(PhD), доцент, Ферганский политехнический институт, Республики Узбекистан, г. Фергана
АНАЛИЗ СНИЖЕНИЯ ПОТЕРЬ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ СОВРЕМЕННЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КАБЕЛЕЙ
АННОТАЦИЯ
В данной статье анализируется снижение потерь электроэнергии за счет использования кабельных жил в низковольтных электрических сетях.
ABSTRACT
This article analyzes the reduction of electricity losses through the use of cable cores in low-voltage electrical networks.
Ключевые слова: токопроводы, электричество, электропотребители, кабель с полиэтиленовой изоляцией, кабельные жилы, снижение потерь мощности, потери в электрической сети, трансформатор.
Keywords: current conductors, electricity, power consumers, polyethylene insulated cable, cable conductors, power loss reduction, power grid losses, transformer.
Введение. Известно, что процесс передачи электроэнергии осуществляется через электромагнитное поле проводников, и этот процесс имеет волнообразный характер, при котором теряется энергия, то есть при протекании тока по проводникам и трансформаторам происходит отвод тепла производится бесполезным нагревом. Эти потери называются рассеиванием нагрузки, поскольку они связаны с токами нагрузки. В настоящее время средние потери электроэнергии в энергосистеме составляют 23%, а причиняемый ими ежегодный ущерб составляет сотни миллионов сумов по стране.
Кроме этих затрат одновременно потребуются дополнительное оборудование, устройства компенсации реактивной мощности, расхода топлива, дополнительный труд персонала и т.д. для покрытия системных потерь в течение года.
Обстоятельства, приводящие к отключению электроэнергии:
1. Ошибки при проектировании электрических сетей
2. Перегрузка трансформаторов и неправильная настройка регуляторов напряжения.
3. Казачья поломка в результате нарушения соотношения между реактивной мощностью и активной мощностью крупных электропотребителей
4. Незаконное подключение к электросети
5. Асимметрия нагрузок электрических сетей
6. Условия цепи
7. Ненормальная работа электрооборудования может привести к износу изоляции.[1-2]
Исходя из вышеизложенных соображений, считаем потребляемую мощность трансформатора типа ТМ-100/6, номер 763, диспетчерское наименование, присоединяемого к ВЛ 6 кВ Окчи на балансе электрических сетей Коштепинского района Ферганского РЭС .[3-5]
Таблица 1.
Данные, полученные из системы АСКУЭ за последнюю неделю июля 2021 г.
№ |
дата |
Передаваемая мощность (кВтч) |
Потребляемая мощность (кВтч) |
Отходы на линии |
Максимальный ток (A) |
Максимальное напряжение (V) |
|
кВтч |
% |
||||||
1 |
25.07.2021 |
290,1 |
180,5 |
109,6 |
37,78 |
49,16 |
318,5 |
2 |
26.07.2021 |
354 |
220 |
134 |
37,85 |
51,88 |
318,5 |
3 |
27.07.2021 |
296,9 |
187 |
109,9 |
37,02 |
50,6 |
318,5 |
4 |
28.07.2021 |
315,4 |
198 |
117,4 |
37,22 |
39,68 |
318,5 |
5 |
29.07.2021 |
402,9 |
289,5 |
113,4 |
28,15 |
58 |
318,5 |
6 |
30.07.2021 |
274,5 |
179,9 |
94,6 |
34,46 |
51,92 |
318,5 |
обще |
1933,8 |
1254,9 |
678,9 |
35,11 |
В таблице 1 приведены данные, полученные из системы АСКУЭ за последнюю неделю июля 2021 г., т.е. данные счетчика электроэнергии, установленного в трансформаторе, сумма количеств электроэнергии, подсчитанных всеми потребителями электроэнергии трансформатора № 763, потери в линии и процент (%) того, сколько тратится впустую относительно данных, рассчитанных основным счетчиком, и приведены максимальные значения тока и напряжения. Из этих данных видно, что поставка трансформатора ТМ-100/6 с полиэтиленовыми неизолированными токопроводами типа АС-35 напряжением 0,4 кВ длиной 650 метров к потребителям осуществляется по схеме, приведенной на рисунке 1.
Постановление Президента Республики Узбекистан от 29 марта 2018 года № ПФ-5386 «ОБОД КИШЛОК» № программы 763 Трансформатор типа ТМ-100/6 0,4 кВ сторона 650 метров полиэтиленового неизолированного типа АС-35 заменена электропроводка 200 метров новой современной кабельной жилой с полиэтиленовой изоляцией типа СИП-4.
Преимущества кабеля с полиэтиленовой изоляцией СИП-4 перед электрическими жилами с полиэтиленовой изоляцией АС-35 представлены в таблице 2.
