеп
Электр энергиясының сапасының ғылыми-техникалық проблемаларын талдау жүргізіледі, бұл әр түрлі жұмыс жағдайында қалалық тарату желісіне кедергі деңгейімен анықталады. Бұрын әзірленген ғылыми әдістердің жиынтығына негізделген ГРС зерттеуге жаңа көзқарас ұсынылды. Реактивті қуат учаскесінің құрылымы (PM) әзірленді. PM регуляторларының рейтингісінің міндеттері және компенсаторлық құрылғылардың ұтымды қуатын таңдау.
0.1 Электр энергиясының сапасы және оған әсер ететін электромагниттік кедергілердің сипаттамасы
Электр энергиясының сапасы (КЭС) электр энергиясының сапасы индикаторлары (PCE) [2] деп аталатын тосқауыл деңгейі бойынша энергиямен жабдықтау жүйесін (СЭС) сипаттайтын қасиеттер жиынтығы болып табылады. Энергияны электр қуатымен (ЕЭ) электр желілерінде сертификаттау жүргізілсе, электр энергиясының сапасы туралы мәселе шешілуде, ЭБ тұтынушылары мен оның сатушылары арасындағы қарым-қатынастардың құқықтық прецеденттері белгіленіп, энергияны үнемдейтін технологиялар да енгізілуде.
Соның ішінде сапасыз сапалы электр қуатын өндіру және тұрмыстық техникаға теріс әсерін төмендетуге арналған. ЕЭ сапасына қатаң талаптар электр техникасының техникалық және экономикалық көрсеткіштеріне байланысты екендігімен анықталады.
Екінші бөлігінің 542-тармағында энергиямен жабдықтаушы ұйым берген электр энергиясының сапасы мемлекеттік стандарттармен және басқа да міндетті ережелермен белгіленген талаптарға сәйкес болуы немесе энергиямен жабдықтау туралы келісімде көзделген талаптарға сәйкес болуы тиіс екендігін көрсетеді. Желілер мен жабдықтардың тиісті техникалық жағдайына сәйкес, электрмен жабдықтаушы ұйымның торына тұтынушының электр қондырғыларынан туындаған кедергіні басатын құрылғылардың болуы да қажет.
Зиянды электромагниттік кедергіге немесе азайтылған отырып шу иммунитеттің көздері болып табылады техникалық құралдарды, бақылаусыз пайдалануды болдырмау мақсатында Электромагниттік үйлесімділік туралы акт (заң жобасы бірінші оқылымда Дума арқылы мемлекеттілікті қабылданған), ол атқарушы биліктің органдарының құқығын береді, өз құзыреті шегінде, сіздің елге жүзеге қадағалау және электромагниттік үйлесімділікті қамтамасыз етуге қолданылатын ережелердің заңды және жеке тұлғалардың сақталуын бақылау орнықтылығын PMQ.
Бұл қадағалау мен бақылауды іс жүзінде жүзеге асыру қарастырылып отырған саладағы міндетті ережелерді әзірлейтін және бекітетін Казтехнадзордың әдістемелік басшылығымен жұмыс істейтін жергілікті техникалық бақылау органдарына жүктеледі. Заң техникалық құралдарды әзірлеуге, пайдалануға беруді және тікелей пайдалануды талап етеді. Техникалық құралдармен жасалған электромагниттік кедергі басқа техникалық құралдардың қалыпты жұмыс істеуіне кедергі келтірмеуге немесе өмірге, денсаулық сақтауға және қоршаған ортаға қауіп төндірмеуге тиіс. Екінші жағынан, электр қабылдағыштар кедергісіз иммунитеттің деңгейіне ие болуы керек, олардың қоршаған ортаға қалыпты жұмысын кедергі болатын деңгейде қамтамасыз етуі керек. Жалпы мақсаттағы электр тораптарындағы энергияның сапасы техникалық құралдардың қалыпты жұмыс істеуі қамтамасыз етілуі тиіс. Заң жүзеге асыру (жеткізуді, сату) және орыс майсыздандырылған EMC талаптарына сәйкестігін растайтын сертификат, сондай-ақ Ұйымның энергиямен жабдықтау сертификат болмаған жағдайда, жалпы мақсаттағы желілерінен электр тұтынушылардың жабдықтау жоқ активтерін байланысты техникалық проблемаларды қолдануға тыйым салынады.
oo Қазақстан (электр және жылу) энергиямен реттеу сапа саласындағы, соның ішінде энергиясын пайдалану барлық аспектілерінде өткізгіш энергиямен жабдықтаушы ұйымдардың және тұтынушылардың құқықтары мен міндеттерін анықтайтын негізгі құжат болып табылады. Ереженің жобасы мақұлдау үшін дайындалған. Ереже ағымдағы Электр және жылу энергиясын пайдалану ережелері деген сөздермен алмастырылуы тиіс (1982 жылғы редакция).
Ережелер тұтынушылардың электр қондырғыларын жалпы мақсаттағы желілерге қосу және оларды пайдалану барысында қосу сатысында да электр қуатының (ЕЭС) сапасына қатысты мәселелерді шешу тәртібін белгілейді. электрмен жабдықтау үшін шартта көрсетілуі: 1) қосылу нүктесі (ТПС) кернеу вариация ені (бөлек максималды және минималды сағат жергілікті жүктеме үшін) электр тұтынушының қалыпты жұмыс істеуі үшін қажетті; 2) ассиметрияның, синусоидальды емес және жыпылықтаған дозаның мөлшеріне рұқсат етілген тұтыну жарналары. Әрбір режимде кернеу ауытқуының диапазоны, әдетте, 3% -дан аспауы керек және тұтынушының ең төменгі жүктемелерінің сағаттарында ең көп жүктеме режимінен төмен болуы тиіс. кернеу орнын толтыру үшін қажетті жоғары кернеу сағат ірі жүктер (тұтыну ekspluati ruetsya жағдайларда кезде негізгі төмендеткіш қосалқы станция қоспағанда) оның қуат тұтынушыларға ЖЭС желі пайдаланушының төмендейді, және ресми нормативтік құрылғылар электр жабдықтаушы ұйым алуға тиіс.
Келісімшарттың режиміне қарамастан, келісімшарт бойынша бір ауқымды (мысалы, 5%) көрсету кең тараған тәжірибе қате, себебі ол 0,4 кВ желілердегі кернеу ауытқуынан стандартты ауытқуларды қамтамасыз етуге мүмкіндік бермейді. Бұл көрсеткішпен ең аз сағаттарда -5% және ең төменгі сағаттарда + 5% ауытқулары, яғни ережелерге сәйкес талап етілетін кері сан, қалыпты жағдайларды сақтау болып саналады.
Келісім-шарт МКҰ-ны бақылаудың кезеңділігін екі міндет үшін де көрсетуге тиіс: 1) СЕ нормаларын бұзған кінәлі тұлғаны анықтау үшін МҚК-нің тұтынушысының нақты үлесін анықтау. 2) тарифтерге және жеңілдіктердің мөлшерін айқындау үшін қажетті өлшем кезеңінде ЕО нормаларынан асып кету уақытын анықтау.
Осы операциялардың біріншісі, әдетте, екіншіден кем жиі орындалады. тұтыну (мысалы, түсті металлургияда) түрлендіргіш қондырғыны пайдаланатын және ТПС Егер араласу көзі тұтынушы екенін дәлелдеу үшін Синусоидалы емес, мұқтаж қатысты стандартты ережелерін бұзған, тек формальды болуы мүмкін. Демек, түзету құрылғылары пайдаланушы орнатқан жағдайда ғана нақты жарнаны қайта өлшеу ұсынылады. Екінші операция жиі орындалады, бірақ тоқсанына бір реттен артық емес. Өлшеу кезеңінде алынған жеңілдіктердің салыстырмалы мәндері (мысалы, 7 күн) бүкіл тоқсанға дейін созылады.
- Электр энергиясының сапасына әсер ету жағдайында тұтынушыны жалпы мақсаттағы желіге қосу қағидасы (ГлавГосэнергоэнергосбыт ЖШС 1991 жылдың 14 мамырында бекітілген). Ережеде рұқсат етілген тұтынушы депозиттерін стандартталған нормалардың әрқайсысының құнына есептеу әдісі белгіленеді. Бұл мәндер жаңа тұтынушыларға қосылу үшін техникалық шарттарда көрсетілген. Қолданыстағы шарттарда олар электрмен жабдықтау келісімшартына жалпы мақсаттағы желілерге жол берілмейтін бұрмалаушылықтарды енгізетін тұтынушыларға энергиямен жабдықтаушы ұйымдардың жауапкершілігін шектейтін шарттар ретінде қосылады.
- 4 - бөлімде электр және жылу энергиясына төлем жасау тәртібі туралы нұсқаулық (Қазақстанның Әділет министрлігінде 1993 жылғы 28 желтоқсандағы № 449 тіркеу туралы) нұсқаулық электр энергиясының тарифінің 10% -ына дейінгі профициті түрінде бұзылған ЕС үшін айыппұлдар белгілейді.
Санкцияның нақты құны есептік кезеңде (ай) электр энергиясын есептеу нүктесінде нормаларды [1] бұзудың ұзақтығы мен ұзақтығына байланысты. тарифке қосымша ретінде - бұзу ұйымды жеткізу кінәлі болса тұтынушының кінәлі болса, айыппұлдар, тариф бойынша жеңілдіктер түрінде жүзеге асырды. иілім кернеу мен жиілікті коэффициенттері жыпылықтау Несин Синусоидалы, теріс теңгерімсіздік және нөлдік реттілігі мен дозасы: Жеңілдіктер (жәрдемақы) 6-дан 11-ге дейін ұзартуға МЕМСТ 13109-97 МКК беріледі. Қажетсіз жиілік ауытқуларына жауапкершілік энергия беруші ұйымға сөзсіз тәртіпте беріледі. Кернеу ауытқуларына жол бермеу үшін тұтынушы тұтынудың техникалық жағдайын және реактивті қуатты генерациялауды бұзбаса, электрмен жабдықтаушы ұйым жауапты болады.
1.2 Қалалық электр желілерінің тарату жүйелеріндегі шығындардың түрлері мен себептері
Елдегі нарықтық қатынастарды дамыту қажеттілігі туындады электр энергиясының көтерме сауда нарығын дамыту, соның салдарынан электр энергиясын үнемдеу және дұрыс есепке алудың маңыздылығы айтарлықтай өсті. Электр энергиясының бағасы кәсіпорын шығаратын өнімнің өзіндік құнына енгізілгендіктен, энергия шығындарын азайту бәсекеге қабілеттілігін арттыратын негізгі техникалық саясат ретінде қарастырылуы тиіс. Қалалық тарату желілері үшін электр энергиясының жоғалу деңгейі - олардың жұмысының тиімділігінің маңызды көрсеткіші электр энергиясының тарифтерінің құрамына кіреді. Қалалық тарату желілері көптеген факторларға әсер ететін көптеген өзара әрекеттесетін элементтері бар күрделі, үнемі дамып келе жатқан жүйе болып табылады. Қазіргі уақытта жаңа түрлендіргіш техника енгізілуіне байланысты, қалалық таратушы желілердегі электр қуатының жоғалу үрдісі сақталды. Электр энергиясының жоғалуының жоғары деңгейінің себептерін талдау кезінде автор муниципалды электр желілерінің кәсіпорын мысалында Актобе өлкесіндегі ең жақсы желілік муниципалдық кәсіпорындардың бірі болып табылатын Актобе қаласы муниципалдық кәсіпорын электр станциясы, жылына бір айдан екі айға дейін электр қуатының индикаторының сапасы рұқсат етілген теңгерімсіздік шектерінде, ал қалған айларда Қазақстандық стандарттардан электр сапасының көрсеткіштері бойынша ауытқулар бар екенін көрсетті. Оған себеп реактивті қуат компенсаторларының жоқтығы, жүктеме тораптарындағы кернеуді автоматты реттеу, тізбектік және режимдік факторлардан туындаған желінің оңтайлы емес жұмыс жағдайлары, электр жабдықтың ағымдағы жағдайының сәйкес келмеуі (физикалық және моральдық тозу), электр қуатын тіркеу жүйесінің техникалық деңгейінің төмендігі. Сенімділікпен осындай жағдайды басқа да қалалық тарату желілерінде де кездеседі деп санауға болады. Қалалық тарату желісіндегі шығындарды есептеу үшін бақылау өлшеулерінің кезеңінде күнделікті жүктеме кестесінен алынған сызықтың ең жоғарғы және ең төменгі жүктеме ағындарының мәндері пайдаланылады және сондай-ақ қалалық тарату желісінің баламалы кедергісі және жүктеме графигінің формалық коэффициенті. Энергия шығындарын есептеу келесі әдістер бойынша схемалар мен желі жүктемелері туралы қол жетімді ақпарат көлеміне байланысты (есептеу дәлдігін төмендету тәртібімен) жүзеге асырылады:
- операциялық есептеулер;
- есептелген күндер;
- орташа жүктеме;
- ең үлкен қуат шығындарының сағаттарының саны;
- желілік схемалар мен жүктемелер туралы жалпылама ақпарат үшін шығындарды бағалау; Қалалық тарату желілері үшін соңғы үш әдіс ғана пайдаланылуы мүмкін.
