РЕФЕРАТ 4
Содержание 5
Введение 7
1 Анализ высших гармоник в ОАО «Иркутскэнерго» и объединенных
энергосистемах Сибири, питающих алюминиевые заводы 1 1
2 Основные характеристики исследуемой сети 220-10 кВ электроснабжения п.
Недокура и результаты измерения качества электроэнергии 14
2.1 Основные характеристики и параметры оборудования сети 14
2.2 Результаты измерения качества электроэнергии в системе
электроснабжения Кежемского района 16
3 Математическая модель схемы электроснабжения п. «Недокура» и результаты исследования процессов высокочастотного резонанса на 11 и 13 гармониках в сети 18
4 Анализ амплитудно-частотных характеристик исследуемой схемы 23
5 Анализ качества электроэнергии и разработка мероприятий по ограничению
амплитуд высших гармоник в сети электроснабжения п. Недокура 28
6 Особенности в схеме электроснабжения п. Недокура при питании от
Богучанской ГЭС и ввода в работу Богучанского алюминиевого завода 34
Заключение 4 1
ПРИЛОЖЕНИЕ А 42
Анализ высших гармоник в ОАО «Иркутскэнерго» 42
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 46
Полные схемы моделирования питания ПС «Недокура» в программном комплексе «Matlab R2013b» 46
ПРИЛОЖЕНИЕ В 47
Анализ эффективности альтернативных методов ограничения резонанса на высших гармониках в схеме электроснабжения п. «Недокура» 47
Приложение Г 52
Расчёт параметров моделей линий и трансформатора в комплексе Матлаб попаспортным данным трансформаторов и геометрических размеров ВЛ 52
Список использованных источников 62

Купить

Электроснабжение Кежемского района Красноярского края и поселка «Недокура» до 2014 г., осуществлялось от Энергосистемы «Иркутскэнер¬го» по двум цепям ВЛ 220 кВ от СПП («Седановский переключательный пункт» в районе Братской ГЭС) до ГПП-220 г. Кодинска. Население поселка составляло по данным 2012 г. 557 человек. Электрическая установленная мощность 2600 кВт, максимальная потребляемая порядка 1000 кВт.
По зарегистрированным данным с 1997 по 2012 годы в поселке в период летнего минимума нагрузки неоднократно происходили многочисленные повреждения бытовой техники, радио-телеаппаратуры, электроники (1997, 1998, 2000, 2006, 2008 годы).
В 2006 коллективная жалоба жителей поселка рассматривалась в Дирекции по технологиям ОАО «ФСК ЕЭС».
С 1998г. по 2008г. метрологическими службами ОАО «Красноярскэнерго» и филиала Северо-Восточных электрических сетей многократно проводились измерения качества электрической энергии в указанном районе. Результаты, которых сводились к тому, что уровень высших гармоник (в основном, 11 и 13 по отношению к частоте 50Гц) в напряжении у потребителя в п. «Недокура» достигал 20%-45% от амплитуды промышленной частоты. Источником этих гармоник является выпрямительная нагрузка Братского Алюминиевого завода (БРАЗ), уровень этих гармоник на питающих ВЛ-220 кВ ГПП-220 г. Кодинска в отдельные годы достигал 3-9%, что значительно выше предельно допустимых значений по ГОСТ 13109-97 [1,2,3].
Аналогичные случаи опасного повышения уровней высших гармоник регистрировались и в сетях «Иркутскэнерго» [7]. Так 6 июня 1998 г. при отключении ВЛ 220 кВ «Покосное» - «Тулун» произошло массовое повреждение бытовой техники в с. «Покосное», получающим электрическую энергию по линиям 220 и 10-35 кВ от Братской ГЭС. Причиной повреждения стали высокие уровни напряжений 11-й гармоники. Длина линий 35 кВ в районе подстанции «Покосное», по которым получают электроэнергию в основном сельские потребители, более 300 км. Расчеты приведенные в [7] показали, что протяженные сети 35 кВ способствуют увеличению уровней напряжений высших гармоник.
В узлах сети 35 кВ, удаленных от подстанции «Покосное» на 56 км (подстанция «Добчур»), 87 км (подстанция «Хоронжино») и 101 км (подстанция «Октябрьская»), напряжения 11-й гармоники составили в фазах А, В, С соответственно 35,72%, 46,02% и 46,93% при допустимой величине 4 %.
Высшие гармоники в бытовых сетях и системах электроснабжения представляют опасность по следующим причинам:
1. Вызывают дополнительные потери активной мощности во всех элементах. В двигателях гармоники напряжения и тока приводят к появлению добавочных потерь в стали и обмотках статора и ротора. Потери на гистерезис растут от частоты в квадратичной зависимости, из-за вихревых токов и поверхностного эффекта потери в проводниках статора и ротора также значительно
2. Увеличиваются погрешности измерений индукционных счетчиков электроэнергии,
3. Происходит ухудшение или нарушение работы устройств автоматики, телемеханики, компьютерной техники и других устройств с элементами электроники;
Однако технические мероприятия по устранению этого резонанса (например установка фильтра) не были реализованы до 2010 г, из-за недостатка финансирования. (затраты на компенсацию (ремонт) поврежденной бытовой техники были ниже затрат на мероприятия по устранению резонанса). Сказался и тот факт, что электроснабжение Кежемского района от ОАО «Иркутскэнерго» было исторически временным решением, до ввода в эксплуатацию строящейся Богучанской ГЭС. Была уверенность, что ввод в эксплуатацию Богучанской ГЭС устранит эту проблему и целесообразнее потерпеть несколько лет. В 2010 после очередного массового повреждения бытовой техники было реализовано предложенное ООО ПНП «Болид» мероприятие: перевод на летние месяцы ВЛ 35 кВ на напряжение 10 кВ. Данное мероприятие, имеющее существенные недостатки, рассмотрено в данной работе в Приложении В.
Между тем проектом развития промышленного района «Нижнего Приангарья» предусматривается строительство и ввод в эксплуатацию, в том числе, и Богучанского Алюминиевого завода (БоАЗ) в 2015-2016 годах. И, как следствие, появление «собственного» источника высших гармоник в Кежемском и Богучанском районах.
Таким образом, проблема не только не исчезает, но может быть и обострится. Для этого необходимо провести специальные исследовании.
Поэтому целью данной работы является:
1. Разработка современной математической модели для исследования высокочастотных резонансных процессов в системе электроснабжения Кежемского района;
2. Проверка адекватности модели путем сравнения расчетов с результатами регистрации качества электроэнергии, полученными ранее;
3. Разработать мероприятия по устранению явления резонанса на высших гармониках
Купить