Таблица 2.
Преимущества кабеля с полиэтиленовой изоляцией СИП-4 перед электрическими жилами с полиэтиленовой изоляцией АС-35
Параметры / Тип проводника |
СИП-4 |
АС-35 |
В режиме длительной эксплуатации |
90 °С |
Не должна превышать 90°С |
В режиме перегрузки |
130 °С |
- |
В случае короткого замыкания |
250 °С |
- |
Температура окружающей среды при эксплуатации проводника |
от -60°C до 50°C |
от -60 С до 40 °С |
Напряжение |
До 1000 В |
380 В |
Ток |
170 A |
170 A |
Рисунок 1. Трансформер №763 цепь питания
Из таблицы 2 видно, что кабель СИП-4 более надежен в разных режимах работы, чем АС-35. Токопроводящая жила кабеля СИП-4 может работать при температуре 90°С в длительной эксплуатации, 130°С в режиме перегрузки и 250°С в режиме короткого замыкания, а неизолированная жила АС-35 90°С не должна превышать, иначе проводник может порваться.[6-9]
В связи с тем, что кабель СИП-4 способен работать при напряжении до 1000 В, он считается устойчивым к перенапряжениям в неповрежденных фазах сети при отключении 1 фазы на 0,4 кВ[10-15]. стороны, то есть:
Здесь - значение напряжения на жиле кабеля , взятое из таблицы 2; = 380 В - напряжение сети.[16-22]
Преобразование трансформатора типа ТМ-100/6 № 763 в 2021 году после перевода 200 метров жилы типа АС-35 без полиэтиленовой изоляции на стороне 0,4 кВ в новую современную кабельную жилу типа СИП-4 с полиэтиленовой изоляцией также привело к сокращение отходов по состоянию на май 2022 года по сравнению с предыдущим годом.
Таблица 3.
Данные, рассчитаны по системе АСКУЭ при использовании современной кабельной линии
№ |
дата |
Передаваемая мощность (кВтч) |
Потребляемая мощность (кВтч) |
Отходы на линии |
Максимальный ток (A) |
Максимальное напряжение (V) |
|
кВтч |
% |
||||||
1 |
23.05.22 |
281,6 |
210,95 |
70,65 |
25,09 |
49,16 |
318,5 |
2 |
22.05.22 |
278,4 |
210,44 |
67,96 |
24,41 |
51,88 |
318,5 |
3 |
21.05.22 |
289,6 |
187,52 |
102,08 |
35,25 |
50,6 |
318,5 |
4 |
20.05.22 |
289,2 |
195,72 |
93,48 |
32,32 |
39,68 |
318,5 |
5 |
19.05.22 |
335,2 |
222,07 |
113,13 |
33,75 |
58 |
318,5 |
6 |
18.05.22 |
280,4 |
164,07 |
116,33 |
41,49 |
51,92 |
318,5 |
обще |
1754,4 |
1190,77 |
563,63 |
32,13 |
Рисунок 2. График трансформатора № 763 системы АСКУЭ
Данные таблицы 3 рассчитаны по системе АСКУЭ при использовании современной кабельной линии. Сравнивая данные таблицы 3 и таблицы 1, проанализируем потери в электросети при использовании современной кабельной линии:
Так, по данным за 6 суток июня 2021 г. и данным за 6 суток мая 2022 г. потребление электроэнергии снижено на 115,27 кВтч, а использование современных кабельных сетей с полиэтиленовой изоляцией в сетях 0,4 кВ позволило сократить отходы .
Заключение. Исходя из вышеизложенных выводов, целесообразно все электрические сети 0,4 кВ перевести в кабельные сети или рассчитать электрические сети различного назначения в кабельных сетях, что позволит снизить потери электроэнергии.
Список литературы:
- Mirkamol R., Zuriddin X. Увеличение эффективности турбогенераторов теплового электрического центра //Journal of Technical sciences. – 2019. – №. 3. – С. 10-13.Sanoat korxonalarining elektr ta’minoti/ darslik:-Toshkent. “Sano-standart” nashriyoti, 2019,192 bet.
- Bozorovich N. M. et al. Obtaining and researching of thermoelectric semiconductor materials for high-efficienting thermoelectric generators with an increased efficiency coefficienT //Проблемы современной науки и образования. – 2019. – №. 12-2 (145). – С. 69-73.
- Kh E. A. et al. Increasing efficiency of turbo generators in heat electric centers //European science. – 2019. – №. 6. – С. 48.