Қолдану жағдайларында бұл ақпарат жиі сенімсіз және толық емес болып табылады, бұл техникалық және коммерциялық шығындардың толық есепке алынбайтын өлшем құралдарының жетіспеушілігінің себебі. Техникалық шығындарды желі элементтерінің топтары бойынша (сызықтар, трансформаторлар, реакторлар және т.б.) жіктеледі. Шығындардың жеті компонентері бар:
- желілерде, күштік трансформаторларда және автотрансформаторларда шығындардың жоғалуы;
- трансформаторларда және автотрансформаторларда бос тұрудың жоғалуы;
- әуе желілеріндегі тәждің жоғалуы және кабель желілеріндегі Джоуль жылуы;
- өз қажеттіліктеріне электр энергиясын тұтыну;
- өтемді құрылғыларда электр қуатын тұтыну;
- қосалқы станциялардың реакторларындағы шығындар;
- тоқ өлшеу трансформаторларындағы және кернеу трансформаторларындағы және екінші тізбектер, соның ішінде электр есептегіштеріндегі шығындар.
Алайда техникалық шығынның көбісі тұтыушының Қазақстан стандарттарына сәйкес келмейтін электр энергиясын пайдаланудан туындады. Бұл жағдайдың себебі - тұтынушымен жасалған шарт электр энергиясын тұтыну және энергияны сату арасында, келісімшартта тікелей емес, муниципалды тарату желісімен (энергиямен жабдықтаушы ұйыммен) емес, әдетте екі ғана энергетикалық сапа көрсеткіші (кернеу мен жиілік деңгейлері) есепке алынады, қалған регламенттелген көрсеткіштердің көбіне ескерілмейді. Қазіргі уақытта тұтынушы электрмен жабдықтау үшін келісімшарт жасасуға мұнда тұтынушы электр энергиясының сапасына әсер ету жағдайында жалпы тұтыну желісіне қосылу ережелеріне сәйкес бірінші рет қосылғанда ғана қуат сапасының барлық параметрлерін ескеруге мүмкіндік береді. Екінші жағынан, бақылаушының өз аумағында барлық электр есептегіштердің көрсеткіштерін жазып алуға мүмкіндік бермейуінің, нәтижесінде электр энергиясының артық мөлшерін асыруға алып келеді. Актобе қаласындағы электр станциясының муниципалды кәсіпорындағы өндірістік тәжірибе көрсеткендей, электр есептегіштердің көрсеткіштерінің бір уақытта алынбауы есебінен артық төлем жылына шамамен үш миллион теңгеге жетеді. Коммерциялық шығындарға электр энергиясының жеткіліксіздігі себеп болып отыр, бұл тиімсіз пайдалану мен ұрлау факторларына байланысты. Тұтынылатын электр энергиясын және оны жоғалтуды есепке алудың заманауи әдістері шығындардың екі түрінің өсуіне ықпал етеді. Осылайша, электр қуатының ағымдағы шығындарын анықтау және ақпараттық талдау әдістерінде аяқталмаған және сенімсіздікті ескеру қажет. Көтерме-рынок қатынастарына көшу жағдайында электр энергиясын талдау және есепке алу жаңа әдісін енгізу қажет. Жоғарыда айтылғандай, электр қуатын тиімді пайдалану класстарының әсер ететін электромагниттік өріс электр желілеріндегі электр энергиясының жоғалуына әкеледі. 0.4 - H10 кВ электр желілері үшін барлық генерацияланған электр энергиясының шамамен 40% таратылады, сондықтан электр энергиясын бөлудің дұрыс құрылысы, шығындардың азаюы маңызды, өйткені ол қарапайым бағалаудың жоғары сенімділігін қамтамасыз етеді және осылайша адамдардың өмір сүру сапасын жақсартады. Жоғарыда келтірілген шығындарды, сондай-ақ әр түрлі әдістерді зерттеуде және оларды азайтуға көп жұмыс жасалды. Белгілі болғандай, электромагниттік өрістердің деңгейі, электр желілеріндегі шығындар, және тұтастай желілердегі электр энергиясының сапасы ең маңызды әсердің реактивті қуат режиміне ие. Бұл ағындағы жұмыста қалалық электр желілеріндегі реактивті қуат, оның ерекшелігі - өнеркәсіптік және тұрмыстық тұтынушылардың бақылауы қарастырылған.
1.3. Реактивті қуат ағынын бақылау мәселесін талдау
Электр станцияларының генераторлары өндіретін электр энергиясы, белсенді және реактивті қуатымен ерекшеленеді. Белсенді қуат электр қабылдағыштармен тұтынылады, Оны механикалық жұмысқа, электр және басқа да энергияға түрлендіреді. Реактивті қуат, электр желісінің элементтері мен электр қабылдағыштарындағы электр және магнит өрісінің энергиясына айналатын электр энергиясын сипаттайды. Электр желісінде электр энергиясы мен магнит өрісі арасында электр қуаты айырбасталады.Электр жүйесінің электр қуаты жалпы қуат деп аталады. Жоғарыда айтылғандай, жағдайды сипаттайтын негізгі көрсеткіштер электр энергиясының қалыпты тұрақты режимінің болуы жиілік пен кернеу болып табылады. Бұл параметрлер белсенді және реактивті қуат балансы бойынша анықталады. Бұл кез-келген уақытта АМ Рн жүктемені тұтыну және энергиямен жабдықтауZн жүйесінің ∆Р технологиялық шығындарына және жүктеме кезінде АМ Рr генераторларға бөлінуі керек: Рr= Рн+∆Р+∆Рн, Мұны орындамау жиіліктің өзгеруіне әкеледі.
Бұл жағдайда, егер Рr=Рн+∆Р+∆Рн, онда электр энергиясының жиілігі артады, егер Рr=Рн+∆Р+∆Рн, азаяды. РМ үшін баланстық жағдай Qн жүктемені тұтынған кезде және АЭК-нің ∆Q технологиялық шығындарына байланысты, сондай-ақ қуат беру жүйесі жүктемесімен ∆Qн байланысты болғанда, PM барлық көздерімен өндірілетін PM Qирм, соның ішінде электр станцияларының генераторлары Qr және компенсаторлық құрылғылар Qку немесе Qr + Qку = Qн+∆Q+∆Qн, Бұл шарттардың орындалмауы электр станциялары, яғни түйіндердегі кернеулердің өзгеруіне әкеледі, Qr+Qку˃Qн+∆Q+∆Qн, кернеу көтеріледі,ал егер Qr+Qку˂Qн+∆Q+∆Qн, төмендейді. Реактивті қуаттың балансы түйіннің белгілі бір деңгейіне сәйкес келеді. Дегенмен, қуат беру желінің элементтерінде кернеудің төмендеуімен бірге жүреді, сондықтан, жиіліктен өзгеше, тораптардағы кернеу әртүрлі болады. Сондықтан есептік модель теңгерімінің балансы кернеуді реттеу және электр қуатын және электр энергиясын жоғалтуды азайтатын электр жүйесіндегі торап үшін және қызмет көрсету коэффициенті үшін де жарамды. Жақында кәсіпорындарды РМ реттеу туралы мәселе шешуіне өте көп көңіл бөлінуде. Осы саладағы ғылыми зерттеулердің шыңы біздің еліміз 70-80 жылдарға келеді. 90-шы жылдардың басынан бастап елдегі өнеркәсіптің күрделі жағдайна байланысты төмендеу байқалды. Дегенмен, көптеген жұмыстарда жүргізілген талдау экономиканың күйіне қарамастан, электр энергиясына төлем жасау ережелеріне негізделген, РМ үшін төлем үлесі кәсіпорынның электр энергиясына арналған жалпы шығындарының 10% -н құрайды. Сонымен қатар, бұл жағдай жылу мен электр энергиясын есепке алу тәртібі көптеген өзгерістерге ұшырау туралы ережелер мен нұсқаулықтар енгізілді. Сонымен қатар, таратушы желілердегі іркілістердің негізгі себептерінің бірі - таратушы желілер мен тұтыну желілерін бұзылуларға аса сезімтал және тұрақсыз, тіпті шамалы бұзылыстарды тудыратын кернеудің барлық деңгейлеріндегі жоғары вольттық желілер арқылы РМ-дың үлкен ағымы. Мәскеудегі 2005 жылы 25 мамырда болған апат осыны дәлелдеп көрсетті. Бұл апат техникалық (тұтынушыларды ажырату) және әлеуметтік зардаптарға ие болды және таратушы желілерде РМ азайту қажеттігіне назар аударды. Энергетика министрінің бұйрығымен күшін жойғаннан кейін (10.01.2000г №2) , электр және жылу энергиясын, тұтынушыларды пайдалану ережелері мен шиналардағы жүктемелерді кернеуде сақтауға қатысудан бас тартты. Бұл шиналардағы кернеулерді сақтау проблемаларына әкелді; магистральді тарату торына жүктеме автобустарына РМ ағынын ұлғайту; АМ үшін жоғары вольтты желілердің өткізу қабілеті төмендеді, желілердегі шығындар айтарлықтай өсті. Тұтынушылар тұтынылған РМ өтеу бойынша міндеттерді тастағаннан кейін жалпы теріс нәтиже алынды - ЕЭС балансынан 50 мыңнан астам алып тасталды. Реактивті қуат өтемақы құрылғыларының Мвар-ы. Кернеу төмендегенде, асинхронды жүктемесі бар тұтынушы әлі де өз күштерін таңдайды, бұл қосымша ток желісіндегі кернеудің төмендеуінің өсуіне әкеледі,сондай-ақ кернеудің төмендеуі электр қабылдағыштардың шиналардағы жүктемелерді кернеуне әкеледі.
∑PR+∑QX
∆U= --------------------------,
U
PM Qн = f (u) статикалық сипаттамалары AM Pн = f (u) (1.2-сурет).
қарағанда күрделі
Cурет 1.2 - Активті және реактивті қуаттың статикалық сипаттамасы
Статикалық сипаттамалардан көрініп тұрғандай, кернеудің өзгеруі 1% PM-дің өзгеруіне 2-5%, ал АМ - 0,6-2% -дан кейін ғана әкеледі, шиналардағы жүктемелерді кернеуне жеткізу қажеттілігі артып келеді, бұл қалыпты жағдай емес. Осы сипаттамалардан кернеу U Uкp (кернеуді жүктеу торабының статикалық сипаттамасының кернеулі кернеуі) деңгейіне дейін төмендеген кезде, РМ шығынын жоғарылатуға, стресс көшкіні кернеудің төмендеуіне және жылдам дамып келе жатқан үрдіске бірнеше секунд ішінде процестің жылдамдығына әкеліп соқтыратыны байқалады.
Сурет 1.3 - Көшкін кернеуі
Тәжірибелік мысал ретінде Саян-Шушенск ГЭС-да болған апаттың салдарын келтіруге болады. ГРЭС-2 турбогенераторлары Ақтөбе тұтынушыларына 220 кВ кернеу класы D-34 желісі бойынша РМ-нің генерациясын мәжбүрлеп арттырды, өйткені жоғарыда аталған тұтынушыларда орнатылған өтемдік құрылғылар тұтынылатын реактивті қуат көлеміне сәйкес келмейді. Соның салдарынан электр энергиясының сапасы қазіргі стандарттарға сәйкес келмейді. Сол әрекеттер ПС Камала-1 шинасынан басқа тұтынушыларға қолданылды (1.4-сурет). Сол электр желісі схемадан көрініп тұрғандай, Зеленогор қаласындағы қалалық жүйе жұмысында қарастырылған.
Сурет 1.4. Тұтынушылар үшін тұрақты режим Ақтөбе ГЭС-да болған апаттан кейін ГРЭС-2 турбогенераторлары
Сонымен қатар AM және PM тепе-теңдік шарттары желі жиілігіне де әсер етеді, ал АМ теңгерімінің бұзылуы жиіліктікке әсер етеді. Сондықтан ЭС-ның тораптарында көрсетілген шектерде жиіліктер мен кернеулерді ұстап тұру үшін белсенді және реактивті қуаттың жеткілікті бақылау қорлары болу керек. 2006 жылғы 21-22 сәуірде қабылданған шешімдерін іске асыру туралы келесі программалар дамыту керек:
1. Реактивті қуат.
2. Электр желілерін бөлудің сенімділігін арттыру.
