155
Цифровая трансформация электроэнергетического
комплекса способствует развитию новых направлений
повышения эффективности процессов передачи и
распределения электрической энергии [1]. При этом, во
многом, повышение эффективности связано со снижением
величины и уровня потерь в сетях [2]. Однако
немаловажным фактором в процессе решения задачи
повышения эффективности работы сетей является
необходимость обеспечения работы электротехнического
оборудования
с
максимальным
КПД.
Согласно
общеизвестным
данным,
максимальная
производительность
силовых
трансформаторов
достигается при значениях коэффициента загрузки в
диапазонах 0,4-0,7.
II.
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Целью исследования является разработка методики
точной
оценки
фактической
загрузки
силовых
трансформаторов
6(10)
кВ.
Поставленная
цель
достигается
путем
решения
следующих
задач:
исследование существующих подходов определения
фактического
коэффициента
загрузки;
разработка
методики точной оценки фактической загрузки;
практическая апробация методики; сопоставление данных
о фактической загрузке оборудования, полученных
разными способами, выбор наиболее точного метода. Под
коэффициентом
загрузки
понимается
отношение
максимальной потребляемой полной мощности к
номинальной мощности оборудования, т.е.:
з
=
ном
(1)1
где
– максимальное значение потребляемой
трансформатором мощности, кВА;
ном
– номинальная мощность силового трансформатора,
кВА.
Для оценки фактического коэффициента загрузки
оборудования на сегодняшний день применяется два
подхода:
по
«бумажной»
мощности,
здесь
подразумевается, что значение максимальной мощности
определяется исходя из мощности, указанной в заявках на
технологическое
присоединение;
определение
по
результатам замерного дня в зимний и летний максимум.
Проблематика исследования заключается в том, что
приведенные методы не позволяют определить точное
значение
фактического
коэффициента
загрузки
оборудования. Возможным решением является анализ
получасового потребления силового трансформатора на
достаточно большом промежутке времени. Зная
получасовые значения мощности можно выделить
максимальное значение за длительный период (например
год) -
, в целях исключения пиковых бросков
мощности предлагается следующий подход: из профиля
мощности определяется максимальное получасовое
значение; определяется месяц, в котором зафиксировано
максимальное потребление; для выделенного месяца
строится график потребления дифференцированный по
дням недели; на основании выявленного максимального
значения по (1) определяется значение коэффициента
загрузки.
III.
П
РАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Следуя приведенному выше алгоритму, проведена
практическая апробация приведенной методики в рамках
отдельно взятой трансформаторной подстанции 6(10)-
0,4 кВ. График потребления приведен на рисунке 1:
Рисунок 1 – График фактической загрузки трансформаторной
подстанции 6(10)-0,4 кВ, дифференцированный по дням недели
Потребление распределено достаточно равномерно без
«всплесков» и «провалов», т.е. максимальное значение
потребляемой мощности не носит случайный характер, и
может быть принято для корректной оценки фактической
загрузки:
з
=
50,28
160
= 0,31
Таким образом трансформатор загружен на 31%, т.е.
загружен не оптимально. Для оценки корректности
полученного значения, проведено сравнение с методами
расчета значения по «бумажной» мощности и по
замерному дню. Отклонение значений максимальной
мощности составляют – 60% для первого метода и
порядка 30% для второго подхода соответственно.
IV.
В
ЫВОДЫ
В результате проведенного исследования можно
сделать следующие выводы:
1.
Существующие методики оценки загрузки силового
трансформатора 6(10) кВ не всегда позволяют корректно
определить значение фактической загрузки оборудования,
отклонение от фактического значения достигают 30-60%;
2.
Почасовое потребление силового трансформатора
позволяет более корректно оценить фактическую загрузку
оборудования благодаря однозначному определению
максимума потребляемой мощности;
3.
Разработана и апробирована методика точной оценки
загрузки силового трансформатора 6(10) кВ.
Список литературы
[1]
Мусаев Т.А., Федоров О.В., Прохорова М.В, Шагеев С.Р.
Интеллектуальные системы учета как инструмент снижения потерь
электрической энергии / Т.А. Мусаев, О.В. Федоров, М.В.
Прохорова, С.Р. Шагеев // Электрооборудование. Эксплуатация и
ремонт. – 2021. – №1. – с. 3-7.
[2]
Musaev T., Khabibullin M., Kamaliev R and other, Influence of smart
metering systems on increasing the accuracy of calculation electrical
power losses in electrical networks, E3S Web of Conferences 220,
01026 (2020), SES-2020, doi: 202022001026.