- Жабборов Т. К. и др. Использованиe систeмы аскуэ для повышeния энepгeтичeской эффeктивности пpоцeссов анализа потpeблeния элeктpоэнepгии //Вестник науки и образования. – 2019. – №. 19-2 (73). – С. 13-15.
- Рахимов М. Ф. У. СОВРЕМЕННАЯ ЭНЕРГЕТИКА И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ЭНЕРГОСИСТЕМЫ УЗБЕКИСТАНА //Universum: технические науки. – 2021. – №. 3-4 (84). – С. 18-20.
- Og’Li U. O. M., Og’Li R. M. F. The fundamental elements of micro-hydropower stations //Science and Education. – 2020. – Т. 1. – №. 2. – С. 236-240.
- Farxodjon o’g’li R. M. et al. ISSIQLIK ELEKTR MARKAZI TURBOGENERATORLARI SAMARADORLIGINI OSHIRISH //Техник тадқиқотлар журнали. – 2019. – №. 4.
- Эралиев А. Х. и др. Повышение эффективности турбогенераторов в теплоэлектрических центрах //European science. – 2019. – №. 6 (48). – С. 37-40.
- Эралиев Х. А. У. Латипова Мухайё Ибрагимжановна, Бойназаров Бекзод Бахтиёрович, Абдуллаев Абдувохид Абдугаппар Угли, Ахмаджонов Аббосжон Эркинжон Угли Восстановление разреженного состояния в сравнении с обобщенной оценкой максимального правдоподобия энергосистемы //Проблемы Науки. – 2019. – №. 12-2. – С. 145.
- Zuhriddin H. et al. Reactive power compensation in power grids //Universum: технические науки. – 2021. – №. 11-6 (92). – С. 87-90.
- Холиддинов И. Х. и др. АНАЛИЗ РАСЧЕТА СЛОЖНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СХЕМ В ПРОГРАММЕ MULTISIM //Universum: технические науки. – 2021. – №. 2-4. – С. 11-15.
- Xolidinov I. X., Qodirov A. A., Kamoliddinov S. KUCHLANISH O ‘ZGARISHINI REAKTIV QUVVATNI AVTOMATIK KOMPENSATSIYALASH QURILMASIDA ROSTLASH //Academic research in educational sciences. – 2022. – Т. 3. – №. 3. – С. 973-981.
- Kholiddinov I. X. et al. ANALYSIS OF THE IMPACT OF ELECTRIC ENERGY QUALITY INDICATORS ON THE ENERGY EFFICIENCY OF ASYNCHRONOUS MOTORS //Scientific-technical journal. – 2021. – Т. 4. – №. 2. – С. 15-22.
- Пономаренко О. И., Холиддинов И. Х. Обеспечение приборной базы системы контроля качества электроэнергии в современных системах электроснабжения //Universum: технические науки. – 2016. – №. 8 (29). – С. 1-5.
- Khosilzhonovich K. I. Monitoring of the electric power quality characteristics in the low-voltage power grids //Austrian Journal of Technical and Natural Sciences. – 2015. – №. 9-10. – С. 90-95.
- Khosiljonovich K. I. Electric power quality analysis 6-10/0.4 kV distribution networks //Energy and Power Engineering. – 2016. – Т. 8. – №. 6. – С. 263-269.
- Аллаев К. Р. и др. Алгоритм расчета сверхнормативного технологического расхода электроэнергии //Государственнноле патентное ведомство РУз. Свидетельства. – 2014. – №. 20140089.
- Пономаренко О. И., Холиддинов И. Х. Автоматизированная система анализа и управления качеством электроэнергии на предприятиях электрических сетей //Автоматизация и IT в энергетике. – 2017. – №. 7. – С. 46-50.
- Kholiddinov I. K. et al. Modular method of calculation of asymmetry of currents and voltage in the electric network of 0, 38 kV //Europaische Fachhochschule. – 2015. – №. 8. – С. 57-61.
- СИДДИКОВ И. Х., ХОЛИДДИНОВ И. Х. НЕСИММЕТРИЯ ТОКОВ И НАПРЯЖЕНИЯ В ТРЕХФАЗНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ //Энергетика: управление, качество и эффективность использования энергоресурсов. – 2015. – С. 191-195.
- Khosiljonovich K. I., Ergashevich S. S., Khakimovich E. A. Development of the algorithm of calculation of reactive power by harmonic components //Global Journal of Engineering and Technology Advances. – 2019. – Т. 1. – №. 1. – С. 043-048.
- IKh K. et al. Modeling of calculation of voltage unbalance factor using Simulink (Matlab) //The American Journal of Engineering And Techonology. – 2020. – Т. 2. – №. 10. – С. 33-37.