Шын мәнінде, екі бағдарлама өзара байланысты және РM баланстарын оңтайландыруға, оның ағындарын азайтуға және стандартты мәндерге сәйкес кернеу деңгейін реттеуге бағытталған, бұл, әрине, электрмен жабдықтау жүйелерінің сенімділігі мен техникалық-экономикалық тиімділігін арттыруға әкеледі. Бұдан басқа, 2007 жылғы 22 ақпанда Өнеркәсіп және энергетика министрлігі №49 Жеке энергия алушылар үшін белсенді және реактивті қуатты есептеу тәртібі туралы бұйрық шығарған, электр энергиясын тұтынушылар электр энергиясын жеткізу жөніндегі қызметтерді көрсету туралы келісімшарттарда тараптардың міндеттемелері айқындалды (энергиямен жабдықтау туралы келісім) . Онда PM коэффициентін (tgφ) есептеуге қойылатын талаптар айқындалады және оның шектік мәндері желілердің әртүрлі кернеу сыныптары үшін анықталады. Осыған байланысты РМ-ны тұтынуды реттеу стратегиясы мынадай міндеттерді қамтуы тиіс:
- деңгейді айқындайтын энергетикалық жүйенің талаптарына жауап беру энергетикалық жүйелердің жүктемелік кестесін теңестіру үшін кәсіпорын шығысындағы РM;
- реактивті қуат пен энергия үшін кәсіпорын төлемін азайту энергетикалық жүйенің талаптарын орындауға және қажетті РМ өтемақы дәрежесін қамтамасыз ету;
- кәсіпорынның белсенді қуатын және энергиясын жоғалтуын азайту, кәсіпорын желісіндегі ағымның реактивті компонентін азайту;
- режимдегі электротехникалық кешеннің жұмысын ең ұтымды желінің рұқсат етілген деңгейін ұстау;
Тұтынушылар - реттеуіштер кешенінің арқасында стратегиялық мақсатқа қол жеткізуге болады. Тұтынушы-реттеушілік кешенге электрмен жабдықтау жүйесінің, кәсіпорында жұмыс істейтін энергияны тұтынатын электр қабылдағыштардың, нақты талдау жасауды, басқару режимінде кәсіпорынның энергияны тұтынудың белгіленген режимдерін жоспарлау мен қалыптастыруды және өндіріс жағдайындағы өзгерістерді көрсететін техникалық құралдар мен бағдарламаларды қамтиды. РМ реттегіштері ретінде конденсаторлық банктер, синхронды қозғалтқыштар, синхронды компенсаторлар, фильтрлі өтемдік құрылғылар, белсенді жетекшілікке ие, әйтпесе ағымдық және кернеуді түзететін құрылғылар немесе белсенді сүзгілер және асинхронды қозғалтқыштары бар PM компенсаторлары қолданылуы керек. Көптеген жұмыстар жұмыс режимдерін басқаруға арналған. Олар кəсіпорынның кіреберісінде, сондай-ақ электр қуатының минималды шығындарын жəне РМ-ны реттеудің ең төменгі шығындарымен желідегі белсенді қуаттардың қамтамасыз етілуін жүктеу торабындағы қуат коэффициентінің (tgφ) немесе PM (Q3) экономикалық құнының нақты мəндерін қамтамасыз ету мəселелерін шешті. Алайда, сонымен бірге, РМ-ның өтемақысы туралы мәселе ғана технологиялық үдеріс, бірақ кеңістіктік-уақыттық қарым-қатынастарсыз, АМ-ны жеке электр қабылдағыштар ретінде тұтынуды реттеуді және энергия торабының жүктемелік кестесін теңестіру үшін қаралатын қалалық бөлудің барлық деңгейлерінде тұтастай алғанда жүктеме торабын есепке алынбайды. Сонымен қатар, көптеген жұмыстарда РМ- электр қабылдағыштардың шектеулі ретінде қарастырылды. Бұл РМ компенсаторларын қоса алғанда, электр қабылдағыштар кешенінің жанжалсыз жұмысын жеткілікті қамтамасыз ете алмады. B.И. Кудрин өз жұмысында біртұтас технологиялармен біріктірілген электр қабылдағыштардың энергияны тұтыну сипаттамаларының белгілі бір тұрақтылығына негізделген, тұтастай алғанда кәсіпорыннан бастап және жеке семинарға (бөлімге) аяқталатын энергияны тұтыну көрсеткішін жоғарыдан төменге деген анықтаманы қамтитын техногенездің теориясы негізінде әр түрлі бағытты жалпы білім беру заңдарын дамытады. Дегенмен, тәжірибе көрсеткендей, ЭЭ-ны ауыстыру және күнделікті шығындарды және өндіріс көлемін талдау кезінде, 10% жағдайларда номиналды режимнен ауытқу бар, бұл теория бөлу арқылы массаның (қалыпты) және бірегей (қалыпты) технологиялық режимдердің арақатынасын анықтайды кешенді сипаттамасында қабылданған, нашар ұйымдастырылған техникалық жүйелер - техногенездер. Операциялық себеп-салдарлық талдау тек қана режимдік индикаторларды қалыптастыру туралы заңнаманы қолдану арқылы жүзеге асырылғандықтан, бұл тәсіл әрқашан энергия шығысының өзгеру себептерін анықтауға және нақты өндірістік объектінің мүмкін резервтерін анықтауға мүмкіндік бермейді. Іс жүзінде бұл тәсіл жобалау кезеңінде ауқымды есептеулер мен өнеркәсіптік кәсіпорындар үшін электрмен жабдықтау жүйесінің жұмысын болжау үшін ғана қолдануды тапты, бірақ шын мәнісінде ол электр энергиясын тұтынудың төменгі деңгейінің сипаттамалары мен үлгілерін үнемі ескермейді, бұл әсіресе қалалық тарату желісі үшін өте маңызды. Кейіннен бұл тәсіл әзірленді және Б.И.Кудринның шәкірті В.И. Гнатюк дамытты, ол технологиялық-мәдени көзқараспен математикалық термодинамиканың бастамаларын жеткілікті түрде байланыстырды. Ақырғы талдауда ол техногенездердің оңтайлы құрылыстың заңын тұжырымдады, содан кейін оның негізінде критерий-алгоритмдік дәрежелі талдау жүйесі жасалды. Мұндай жағдай өте пайдалы және перспективаларды уәде етеді, бірақ одан әрі дамытуды талап етеді, сонымен қатар, энергетиктердің көпшілігінің бұл тәсілмен таныс емес, бұл оның практикалық қолданылуын әлдеқайда қиындатады. Осы жұмыста қалалық тарату желісінің мысалын қолданып, кешенді өндіріс жүйесі ретінде, жоғары деңгейлі технологиялық тәсіл ретінде өндірістік қондырғыларды қарастыру ұсынылатын жаңа жүйелік тәсіл ұсынылған, бірақ оның әрқайсысы оның қасиеттерімен заңдылықтарымен сипатталады. Сонымен бірге, экономикалық басқару құрылымы ретінде кәсіпорын (дүкен, учаске) оған кіретін құрылымдардың қарапайым сомасы емес, энергия ресурстарын үнемдеу және ұтымды пайдалану және басқа сапа менеджменті критерийлері бар екенін ескереді. Осылайша қарастырылып отырған әр түрлі кәсіпорындардың кернеу деңгейлері тікелей өзара байланысты, алайда бұл әрқашан тұрақтылық күйді білінбейді. Бұл тәсілдің артықшылығы - барлық деңгейлердегі электромагниттік өрістердің ресейлік стандарттар деңгейіне, энергия шығындарын қалыпқа келтіруге әкеліп, РМ ағындарын реттеуде басқарудың барлық деңгейлерінің мүдделерін ескеру. Энергетикалық жүйелердің электр желілерінде РМ ағымдарының және кернеудің деңгейлерін оңтайлы басқару бойынша үлгі нұсқаулықта келесі негізгі басқару қағидалары берілген: Тек осы синхронды генераторлармен бақылау жүргізіледі,СК, статикалық конденсаторлардың батареялары,реакторлармен, жүктеме кезінде реттелетін трансформаторлардың тиісті бақылау деңгейінде желідегі электр энергиясының шығынын айтарлықтай өзгерту үшін регламент ауқымы жеткілікті . Электр қабылдағыштарға тікелей өтемақы құрылғыларды орнату ұсынылады. Сонымен қатар, ешқандай құжаттарда тұрғын үй және қоғамдық ғимараттар үшін реактивті жүктеме үшін өтемақы қарастырылмаған. Автоматтандырылған жүйелер саласында жұмысқа сұраныстың артуымен электр энергиясын тұтыну режимдерін бақылау, есепке алу және бақылау, жаңа әдістер пайда болды, олармен бірге алдыңғы жылдарда кедергі келтіретін жүктеме кестесін қалыптастыру процесінде электр қабылдағыштар арасындағы өзара байланысты қалыптастыруда жаңа мүмкіндіктер пайда болды. Күрделі жүйелердің жұмысында дәстүрлі әдістермен нашар шешілетін мәселелердің бірдей санын табу керектігі жаңа әдістердің пайда болуымен шешілді. Соңғы кездері жасанды интеллект әдісі техникалық мәселелерді шешуде қолданылып келеді. Осындай әдістердің бірі - кеңінен таралған белгісіз логика атты әдіс. Өткен ғасырдың соңында пайда болған белгісіз логика менеджменті тез танымал болды және ғылым мен техниканың көптеген салаларында сенімді орын алды. Белгісіз бақылауды қолданатын құрылғылар кейбір жағдайларда дәстүрлі алгоритмдермен басқарылатын құрылғыларға қолайлы. Бұл айқын емес тәсілдің бірқатар артықшылықтарына байланысты: сандық емес ақпаратпен жұмыс істеу мүмкіндігі, салыстырмалы қарапайымдылық, іске асырудың қарапайымдылығы. Нысан сызықты емес дифференциалдық теңдеулер жүйесі арқылы сипатталған кезде, әсіресе, айқын емес бақылау. Бұл жағдайда осы теңдеулерді шешудің қажеті жоқ. Жауаптағы қателік қолайлы болып саналады. Сонымен қатар, енгізу туралы ақпараттың белгісіздігі дәстүрлі тәсілдермен шешім табудағы негізсіз қателікке әкелуі мүмкін. НЛ-ға негізделген құрылғылар осы кемшіліктерден зардап шекпейді. НЛ шешілмеген пікірлерді математикалық сипаттама беру мүмкіндігін береді, осылайша пікір мен пайымдаулар шамамен және анық емес адам арасындағы лингвистикалық кедергіні жеңу әрекетін жүзеге асырады және машиналар тек нақты функцияларды орындауғамүмкіндік береді. Жаңа әдістердің тағы бір мысалы - кез-келген конфигурация мен қиындықты электрмен жабдықтау жүйелерін моделдеу мүмкіндігі бар жаңа өнеркәсіптік бағдарламалардың пайда болуы. Осы бағдарламалардың негізінде қазіргі уақытта белгілі барлық математикалық аппарат пайдаланылады, сонымен қатар кез келген модель мен оның элементтерін бағдарламалауды қамтамасыз етеді, содан кейін бағдарлама логикасын қолдана отырып, осы элементтер мен бүкіл жүйенің жұмысын оңтайландыруды қамтамасыз етеді. Жоғарыда келтірілген әдістер төменде қолданылған. Айта кету керек, жаңа әдістер қалалық электр желілерінің режимдерін оңтайландыру есептерін айтарлықтай жеңілдетеді, бірақ мұндай есептеулер режимдерді дамытуда мерзімді түрде жасалуы керек және олардың нәтижелері оңтайлы бақылау заңдары түрінде жинақталуы керек. Бұл тәсіл қолданыстағы желілік режим туралы қолда бар ақпаратты қолдануға шектеу қоюға мүмкіндік береді. Кәсіпорынның электрмен жабдықтау жүйесі, электр қабылдағыштарымен бірге, жүйені қалыптастырса, қуат тұтыну режимдерін жүйелік талдау заңды болып табылады. Әрбір жүйеге тән жүйелік-техникалық қасиеттерге ие. Мұндай қасиеттерге ие: тұтастығы мен қосылыстары (объектілер жиынтығы - интегралдық субъект, онда әрбір нысанның жүйесі анықталған қасиеттері), анықтайтын объектілер арасындағы тұрақты қатынастардың болуы,жүйенің интегративтік қасиеттері (жалпыланған көрсеткіштер); ұйым(өзектілеу) жүйенің қолданыстағы байланыстары, интегративтік болу қасиеттер (тұтастай алғанда жүйені сипаттайтын сапалар). Қаралып отырған жүйе типтік қалалық электр жүйесі болып табылады желісі бар және келесі сипаттардың барлығына ие:
Электр қабылдағыштардың жиынтығы - бұл толықтай әр электр қабылдағыштың жүйелік сипаттамалары бар қалыптастыру болып саналады;
- электр қабылдағыштар арасында тұрақты байланыстар бар - олар арқылы ақпарат массивтері алмасатын және энергия ағындарының таралуы болатын физикалық арналар, бұл қатынастар тұтастай алғанда жүйені сипаттайтын кәсіпорынның энергияны тұтыну режимінің көрсеткіштерін құрайды;
- кәсіпорынның энергияны тұтыну режимінің көрсеткіштері электр қабылдағыштардың жұмыс істеу процесі сыртқы және ішкі факторлар әсері болып табылады және Жүйенің, интегративті көрсеткіштер оның жеке элементтері болып табылады. Сонымен қатар, әрбір электр қабылдағыштың жұмысы олардың жүйелік қасиеттері болып табылады.
2. Реактивті қуат ағынын реттеу тәсілдері. Тарату желісін қалыптастыру схемаларын қалалық алмастыру
Жалпыланған тарауда қалалық тарату желісінің схемасы келтірілген (ҚТЖ). Кешенді тұтынушылардың реттеуіштер (ТР) талдауы жүргізілді реактивті қуат (РҚ). ТР РҚ бағалау әдістемесі екі әдіспен әзірленді, реттеу тереңдігі ұғымдардың (РТ) РҚ көрсеткіш тереңдігін реттеу (РХ). Жіктеу реттеуіштер РҚ белгілері анықталды. РҚ қосымша көзі-реттеушілері қажеттілігі дәлелденді. Нақты бағалау әдістемесін пайдалана отырып, онда келтірілген ҚТЖ бар учаскесі РҚ көрсетілуге реттеу жүктеме торабында ұсынылған.
2.1. Жалпыланған қалалық тарату желісінің схемасы
Жалпыланған ҚТЖ түрлерін пайдалану мүмкіндігін анықтау үшін зерттеу және айқындау мақсатында қалыптастырылады схемасы объектінің белгіленген шекте теңшелім өзгертуды ретінде оларды реттеуіштер мен ұзындығын электр қабылдағыштардың шекараларын белгілеу әдістемесін жетілдіру. ҚТЖ негізгі төмендеткіш қосалқы станцияларды (ТҚС) бірнеше түрлі кластары кернеу үшін ортақ болуы болып табылады. Кернеуі 35-110 кВ тен жоғары тарапқа құрауы мүмкін. Кернеуі төмен жағынан 6-дан 10 кВ. Әрбір кернеу өз жүктеме класына сәйкес келеді. Сондай-ақ, шығыс қосылыстардың жеткілікті саны бар екендігі тән. Кернеудің әрқайсысында өзінің жүктемесі мен реактивті қуат өтемақы құрылғысы бар (РҚӨҚ). Көп жағдайда индустриалды және тұрмыстық тұтынушыларға арналған бірыңғай ГПП шиналарын электр қуатын беру жеткілікті. Бірлескен технологиялық белгіленетін шектеулер түрлі тарату құрылғылары, оның ішінде қажет болған жерде жүріп, тамақтануы, кезінде ескеріледі, жинақтық трансформаторлық қосалқы станциялар (КТП), мысалы, аулаларға кезінде тұрғын үй.
Жоғарыда айтылғандарға сүйене отырып, электр желісін қамтитын жалпылама құрылған ҚТЖ учаскесінің схемасы трансформаторлар мен қабылдағыштар. Схемасы 2.1. суретте көрсетілген. Операциялық себеп-салдарлық талдау тек қана режимдік индикаторларды қалыптастыру туралы заңнаманы қолдану арқылы жүзеге асырылғандықтан, бұл тәсіл әрқашан энергия шығысының өзгеру себептерін анықтауға және нақты өндірістік объектінің мүмкін резервтерін анықтауға мүмкіндік бермейді.НЛ шешілмеген пікірлерді математикалық сипаттама беру мүмкіндігін береді, осылайша пікір мен пайымдаулар шамамен және анық емес адам арасындағы лингвистикалық кедергіні жеңу әрекетін жүзеге асырады және машиналар тек нақты функцияларды орындауғамүмкіндік береді.
Сурет 2.1 - Жалпыланған қалалық тарату желісін учаскесінің схемасы
Тгпп - трансформатор ГПП; Трп - трансформаторлар РП; аймақтық өнеркәсіптік трансформаторлар;; КТП - комплектік трансформаторлық подстанция, белгілеген бірқатар өнеркәсіп нысандары мен тұрғын-жай орамдары ішінде; РБ - реактор; ФКУ - фильтрокомпенсирующее құрылғы; ТП - тиристорлық түрлендіргіштер; БК - конденсатор батареясы; УКТиН - Ток және кернеу түзету құрылғы.
Тамұқ, қозғалтқыштардың қуаты 100 Вт және одан жоғары электр қабылдағыштардың жүктемені сипаты бойынша негізгі өнеркәсіптік электроприемниками ГРС бас болып табылады, бұл осындай кәсіпорындарда өндірістік және тұрмыстық шашылумен байланыстырылады біршама алшақтығы жетуі мүмкін объектілер мен ұзындығы тұрғын-үй-тұрмыстық секторлар.
Муниципалдық кәсіпорынның электр желілерінің (МУП ЭС), Ақтөбе қаласының үш ГПП талдау, Ақтөбе өлкесінің, [10] көрсетті, ол осы жұмыста да 1 тәулік ішінде қаралады мәні щср қуат коэффициентінің мәнін қабылдай алады. Бұл тамұқ, қуаты 40 кВт-дан аз санымен недогруженностью түсіндіріледі , трансформаторлық қосалқы станцияларды, өтемдік реактивті қуаты саны көп ДК дейін учаскелік болмауына болжанады.
2.2. Тұтынушылар мен реактивті қуат көздерін кешені
Көптеген жұмыстар жүргізілетін көптеген зерттеулері [12, 18, 38, 39] көрсетті РМ ретінде пайдаланылуы мүмкін реттеуіштер мен көздерін РМ тұтынушылардың мынадай түрлері:
1. Конденсаторлық батареялар (КБ):
а) реттелмейтін;
б) реттелетін;
2. Синхронды машиналары:
а) синхронды қозғалтқыштар (СҚ);
б) синхронды компенсаторлар (СҚ);
3. Асинхрондық қозғалтқыштар (АҚ);
4. Фильтрокомпенсирующие құрылғылар (ФКУ);
5. Ток және кернеу қисығының нысанын Түзету құрылғылар бұрмалау (УКТиН).
Осы жұмыста қалалық қарауға ұсынылады, ал тұтынушы ретінде ғана емес, алайда дәл таратқыш желілердегі, АД [42, 47, 70] реттегіш РМ таюке реттеушінің РМ УКТиН ретінде қарауға ұсынылады (активті сүзгілер) [41 - 46, 68, 69, 100].
Тұтынушы немесе реттеушінің негізгі көрсеткіші, ол - тереңдігі реттеу қабілеті функциясын атқаруды көзінің сипаттайды (ГР). ГР параметр үшін қолданылуы мүмкін кез келген электр желісінің (қуаты, ток, кернеу және т.б.). Біздің жағдайда бұл РМ г - дық реттеушінің. Біздің жағдайда бұл РМ г - дық реттеушінің. Бұл шамасын алады. Ықтимал өзгерістер РМ ағындарды басқару процесінде осындай шамасы белгілі бір уақыт аралығында, оның ауқымы айқындайды (бұл набросе және жүктемені тастау), Дг. Басқаша айтқанда, бірлікте қатынасы ретінде айқындалады (о.е.) салыстырмалы шама болады және см дейін және кейін қарай қосу құрылғыларының номиналды РМ ГР реттеу және ақыр соңында сол немесе өзге реттеушінің жұмысының тиімділігін бағалауға мүмкіндік береді.
2.2.1. Конденсаторлы батареялар
Кәдімгідей барлығы көптеген жұмыстар [53 57]. тарату тораптарын, есептеу кезінде электр тұтыну режимдерін қуаты КБ мынадай болып қабылданады:
Реттелмейтін үшін КБ:
(2.2)
реттеу үшін n сатысы:
(2.3)
Мұндағы Uкб - КБ арналған кернеу; Xкб- сыйымдылық сатысы.
Осыдан көрініп отырғандай, функционалдық мүмкіндіктерін қарастыра отырып, ең алдымен КБ кернеу факторының ескерілуі қажет. Қуатын КБ өзгертуге әсер ету мүмкін басқа да факторлар. Осы факторлардың толығырақ қарастырайық:
Электр желісін алмастыру схемасының ішінен RLC дәйекті түрде бастап қосылудың (сурет - 2.2.) орындау қажет:
(2.4)
Бұдан келіп шығатыны, белсенді және реактивті ұшақ балама параметрлерін тәуелді кіру кедергілерін желісі (RЭ, және Хэ), сондай-ақ кернеу желісі (U0).
Алмастыру схемасының желісінің конфигурациясын ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
АҚТАУ ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ ҚЫЗМЕТ КӨРСЕТУ КОЛЛЕДЖІ
Бекітемін
Директордың оқу ісі
жөніндегі орынбасары
______________ Каримова А.К.
_____ ___________ 2019 ж.
Дипломдық жұмыстың
ТАПСЫРМАСЫ
Студент: Алиханова Мадияр
Мамандығы: 0902000 Электрмен қамтамасыз ету
Біліктілігі: 090203 Техник-электрик
Дипломдық жұмыстың жетекшісі: Нәдірханова Дана Таубайқызы
Дипломдық жұмыстың тақырыбы:"Электр қуатын беру қалалық тарату желісінің тиімділігі мен сенімділігі"
АТҚҚК бұйрығымен бекітілген
____ ____________ 2019 ж. № ________
Тапсыру мерзімі: ___________________________________ __________________________
Жұмыстың мазмұны мен көлемі (түсіндірме, есептеу және сараптау бөлімі, теориялық және эксперименталды бөліктері немесе сұрақтардың тізбесін әзірлеу) ___________________________________ _________________________________________
Дипломдық жұмыстың материалдарың орындау:
а) ___________________________________ _______________________________________
б) ___________________________________ ________________________________________
в) ___________________________________ ________________________________________
г) ___________________________________ ________________________________________
д)___________________________________ ________________________________________
Графикалық материалдардың тізбесі (кесте, сызулар, диаграммалар және графиктер және т.б.)
___________________________________ _________________________________________
___________________________________ _________________________________________
___________________________________ _________________________________________
___________________________________ _________________________________________
Консультанттың толық аты-жөні:__________________________ ______________________
Нормоконтролердің толық аты-жөні: ___________________________________ _________
Дипломдық жұмыстың ұсынысы және күнтізбелік жоспардың орындалуы:
№
Жұмыс бөлімдерінің атаулары
пайыз
Жұмысты орындау мерзімі
жоспары бойынша
шынында
Дипломдық жұмыстың жетекшісі ___________________________________ ____________
(жетекшісің қолы)
Тапсырма орындауға қабылданды ___________________________________ ____________
(студенттің қолы)
Тапсырма берілді _____ _______________2019 ж.
Мазмұны
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
4
І.
Технологиялық бөлім ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
1
Реактивті қуат ағынын басқару жүйесінің электр энергиясының сапасын талдау. Зерттеу мәселелері туралы есеп ... ... ... ... ... ... ...
6
1.1
Электр энергиясының сапасы және оған әсер ететін электромагниттік кедергілердің сипаттамасы ... ... ... ... ... ... ... ...
6
1.2
Қалалық электр желілерінің тарату жүйелеріндегі шығындардың түрлері мен себептері ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
9
1.3
Реактивті қуат ағынын бақылау мәселесін талдау ... ... ... ... ... ... ... .
11
ІІ.
Конструкторлық бөлім ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
2.
Реактивті қуат ағынын реттеу тәсілдері. Тарату желісін қалыптастыру схемаларын қалалық алмастыру ... ... ... ... ... ... .. ... ... .
19
2.1
Жалпыланған қалалық тарату желісінің схемасы ... ... ... ... ... ... ... ...
19
2.2
Тұтынушылар мен реактивті қуат көздерін кешені ... ... ... ... ... ... ...
21
2.2.1
Конденсаторлы батареялар ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
21
2.3
Энергияның индукциялық қабылдағыштары немесе реактивті қуатты тұтынушылар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
34
ІІІ.
Есептеу бөлімі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
3
Қалалық таратушы тораптың электр тұтыну режимдерінің талдамасы. Имитациялық үлгісі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ...
44
3.1
Қалалық таратушы тораптарда электр тұтыну режимдерінің талдамасы ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
44
3.2
Қалалық энергиямен қамтудың имитационды моделі ... ... ... ... ..
47
3.2.1
ПВК АНАРЭС-2000 қысқаша анықтама ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
47
IV.
Еңбекті қорғау және қауіпсіздік ережелері бөлімі ... ... ... ... ... ... ... .
4
Өміртіршілік қауіпсіздігі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
55
4.1
Жалпы мәліметтер ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
55
4.2
Найзағай, найзағайдың қаупі және найзағайға қарсы шаралар ... ...
57
5
Экономикалық бөлім ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
57
5.1
Жылу энергиясының жылдық шығынын анықтау ... ... ... ... ... ... ... .
59
5.2
Жылумен қамдаудың жылуды жіберудің өзіндік құнын есептеу ...
60
5.3
Жылы сумен қамдаудың өзіндік құнын есептеу ... ... ... ... ... ... ... ...
61
Қорытынды ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
64
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ...
65
Кіріспе
Тақырыптың өзектілігі: Электр энергиясының сыртқы сауда нарығының жағдайында, сондай-ақ, әлемдік нарықта отандық өндірушілердің бәсекеге қабілеттілігін арттыру үшін, өнімнің өзіндік құнына энергетикалық компонентін төмендеуі техникалық саясаттың маңызды бөлігі болып табылады. Электр энергетиканың сыртқы сауда нарығындағы субъектісі - қалалық электр желілерін тарту болып табылады. Қазақстандық қалалық электр желісін тартуда реактивті қуат кеңінен қолданылады. Бұл жүктеме мен қуаттың ағынын көтеру және электр энергетика сапасының төмендеуіне әкеліп соғады. Электр энергетика сапасының төмендеуі салдарынан электр энергиясын өндіру, беру, бөлу және тұтыну процесіне, электрмен жабдықтау жүйелерін электрмагниттік кедергінін деңгейін арттыру.
Реактивті қуат ағынын тиімсіз басқару жаңа техникалық құралдардын пайда болуы, қалалық электр желілерін таратудағы электрлік құрылғылардың жұмыс жасау сенімділігінің төмендеуі, электр энергияның төлемақысының өсуі, электр құрылғыларының қызмет ету мерзімін қысқарту, қызмет көрсету және жөңдеу жұмыстарының шығындарын көтеру болып табылады.
Қалалық электр желілерін таратудың жұмысын қамтамасыз ету реактивті қуат құрылғыларының өтімділігіндегі гармоникалық көздерді жоғарлату, реактивті қуат өтімділігінің жағдайына қарауды міндет етеді. Реактивті қуат ағынының режимі электрмагниттік кедергісінің көрсеткішіне электр энергетикасының сапасы тәуелді болып келеді. Тақырыптық өзектілігі реактивті қуатты реттейтін мәселелер өзектілігі пайдаланушылар мен көздерінің жиынтығы арқылы анықтайды.
Зерттеу мақсаты: Реактивті қуат көздері мен тұтынушылардың техникалық сипаттамаларын ұтымды пайдалану арқылы электр қуатын беру қалалық электр тарату желісінің тиімділігі мен сенімділігін арттыру.
Зерттеу тапсырмасы:
1. Интервалдық график жүктемесіне берілген қалалық тарату желілерінде реактивті қуаттың реттеуші ағындарын орындау, қалалық тарату желілерінде кернеу мен жиіліктің және тұтынушылардың реактивті қуат көздерінің құрамы мен қасиеттерін анықтау, электромагниттік кедергілер деңгейінің сәйкессіздігін анықтау.
2. Қазақстан стандартына сәйкес электр энергетикасының сапасын және электрмагниттік үйлесімділігін қамтамасыз ету мақсатында түзетілуі тиіс немесе түзетілетін жүктеме алмасуының негізі интервалдық график жүктемесіне берілген атомдық қуатты тұтынуға қарамастан реактивті қуатты басқару және тұтынушыға қолдануға ыңғайлы әдіс жобалау.
3. Электр энергетиканың сапасына сәйкес реактивті қуатты тұтыну-реттеуші рейтингіндегі қағидаларды және реактивті қуатты қамтамасыз етудегі экономикалық мәндері мен өнімнің қаблетін өзгерту, реактивті қуатты тұтыну-реттеушісінің пайдалану мінездемесіне алгоритм жобалау.
4. Қалалық тарату желілерінде реактивті қуаттың құрылғысын таңдау және критерийлер жобалау.
5. Өндірістік бағдарламалық - компьютерлік жүйесін пайдалана отырып қалалық тарату желілерінде жүктеме деңгейін және реактивті қуат ағынын басқарудың имитациялық моделін жобалау
.
1. Реактивті қуат ағынын басқару жүйесінің электр энергиясының сапасын талдау. Зерттеу мәселелері туралы есеп
Электр энергиясының сапасының ғылыми-техникалық проблемаларын талдау жүргізіледі, бұл әр түрлі жұмыс жағдайында қалалық тарату желісіне кедергі деңгейімен анықталады. Бұрын әзірленген ғылыми әдістердің жиынтығына негізделген ГРС зерттеуге жаңа көзқарас ұсынылды. Реактивті қуат учаскесінің құрылымы (PM) әзірленді. PM регуляторларының рейтингісінің міндеттері және компенсаторлық құрылғылардың ұтымды қуатын таңдау.
0.1 Электр энергиясының сапасы және оған әсер ететін электромагниттік кедергілердің сипаттамасы
Электр энергиясының сапасы (КЭС) электр энергиясының сапасы индикаторлары (PCE) [2] деп аталатын тосқауыл деңгейі бойынша энергиямен жабдықтау жүйесін (СЭС) сипаттайтын қасиеттер жиынтығы болып табылады. Энергияны электр қуатымен (ЕЭ) электр желілерінде сертификаттау жүргізілсе, электр энергиясының сапасы туралы мәселе шешілуде, ЭБ тұтынушылары мен оның сатушылары арасындағы қарым-қатынастардың құқықтық прецеденттері белгіленіп, энергияны үнемдейтін технологиялар да енгізілуде.
Соның ішінде сапасыз сапалы электр қуатын өндіру және тұрмыстық техникаға теріс әсерін төмендетуге арналған. ЕЭ сапасына қатаң талаптар электр техникасының техникалық және экономикалық көрсеткіштеріне байланысты екендігімен анықталады.
Екінші бөлігінің 542-тармағында энергиямен жабдықтаушы ұйым берген электр энергиясының сапасы мемлекеттік стандарттармен және басқа да міндетті ережелермен белгіленген талаптарға сәйкес болуы немесе энергиямен жабдықтау туралы келісімде көзделген талаптарға сәйкес болуы тиіс екендігін көрсетеді. Желілер мен жабдықтардың тиісті техникалық жағдайына сәйкес, электрмен жабдықтаушы ұйымның торына тұтынушының электр қондырғыларынан туындаған кедергіні басатын құрылғылардың болуы да қажет.
Зиянды электромагниттік кедергіге немесе азайтылған отырып шу иммунитеттің көздері болып табылады техникалық құралдарды, бақылаусыз пайдалануды болдырмау мақсатында Электромагниттік үйлесімділік туралы акт (заң жобасы бірінші оқылымда Дума арқылы мемлекеттілікті қабылданған), ол атқарушы биліктің органдарының құқығын береді, өз құзыреті шегінде, сіздің елге жүзеге қадағалау және электромагниттік үйлесімділікті қамтамасыз етуге қолданылатын ережелердің заңды және жеке тұлғалардың сақталуын бақылау орнықтылығын PMQ.
Бұл қадағалау мен бақылауды іс жүзінде жүзеге асыру қарастырылып отырған саладағы міндетті ережелерді әзірлейтін және бекітетін Казтехнадзордың әдістемелік басшылығымен жұмыс істейтін жергілікті техникалық бақылау органдарына жүктеледі. Заң техникалық құралдарды әзірлеуге, пайдалануға беруді және тікелей пайдалануды талап етеді. Техникалық құралдармен жасалған электромагниттік кедергі басқа техникалық құралдардың қалыпты жұмыс істеуіне кедергі келтірмеуге немесе өмірге, денсаулық сақтауға және қоршаған ортаға қауіп төндірмеуге тиіс. Екінші жағынан, электр қабылдағыштар кедергісіз иммунитеттің деңгейіне ие болуы керек, олардың қоршаған ортаға қалыпты жұмысын кедергі болатын деңгейде қамтамасыз етуі керек. Жалпы мақсаттағы электр тораптарындағы энергияның сапасы техникалық құралдардың қалыпты жұмыс істеуі қамтамасыз етілуі тиіс. Заң жүзеге асыру (жеткізуді, сату) және орыс майсыздандырылған EMC талаптарына сәйкестігін растайтын сертификат, сондай-ақ Ұйымның энергиямен жабдықтау сертификат болмаған жағдайда, жалпы мақсаттағы желілерінен электр тұтынушылардың жабдықтау жоқ активтерін байланысты техникалық проблемаларды қолдануға тыйым салынады.
oo Қазақстан (электр және жылу) энергиямен реттеу сапа саласындағы, соның ішінде энергиясын пайдалану барлық аспектілерінде өткізгіш энергиямен жабдықтаушы ұйымдардың және тұтынушылардың құқықтары мен міндеттерін анықтайтын негізгі құжат болып табылады. Ереженің жобасы мақұлдау үшін дайындалған. Ереже ағымдағы Электр және жылу энергиясын пайдалану ережелері деген сөздермен алмастырылуы тиіс (1982 жылғы редакция).
Ережелер тұтынушылардың электр қондырғыларын жалпы мақсаттағы желілерге қосу және оларды пайдалану барысында қосу сатысында да электр қуатының (ЕЭС) сапасына қатысты мәселелерді шешу тәртібін белгілейді. электрмен жабдықтау үшін шартта көрсетілуі: 1) қосылу нүктесі (ТПС) кернеу вариация ені (бөлек максималды және минималды сағат жергілікті жүктеме үшін) электр тұтынушының қалыпты жұмыс істеуі үшін қажетті; 2) ассиметрияның, синусоидальды емес және жыпылықтаған дозаның мөлшеріне рұқсат етілген тұтыну жарналары. Әрбір режимде кернеу ауытқуының диапазоны, әдетте, 3% -дан аспауы керек және тұтынушының ең төменгі жүктемелерінің сағаттарында ең көп жүктеме режимінен төмен болуы тиіс. кернеу орнын толтыру үшін қажетті жоғары кернеу сағат ірі жүктер (тұтыну ekspluati ruetsya жағдайларда кезде негізгі төмендеткіш қосалқы станция қоспағанда) оның қуат тұтынушыларға ЖЭС желі пайдаланушының төмендейді, және ресми нормативтік құрылғылар электр жабдықтаушы ұйым алуға тиіс.
Келісімшарттың режиміне қарамастан, келісімшарт бойынша бір ауқымды (мысалы, 5%) көрсету кең тараған тәжірибе қате, себебі ол 0,4 кВ желілердегі кернеу ауытқуынан стандартты ауытқуларды қамтамасыз етуге мүмкіндік бермейді. Бұл көрсеткішпен ең аз сағаттарда -5% және ең төменгі сағаттарда + 5% ауытқулары, яғни ережелерге сәйкес талап етілетін кері сан, қалыпты жағдайларды сақтау болып саналады.
Келісім-шарт МКҰ-ны бақылаудың кезеңділігін екі міндет үшін де көрсетуге тиіс: 1) СЕ нормаларын бұзған кінәлі тұлғаны анықтау үшін МҚК-нің тұтынушысының нақты үлесін анықтау. 2) тарифтерге және жеңілдіктердің мөлшерін айқындау үшін қажетті өлшем кезеңінде ЕО нормаларынан асып кету уақытын анықтау.
Осы операциялардың біріншісі, әдетте, екіншіден кем жиі орындалады. тұтыну (мысалы, түсті металлургияда) түрлендіргіш қондырғыны пайдаланатын және ТПС Егер араласу көзі тұтынушы екенін дәлелдеу үшін Синусоидалы емес, мұқтаж қатысты стандартты ережелерін бұзған, тек формальды болуы мүмкін. Демек, түзету құрылғылары пайдаланушы орнатқан жағдайда ғана нақты жарнаны қайта өлшеу ұсынылады. Екінші операция жиі орындалады, бірақ тоқсанына бір реттен артық емес. Өлшеу кезеңінде алынған жеңілдіктердің салыстырмалы мәндері (мысалы, 7 күн) бүкіл тоқсанға дейін созылады.
- Электр энергиясының сапасына әсер ету жағдайында тұтынушыны жалпы мақсаттағы желіге қосу қағидасы (ГлавГосэнергоэнергосбыт ЖШС 1991 жылдың 14 мамырында бекітілген). Ережеде рұқсат етілген тұтынушы депозиттерін стандартталған нормалардың әрқайсысының құнына есептеу әдісі белгіленеді. Бұл мәндер жаңа тұтынушыларға қосылу үшін техникалық шарттарда көрсетілген. Қолданыстағы шарттарда олар электрмен жабдықтау келісімшартына жалпы мақсаттағы желілерге жол берілмейтін бұрмалаушылықтарды енгізетін тұтынушыларға энергиямен жабдықтаушы ұйымдардың жауапкершілігін шектейтін шарттар ретінде қосылады.
- 4 - бөлімде электр және жылу энергиясына төлем жасау тәртібі туралы нұсқаулық (Қазақстанның Әділет министрлігінде 1993 жылғы 28 желтоқсандағы № 449 тіркеу туралы) нұсқаулық электр энергиясының тарифінің 10% -ына дейінгі профициті түрінде бұзылған ЕС үшін айыппұлдар белгілейді.
Санкцияның нақты құны есептік кезеңде (ай) электр энергиясын есептеу нүктесінде нормаларды [1] бұзудың ұзақтығы мен ұзақтығына байланысты. тарифке қосымша ретінде - бұзу ұйымды жеткізу кінәлі болса тұтынушының кінәлі болса, айыппұлдар, тариф бойынша жеңілдіктер түрінде жүзеге асырды. иілім кернеу мен жиілікті коэффициенттері жыпылықтау Несин Синусоидалы, теріс теңгерімсіздік және нөлдік реттілігі мен дозасы: Жеңілдіктер (жәрдемақы) 6-дан 11-ге дейін ұзартуға МЕМСТ 13109-97 МКК беріледі. Қажетсіз жиілік ауытқуларына жауапкершілік энергия беруші ұйымға сөзсіз тәртіпте беріледі. Кернеу ауытқуларына жол бермеу үшін тұтынушы тұтынудың техникалық жағдайын және реактивті қуатты генерациялауды бұзбаса, электрмен жабдықтаушы ұйым жауапты болады.
1.2 Қалалық электр желілерінің тарату жүйелеріндегі шығындардың түрлері мен себептері
Елдегі нарықтық қатынастарды дамыту қажеттілігі туындады электр энергиясының көтерме сауда нарығын дамыту, соның салдарынан электр энергиясын үнемдеу және дұрыс есепке алудың маңыздылығы айтарлықтай өсті. Электр энергиясының бағасы кәсіпорын шығаратын өнімнің өзіндік құнына енгізілгендіктен, энергия шығындарын азайту бәсекеге қабілеттілігін арттыратын негізгі техникалық саясат ретінде қарастырылуы тиіс. Қалалық тарату желілері үшін электр энергиясының жоғалу деңгейі - олардың жұмысының тиімділігінің маңызды көрсеткіші электр энергиясының тарифтерінің құрамына кіреді. Қалалық тарату желілері көптеген факторларға әсер ететін көптеген өзара әрекеттесетін элементтері бар күрделі, үнемі дамып келе жатқан жүйе болып табылады. Қазіргі уақытта жаңа түрлендіргіш техника енгізілуіне байланысты, қалалық таратушы желілердегі электр қуатының жоғалу үрдісі сақталды. Электр энергиясының жоғалуының жоғары деңгейінің себептерін талдау кезінде автор муниципалды электр желілерінің кәсіпорын мысалында Актобе өлкесіндегі ең жақсы желілік муниципалдық кәсіпорындардың бірі болып табылатын Актобе қаласы муниципалдық кәсіпорын электр станциясы, жылына бір айдан екі айға дейін электр қуатының индикаторының сапасы рұқсат етілген теңгерімсіздік шектерінде, ал қалған айларда Қазақстандық стандарттардан электр сапасының көрсеткіштері бойынша ауытқулар бар екенін көрсетті. Оған себеп реактивті қуат компенсаторларының жоқтығы, жүктеме тораптарындағы кернеуді автоматты реттеу, тізбектік және режимдік факторлардан туындаған желінің оңтайлы емес жұмыс жағдайлары, электр жабдықтың ағымдағы жағдайының сәйкес келмеуі (физикалық және моральдық тозу), электр қуатын тіркеу жүйесінің техникалық деңгейінің төмендігі. Сенімділікпен осындай жағдайды басқа да қалалық тарату желілерінде де кездеседі деп санауға болады. Қалалық тарату желісіндегі шығындарды есептеу үшін бақылау өлшеулерінің кезеңінде күнделікті жүктеме кестесінен алынған сызықтың ең жоғарғы және ең төменгі жүктеме ағындарының мәндері пайдаланылады және сондай-ақ қалалық тарату желісінің баламалы кедергісі және жүктеме графигінің формалық коэффициенті. Энергия шығындарын есептеу келесі әдістер бойынша схемалар мен желі жүктемелері туралы қол жетімді ақпарат көлеміне байланысты (есептеу дәлдігін төмендету тәртібімен) жүзеге асырылады:
- операциялық есептеулер;
- есептелген күндер;
- орташа жүктеме;
- ең үлкен қуат шығындарының сағаттарының саны;
- желілік схемалар мен жүктемелер туралы жалпылама ақпарат үшін шығындарды бағалау; Қалалық тарату желілері үшін соңғы үш әдіс ғана пайдаланылуы мүмкін.
Қолдану жағдайларында бұл ақпарат жиі сенімсіз және толық емес болып табылады, бұл техникалық және коммерциялық шығындардың толық есепке алынбайтын өлшем құралдарының жетіспеушілігінің себебі. Техникалық шығындарды желі элементтерінің топтары бойынша (сызықтар, трансформаторлар, реакторлар және т.б.) жіктеледі. Шығындардың жеті компонентері бар:
- желілерде, күштік трансформаторларда және автотрансформаторларда шығындардың жоғалуы;
- трансформаторларда және автотрансформаторларда бос тұрудың жоғалуы;
- әуе желілеріндегі тәждің жоғалуы және кабель желілеріндегі Джоуль жылуы;
- өз қажеттіліктеріне электр энергиясын тұтыну;
- өтемді құрылғыларда электр қуатын тұтыну;
- қосалқы станциялардың реакторларындағы шығындар;
- тоқ өлшеу трансформаторларындағы және кернеу трансформаторларындағы және екінші тізбектер, соның ішінде электр есептегіштеріндегі шығындар.
Алайда техникалық шығынның көбісі тұтыушының Қазақстан стандарттарына сәйкес келмейтін электр энергиясын пайдаланудан туындады. Бұл жағдайдың себебі - тұтынушымен жасалған шарт электр энергиясын тұтыну және энергияны сату арасында, келісімшартта тікелей емес, муниципалды тарату желісімен (энергиямен жабдықтаушы ұйыммен) емес, әдетте екі ғана энергетикалық сапа көрсеткіші (кернеу мен жиілік деңгейлері) есепке алынады, қалған регламенттелген көрсеткіштердің көбіне ескерілмейді. Қазіргі уақытта тұтынушы электрмен жабдықтау үшін келісімшарт жасасуға мұнда тұтынушы электр энергиясының сапасына әсер ету жағдайында жалпы тұтыну желісіне қосылу ережелеріне сәйкес бірінші рет қосылғанда ғана қуат сапасының барлық параметрлерін ескеруге мүмкіндік береді. Екінші жағынан, бақылаушының өз аумағында барлық электр есептегіштердің көрсеткіштерін жазып алуға мүмкіндік бермейуінің, нәтижесінде электр энергиясының артық мөлшерін асыруға алып келеді. Актобе қаласындағы электр станциясының муниципалды кәсіпорындағы өндірістік тәжірибе көрсеткендей, электр есептегіштердің көрсеткіштерінің бір уақытта алынбауы есебінен артық төлем жылына шамамен үш миллион теңгеге жетеді. Коммерциялық шығындарға электр энергиясының жеткіліксіздігі себеп болып отыр, бұл тиімсіз пайдалану мен ұрлау факторларына байланысты. Тұтынылатын электр энергиясын және оны жоғалтуды есепке алудың заманауи әдістері шығындардың екі түрінің өсуіне ықпал етеді. Осылайша, электр қуатының ағымдағы шығындарын анықтау және ақпараттық талдау әдістерінде аяқталмаған және сенімсіздікті ескеру қажет. Көтерме-рынок қатынастарына көшу жағдайында электр энергиясын талдау және есепке алу жаңа әдісін енгізу қажет. Жоғарыда айтылғандай, электр қуатын тиімді пайдалану класстарының әсер ететін электромагниттік өріс электр желілеріндегі электр энергиясының жоғалуына әкеледі. 0.4 - H10 кВ электр желілері үшін барлық генерацияланған электр энергиясының шамамен 40% таратылады, сондықтан электр энергиясын бөлудің дұрыс құрылысы, шығындардың азаюы маңызды, өйткені ол қарапайым бағалаудың жоғары сенімділігін қамтамасыз етеді және осылайша адамдардың өмір сүру сапасын жақсартады. Жоғарыда келтірілген шығындарды, сондай-ақ әр түрлі әдістерді зерттеуде және оларды азайтуға көп жұмыс жасалды. Белгілі болғандай, электромагниттік өрістердің деңгейі, электр желілеріндегі шығындар, және тұтастай желілердегі электр энергиясының сапасы ең маңызды әсердің реактивті қуат режиміне ие. Бұл ағындағы жұмыста қалалық электр желілеріндегі реактивті қуат, оның ерекшелігі - өнеркәсіптік және тұрмыстық тұтынушылардың бақылауы қарастырылған.
1.3. Реактивті қуат ағынын бақылау мәселесін талдау
Электр станцияларының генераторлары өндіретін электр энергиясы, белсенді және реактивті қуатымен ерекшеленеді. Белсенді қуат электр қабылдағыштармен тұтынылады, Оны механикалық жұмысқа, электр және басқа да энергияға түрлендіреді. Реактивті қуат, электр желісінің элементтері мен электр қабылдағыштарындағы электр және магнит өрісінің энергиясына айналатын электр энергиясын сипаттайды. Электр желісінде электр энергиясы мен магнит өрісі арасында электр қуаты айырбасталады.Электр жүйесінің электр қуаты жалпы қуат деп аталады. Жоғарыда айтылғандай, жағдайды сипаттайтын негізгі көрсеткіштер электр энергиясының қалыпты тұрақты режимінің болуы жиілік пен кернеу болып табылады. Бұл параметрлер белсенді және реактивті қуат балансы бойынша анықталады. Бұл кез-келген уақытта АМ Рн жүктемені тұтыну және энергиямен жабдықтауZн жүйесінің ∆Р технологиялық шығындарына және жүктеме кезінде АМ Рr генераторларға бөлінуі керек: Рr= Рн+∆Р+∆Рн, Мұны орындамау жиіліктің өзгеруіне әкеледі.
Бұл жағдайда, егер Рr=Рн+∆Р+∆Рн, онда электр энергиясының жиілігі артады, егер Рr=Рн+∆Р+∆Рн, азаяды. РМ үшін баланстық жағдай Qн жүктемені тұтынған кезде және АЭК-нің ∆Q технологиялық шығындарына байланысты, сондай-ақ қуат беру жүйесі жүктемесімен ∆Qн байланысты болғанда, PM барлық көздерімен өндірілетін PM Qирм, соның ішінде электр станцияларының генераторлары Qr және компенсаторлық құрылғылар Qку немесе Qr + Qку = Qн+∆Q+∆Qн, Бұл шарттардың орындалмауы электр станциялары, яғни түйіндердегі кернеулердің өзгеруіне әкеледі, Qr+Qку˃Qн+∆Q+∆Qн, кернеу көтеріледі,ал егер Qr+Qку˂Qн+∆Q+∆Qн, төмендейді. Реактивті қуаттың балансы түйіннің белгілі бір деңгейіне сәйкес келеді. Дегенмен, қуат беру желінің элементтерінде кернеудің төмендеуімен бірге жүреді, сондықтан, жиіліктен өзгеше, тораптардағы кернеу әртүрлі болады. Сондықтан есептік модель теңгерімінің балансы кернеуді реттеу және электр қуатын және электр энергиясын жоғалтуды азайтатын электр жүйесіндегі торап үшін және қызмет көрсету коэффициенті үшін де жарамды. Жақында кәсіпорындарды РМ реттеу туралы мәселе шешуіне өте көп көңіл бөлінуде. Осы саладағы ғылыми зерттеулердің шыңы біздің еліміз 70-80 жылдарға келеді. 90-шы жылдардың басынан бастап елдегі өнеркәсіптің күрделі жағдайна байланысты төмендеу байқалды. Дегенмен, көптеген жұмыстарда жүргізілген талдау экономиканың күйіне қарамастан, электр энергиясына төлем жасау ережелеріне негізделген, РМ үшін төлем үлесі кәсіпорынның электр энергиясына арналған жалпы шығындарының 10% -н құрайды. Сонымен қатар, бұл жағдай жылу мен электр энергиясын есепке алу тәртібі көптеген өзгерістерге ұшырау туралы ережелер мен нұсқаулықтар енгізілді. Сонымен қатар, таратушы желілердегі іркілістердің негізгі себептерінің бірі - таратушы желілер мен тұтыну желілерін бұзылуларға аса сезімтал және тұрақсыз, тіпті шамалы бұзылыстарды тудыратын кернеудің барлық деңгейлеріндегі жоғары вольттық желілер арқылы РМ-дың үлкен ағымы. Мәскеудегі 2005 жылы 25 мамырда болған апат осыны дәлелдеп көрсетті. Бұл апат техникалық (тұтынушыларды ажырату) және әлеуметтік зардаптарға ие болды және таратушы желілерде РМ азайту қажеттігіне назар аударды. Энергетика министрінің бұйрығымен күшін жойғаннан кейін (10.01.2000г №2) , электр және жылу энергиясын, тұтынушыларды пайдалану ережелері мен шиналардағы жүктемелерді кернеуде сақтауға қатысудан бас тартты. Бұл шиналардағы кернеулерді сақтау проблемаларына әкелді; магистральді тарату торына жүктеме автобустарына РМ ағынын ұлғайту; АМ үшін жоғары вольтты желілердің өткізу қабілеті төмендеді, желілердегі шығындар айтарлықтай өсті. Тұтынушылар тұтынылған РМ өтеу бойынша міндеттерді тастағаннан кейін жалпы теріс нәтиже алынды - ЕЭС балансынан 50 мыңнан астам алып тасталды. Реактивті қуат өтемақы құрылғыларының Мвар-ы. Кернеу төмендегенде, асинхронды жүктемесі бар тұтынушы әлі де өз күштерін таңдайды, бұл қосымша ток желісіндегі кернеудің төмендеуінің өсуіне әкеледі,сондай-ақ кернеудің төмендеуі электр қабылдағыштардың шиналардағы жүктемелерді кернеуне әкеледі.
∑PR+∑QX
∆U= --------------------------,
U
PM Qн = f (u) статикалық сипаттамалары AM Pн = f (u) (1.2-сурет).
қарағанда күрделі
Cурет 1.2 - Активті және реактивті қуаттың статикалық сипаттамасы
Статикалық сипаттамалардан көрініп тұрғандай, кернеудің өзгеруі 1% PM-дің өзгеруіне 2-5%, ал АМ - 0,6-2% -дан кейін ғана әкеледі, шиналардағы жүктемелерді кернеуне жеткізу қажеттілігі артып келеді, бұл қалыпты жағдай емес. Осы сипаттамалардан кернеу U Uкp (кернеуді жүктеу торабының статикалық сипаттамасының кернеулі кернеуі) деңгейіне дейін төмендеген кезде, РМ шығынын жоғарылатуға, стресс көшкіні кернеудің төмендеуіне және жылдам дамып келе жатқан үрдіске бірнеше секунд ішінде процестің жылдамдығына әкеліп соқтыратыны байқалады.
Сурет 1.3 - Көшкін кернеуі
Тәжірибелік мысал ретінде Саян-Шушенск ГЭС-да болған апаттың салдарын келтіруге болады. ГРЭС-2 турбогенераторлары Ақтөбе тұтынушыларына 220 кВ кернеу класы D-34 желісі бойынша РМ-нің генерациясын мәжбүрлеп арттырды, өйткені жоғарыда аталған тұтынушыларда орнатылған өтемдік құрылғылар тұтынылатын реактивті қуат көлеміне сәйкес келмейді. Соның салдарынан электр энергиясының сапасы қазіргі стандарттарға сәйкес келмейді. Сол әрекеттер ПС Камала-1 шинасынан басқа тұтынушыларға қолданылды (1.4-сурет). Сол электр желісі схемадан көрініп тұрғандай, Зеленогор қаласындағы қалалық жүйе жұмысында қарастырылған.
Сурет 1.4. Тұтынушылар үшін тұрақты режим Ақтөбе ГЭС-да болған апаттан кейін ГРЭС-2 турбогенераторлары
Сонымен қатар AM және PM тепе-теңдік шарттары желі жиілігіне де әсер етеді, ал АМ теңгерімінің бұзылуы жиіліктікке әсер етеді. Сондықтан ЭС-ның тораптарында көрсетілген шектерде жиіліктер мен кернеулерді ұстап тұру үшін белсенді және реактивті қуаттың жеткілікті бақылау қорлары болу керек. 2006 жылғы 21-22 сәуірде қабылданған шешімдерін іске асыру туралы келесі программалар дамыту керек:
1. Реактивті қуат.
2. Электр желілерін бөлудің сенімділігін арттыру.
Шын мәнінде, екі бағдарлама өзара байланысты және РM баланстарын оңтайландыруға, оның ағындарын азайтуға және стандартты мәндерге сәйкес кернеу деңгейін реттеуге бағытталған, бұл, әрине, электрмен жабдықтау жүйелерінің сенімділігі мен техникалық-экономикалық тиімділігін арттыруға әкеледі. Бұдан басқа, 2007 жылғы 22 ақпанда Өнеркәсіп және энергетика министрлігі №49 Жеке энергия алушылар үшін белсенді және реактивті қуатты есептеу тәртібі туралы бұйрық шығарған, электр энергиясын тұтынушылар электр энергиясын жеткізу жөніндегі қызметтерді көрсету туралы келісімшарттарда тараптардың міндеттемелері айқындалды (энергиямен жабдықтау туралы келісім) . Онда PM коэффициентін (tgφ) есептеуге қойылатын талаптар айқындалады және оның шектік мәндері желілердің әртүрлі кернеу сыныптары үшін анықталады. Осыған байланысты РМ-ны тұтынуды реттеу стратегиясы мынадай міндеттерді қамтуы тиіс:
- деңгейді айқындайтын энергетикалық жүйенің талаптарына жауап беру энергетикалық жүйелердің жүктемелік кестесін теңестіру үшін кәсіпорын шығысындағы РM;
- реактивті қуат пен энергия үшін кәсіпорын төлемін азайту энергетикалық жүйенің талаптарын орындауға және қажетті РМ өтемақы дәрежесін қамтамасыз ету;
- кәсіпорынның белсенді қуатын және энергиясын жоғалтуын азайту, кәсіпорын желісіндегі ағымның реактивті компонентін азайту;
- режимдегі электротехникалық кешеннің жұмысын ең ұтымды желінің рұқсат етілген деңгейін ұстау;
Тұтынушылар - реттеуіштер кешенінің арқасында стратегиялық мақсатқа қол жеткізуге болады. Тұтынушы-реттеушілік кешенге электрмен жабдықтау жүйесінің, кәсіпорында жұмыс істейтін энергияны тұтынатын электр қабылдағыштардың, нақты талдау жасауды, басқару режимінде кәсіпорынның энергияны тұтынудың белгіленген режимдерін жоспарлау мен қалыптастыруды және өндіріс жағдайындағы өзгерістерді көрсететін техникалық құралдар мен бағдарламаларды қамтиды. РМ реттегіштері ретінде конденсаторлық банктер, синхронды қозғалтқыштар, синхронды компенсаторлар, фильтрлі өтемдік құрылғылар, белсенді жетекшілікке ие, әйтпесе ағымдық және кернеуді түзететін құрылғылар немесе белсенді сүзгілер және асинхронды қозғалтқыштары бар PM компенсаторлары қолданылуы керек. Көптеген жұмыстар жұмыс режимдерін басқаруға арналған. Олар кəсіпорынның кіреберісінде, сондай-ақ электр қуатының минималды шығындарын жəне РМ-ны реттеудің ең төменгі шығындарымен желідегі белсенді қуаттардың қамтамасыз етілуін жүктеу торабындағы қуат коэффициентінің (tgφ) немесе PM (Q3) экономикалық құнының нақты мəндерін қамтамасыз ету мəселелерін шешті. Алайда, сонымен бірге, РМ-ның өтемақысы туралы мәселе ғана технологиялық үдеріс, бірақ кеңістіктік-уақыттық қарым-қатынастарсыз, АМ-ны жеке электр қабылдағыштар ретінде тұтынуды реттеуді және энергия торабының жүктемелік кестесін теңестіру үшін қаралатын қалалық бөлудің барлық деңгейлерінде тұтастай алғанда жүктеме торабын есепке алынбайды. Сонымен қатар, көптеген жұмыстарда РМ- электр қабылдағыштардың шектеулі ретінде қарастырылды. Бұл РМ компенсаторларын қоса алғанда, электр қабылдағыштар кешенінің жанжалсыз жұмысын жеткілікті қамтамасыз ете алмады. B.И. Кудрин өз жұмысында біртұтас технологиялармен біріктірілген электр қабылдағыштардың энергияны тұтыну сипаттамаларының белгілі бір тұрақтылығына негізделген, тұтастай алғанда кәсіпорыннан бастап және жеке семинарға (бөлімге) аяқталатын энергияны тұтыну көрсеткішін жоғарыдан төменге деген анықтаманы қамтитын техногенездің теориясы негізінде әр түрлі бағытты жалпы білім беру заңдарын дамытады. Дегенмен, тәжірибе көрсеткендей, ЭЭ-ны ауыстыру және күнделікті шығындарды және өндіріс көлемін талдау кезінде, 10% жағдайларда номиналды режимнен ауытқу бар, бұл теория бөлу арқылы массаның (қалыпты) және бірегей (қалыпты) технологиялық режимдердің арақатынасын анықтайды кешенді сипаттамасында қабылданған, нашар ұйымдастырылған техникалық жүйелер - техногенездер. Операциялық себеп-салдарлық талдау тек қана режимдік индикаторларды қалыптастыру туралы заңнаманы қолдану арқылы жүзеге асырылғандықтан, бұл тәсіл әрқашан энергия шығысының өзгеру себептерін анықтауға және нақты өндірістік объектінің мүмкін резервтерін анықтауға мүмкіндік бермейді. Іс жүзінде бұл тәсіл жобалау кезеңінде ауқымды есептеулер мен өнеркәсіптік кәсіпорындар үшін электрмен жабдықтау жүйесінің жұмысын болжау үшін ғана қолдануды тапты, бірақ шын мәнісінде ол электр энергиясын тұтынудың төменгі деңгейінің сипаттамалары мен үлгілерін үнемі ескермейді, бұл әсіресе қалалық тарату желісі үшін өте маңызды. Кейіннен бұл тәсіл әзірленді және Б.И.Кудринның шәкірті В.И. Гнатюк дамытты, ол технологиялық-мәдени көзқараспен математикалық термодинамиканың бастамаларын жеткілікті түрде байланыстырды. Ақырғы талдауда ол техногенездердің оңтайлы құрылыстың заңын тұжырымдады, содан кейін оның негізінде критерий-алгоритмдік дәрежелі талдау жүйесі жасалды. Мұндай жағдай өте пайдалы және перспективаларды уәде етеді, бірақ одан әрі дамытуды талап етеді, сонымен қатар, энергетиктердің көпшілігінің бұл тәсілмен таныс емес, бұл оның практикалық қолданылуын әлдеқайда қиындатады. Осы жұмыста қалалық тарату желісінің мысалын қолданып, кешенді өндіріс жүйесі ретінде, жоғары деңгейлі технологиялық тәсіл ретінде өндірістік қондырғыларды қарастыру ұсынылатын жаңа жүйелік тәсіл ұсынылған, бірақ оның әрқайсысы оның қасиеттерімен заңдылықтарымен сипатталады. Сонымен бірге, экономикалық басқару құрылымы ретінде кәсіпорын (дүкен, учаске) оған кіретін құрылымдардың қарапайым сомасы емес, энергия ресурстарын үнемдеу және ұтымды пайдалану және басқа сапа менеджменті критерийлері бар екенін ескереді. Осылайша қарастырылып отырған әр түрлі кәсіпорындардың кернеу деңгейлері тікелей өзара байланысты, алайда бұл әрқашан тұрақтылық күйді білінбейді. Бұл тәсілдің артықшылығы - барлық деңгейлердегі электромагниттік өрістердің ресейлік стандарттар деңгейіне, энергия шығындарын қалыпқа келтіруге әкеліп, РМ ағындарын реттеуде басқарудың барлық деңгейлерінің мүдделерін ескеру. Энергетикалық жүйелердің электр желілерінде РМ ағымдарының және кернеудің деңгейлерін оңтайлы басқару бойынша үлгі нұсқаулықта келесі негізгі басқару қағидалары берілген: Тек осы синхронды генераторлармен бақылау жүргізіледі,СК, статикалық конденсаторлардың батареялары,реакторлармен, жүктеме кезінде реттелетін трансформаторлардың тиісті бақылау деңгейінде желідегі электр энергиясының шығынын айтарлықтай өзгерту үшін регламент ауқымы жеткілікті . Электр қабылдағыштарға тікелей өтемақы құрылғыларды орнату ұсынылады. Сонымен қатар, ешқандай құжаттарда тұрғын үй және қоғамдық ғимараттар үшін реактивті жүктеме үшін өтемақы қарастырылмаған. Автоматтандырылған жүйелер саласында жұмысқа сұраныстың артуымен электр энергиясын тұтыну режимдерін бақылау, есепке алу және бақылау, жаңа әдістер пайда болды, олармен бірге алдыңғы жылдарда кедергі келтіретін жүктеме кестесін қалыптастыру процесінде электр қабылдағыштар арасындағы өзара байланысты қалыптастыруда жаңа мүмкіндіктер пайда болды. Күрделі жүйелердің жұмысында дәстүрлі әдістермен нашар шешілетін мәселелердің бірдей санын табу керектігі жаңа әдістердің пайда болуымен шешілді. Соңғы кездері жасанды интеллект әдісі техникалық мәселелерді шешуде қолданылып келеді. Осындай әдістердің бірі - кеңінен таралған белгісіз логика атты әдіс. Өткен ғасырдың соңында пайда болған белгісіз логика менеджменті тез танымал болды және ғылым мен техниканың көптеген салаларында сенімді орын алды. Белгісіз бақылауды қолданатын құрылғылар кейбір жағдайларда дәстүрлі алгоритмдермен басқарылатын құрылғыларға қолайлы. Бұл айқын емес тәсілдің бірқатар артықшылықтарына байланысты: сандық емес ақпаратпен жұмыс істеу мүмкіндігі, салыстырмалы қарапайымдылық, іске асырудың қарапайымдылығы. Нысан сызықты емес дифференциалдық теңдеулер жүйесі арқылы сипатталған кезде, әсіресе, айқын емес бақылау. Бұл жағдайда осы теңдеулерді шешудің қажеті жоқ. Жауаптағы қателік қолайлы болып саналады. Сонымен қатар, енгізу туралы ақпараттың белгісіздігі дәстүрлі тәсілдермен шешім табудағы негізсіз қателікке әкелуі мүмкін. НЛ-ға негізделген құрылғылар осы кемшіліктерден зардап шекпейді. НЛ шешілмеген пікірлерді математикалық сипаттама беру мүмкіндігін береді, осылайша пікір мен пайымдаулар шамамен және анық емес адам арасындағы лингвистикалық кедергіні жеңу әрекетін жүзеге асырады және машиналар тек нақты функцияларды орындауғамүмкіндік береді. Жаңа әдістердің тағы бір мысалы - кез-келген конфигурация мен қиындықты электрмен жабдықтау жүйелерін моделдеу мүмкіндігі бар жаңа өнеркәсіптік бағдарламалардың пайда болуы. Осы бағдарламалардың негізінде қазіргі уақытта белгілі барлық математикалық аппарат пайдаланылады, сонымен қатар кез келген модель мен оның элементтерін бағдарламалауды қамтамасыз етеді, содан кейін бағдарлама логикасын қолдана отырып, осы элементтер мен бүкіл жүйенің жұмысын оңтайландыруды қамтамасыз етеді. Жоғарыда келтірілген әдістер төменде қолданылған. Айта кету керек, жаңа әдістер қалалық электр желілерінің режимдерін оңтайландыру есептерін айтарлықтай жеңілдетеді, бірақ мұндай есептеулер режимдерді дамытуда мерзімді түрде жасалуы керек және олардың нәтижелері оңтайлы бақылау заңдары түрінде жинақталуы керек. Бұл тәсіл қолданыстағы желілік режим туралы қолда бар ақпаратты қолдануға шектеу қоюға мүмкіндік береді. Кәсіпорынның электрмен жабдықтау жүйесі, электр қабылдағыштарымен бірге, жүйені қалыптастырса, қуат тұтыну режимдерін жүйелік талдау заңды болып табылады. Әрбір жүйеге тән жүйелік-техникалық қасиеттерге ие. Мұндай қасиеттерге ие: тұтастығы мен қосылыстары (объектілер жиынтығы - интегралдық субъект, онда әрбір нысанның жүйесі анықталған қасиеттері), анықтайтын объектілер арасындағы тұрақты қатынастардың болуы,жүйенің интегративтік қасиеттері (жалпыланған көрсеткіштер); ұйым(өзектілеу) жүйенің қолданыстағы байланыстары, интегративтік болу қасиеттер (тұтастай алғанда жүйені сипаттайтын сапалар). Қаралып отырған жүйе типтік қалалық электр жүйесі болып табылады желісі бар және келесі сипаттардың барлығына ие:
Электр қабылдағыштардың жиынтығы - бұл толықтай әр электр қабылдағыштың жүйелік сипаттамалары бар қалыптастыру болып саналады;
- электр қабылдағыштар арасында тұрақты байланыстар бар - олар арқылы ақпарат массивтері алмасатын және энергия ағындарының таралуы болатын физикалық арналар, бұл қатынастар тұтастай алғанда жүйені сипаттайтын кәсіпорынның энергияны тұтыну режимінің көрсеткіштерін құрайды;
- кәсіпорынның энергияны тұтыну режимінің көрсеткіштері электр қабылдағыштардың жұмыс істеу процесі сыртқы және ішкі факторлар әсері болып табылады және Жүйенің, интегративті көрсеткіштер оның жеке элементтері болып табылады. Сонымен қатар, әрбір электр қабылдағыштың жұмысы олардың жүйелік қасиеттері болып табылады.
2. Реактивті қуат ағынын реттеу тәсілдері. Тарату желісін қалыптастыру схемаларын қалалық алмастыру
Жалпыланған тарауда қалалық тарату желісінің схемасы келтірілген (ҚТЖ). Кешенді тұтынушылардың реттеуіштер (ТР) талдауы жүргізілді реактивті қуат (РҚ). ТР РҚ бағалау әдістемесі екі әдіспен әзірленді, реттеу тереңдігі ұғымдардың (РТ) РҚ көрсеткіш тереңдігін реттеу (РХ). Жіктеу реттеуіштер РҚ белгілері анықталды. РҚ қосымша көзі-реттеушілері қажеттілігі дәлелденді. Нақты бағалау әдістемесін пайдалана отырып, онда келтірілген ҚТЖ бар учаскесі РҚ көрсетілуге реттеу жүктеме торабында ұсынылған.
2.1. Жалпыланған қалалық тарату желісінің схемасы
Жалпыланған ҚТЖ түрлерін пайдалану мүмкіндігін анықтау үшін зерттеу және айқындау мақсатында қалыптастырылады схемасы объектінің белгіленген шекте теңшелім өзгертуды ретінде оларды реттеуіштер мен ұзындығын электр қабылдағыштардың шекараларын белгілеу әдістемесін жетілдіру. ҚТЖ негізгі төмендеткіш қосалқы станцияларды (ТҚС) бірнеше түрлі кластары кернеу үшін ортақ болуы болып табылады. Кернеуі 35-110 кВ тен жоғары тарапқа құрауы мүмкін. Кернеуі төмен жағынан 6-дан 10 кВ. Әрбір кернеу өз жүктеме класына сәйкес келеді. Сондай-ақ, шығыс қосылыстардың жеткілікті саны бар екендігі тән. Кернеудің әрқайсысында өзінің жүктемесі мен реактивті қуат өтемақы құрылғысы бар (РҚӨҚ). Көп жағдайда индустриалды және тұрмыстық тұтынушыларға арналған бірыңғай ГПП шиналарын электр қуатын беру жеткілікті. Бірлескен технологиялық белгіленетін шектеулер түрлі тарату құрылғылары, оның ішінде қажет болған жерде жүріп, тамақтануы, кезінде ескеріледі, жинақтық трансформаторлық қосалқы станциялар (КТП), мысалы, аулаларға кезінде тұрғын үй.
Жоғарыда айтылғандарға сүйене отырып, электр желісін қамтитын жалпылама құрылған ҚТЖ учаскесінің схемасы трансформаторлар мен қабылдағыштар. Схемасы 2.1. суретте көрсетілген. Операциялық себеп-салдарлық талдау тек қана режимдік индикаторларды қалыптастыру туралы заңнаманы қолдану арқылы жүзеге асырылғандықтан, бұл тәсіл әрқашан энергия шығысының өзгеру себептерін анықтауға және нақты өндірістік объектінің мүмкін резервтерін анықтауға мүмкіндік бермейді.НЛ шешілмеген пікірлерді математикалық сипаттама беру мүмкіндігін береді, осылайша пікір мен пайымдаулар шамамен және анық емес адам арасындағы лингвистикалық кедергіні жеңу әрекетін жүзеге асырады және машиналар тек нақты функцияларды орындауғамүмкіндік береді.
Сурет 2.1 - Жалпыланған қалалық тарату желісін учаскесінің схемасы
Тгпп - трансформатор ГПП; Трп - трансформаторлар РП; аймақтық өнеркәсіптік трансформаторлар;; КТП - комплектік трансформаторлық подстанция, белгілеген бірқатар өнеркәсіп нысандары мен тұрғын-жай орамдары ішінде; РБ - реактор; ФКУ - фильтрокомпенсирующее құрылғы; ТП - тиристорлық түрлендіргіштер; БК - конденсатор батареясы; УКТиН - Ток және кернеу түзету құрылғы.
Тамұқ, қозғалтқыштардың қуаты 100 Вт және одан жоғары электр қабылдағыштардың жүктемені сипаты бойынша негізгі өнеркәсіптік электроприемниками ГРС бас болып табылады, бұл осындай кәсіпорындарда өндірістік және тұрмыстық шашылумен байланыстырылады біршама алшақтығы жетуі мүмкін объектілер мен ұзындығы тұрғын-үй-тұрмыстық секторлар.
Муниципалдық кәсіпорынның электр желілерінің (МУП ЭС), Ақтөбе қаласының үш ГПП талдау, Ақтөбе өлкесінің, [10] көрсетті, ол осы жұмыста да 1 тәулік ішінде қаралады мәні щср қуат коэффициентінің мәнін қабылдай алады. Бұл тамұқ, қуаты 40 кВт-дан аз санымен недогруженностью түсіндіріледі , трансформаторлық қосалқы станцияларды, өтемдік реактивті қуаты саны көп ДК дейін учаскелік болмауына болжанады.
2.2. Тұтынушылар мен реактивті қуат көздерін кешені
Көптеген жұмыстар жүргізілетін көптеген зерттеулері [12, 18, 38, 39] көрсетті РМ ретінде пайдаланылуы мүмкін реттеуіштер мен көздерін РМ тұтынушылардың мынадай түрлері:
1. Конденсаторлық батареялар (КБ):
а) реттелмейтін;
б) реттелетін;
2. Синхронды машиналары:
а) синхронды қозғалтқыштар (СҚ);
б) синхронды компенсаторлар (СҚ);
3. Асинхрондық қозғалтқыштар (АҚ);
4. Фильтрокомпенсирующие құрылғылар (ФКУ);
5. Ток және кернеу қисығының нысанын Түзету құрылғылар бұрмалау (УКТиН).
Осы жұмыста қалалық қарауға ұсынылады, ал тұтынушы ретінде ғана емес, алайда дәл таратқыш желілердегі, АД [42, 47, 70] реттегіш РМ таюке реттеушінің РМ УКТиН ретінде қарауға ұсынылады (активті сүзгілер) [41 - 46, 68, 69, 100].
Тұтынушы немесе реттеушінің негізгі көрсеткіші, ол - тереңдігі реттеу қабілеті функциясын атқаруды көзінің сипаттайды (ГР). ГР параметр үшін қолданылуы мүмкін кез келген электр желісінің (қуаты, ток, кернеу және т.б.). Біздің жағдайда бұл РМ г - дық реттеушінің. Біздің жағдайда бұл РМ г - дық реттеушінің. Бұл шамасын алады. Ықтимал өзгерістер РМ ағындарды басқару процесінде осындай шамасы белгілі бір уақыт аралығында, оның ауқымы айқындайды (бұл набросе және жүктемені тастау), Дг. Басқаша айтқанда, бірлікте қатынасы ретінде айқындалады (о.е.) салыстырмалы шама болады және см дейін және кейін қарай қосу құрылғыларының номиналды РМ ГР реттеу және ақыр соңында сол немесе өзге реттеушінің жұмысының тиімділігін бағалауға мүмкіндік береді.
2.2.1. Конденсаторлы батареялар
Кәдімгідей барлығы көптеген жұмыстар [53 57]. тарату тораптарын, есептеу кезінде электр тұтыну режимдерін қуаты КБ мынадай болып қабылданады:
Реттелмейтін үшін КБ:
(2.2)
реттеу үшін n сатысы:
(2.3)
Мұндағы Uкб - КБ арналған кернеу; Xкб- сыйымдылық сатысы.
Осыдан көрініп отырғандай, функционалдық мүмкіндіктерін қарастыра отырып, ең алдымен КБ кернеу факторының ескерілуі қажет. Қуатын КБ өзгертуге әсер ету мүмкін басқа да факторлар. Осы факторлардың толығырақ қарастырайық:
Электр желісін алмастыру схемасының ішінен RLC дәйекті түрде бастап қосылудың (сурет - 2.2.) орындау қажет:
(2.4)
Бұдан келіп шығатыны, белсенді және реактивті ұшақ балама параметрлерін тәуелді кіру кедергілерін желісі (RЭ, және Хэ), сондай-ақ кернеу желісі (U0).
Алмастыру схемасының желісінің конфигурациясын ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz