70. Повышение эффективности функционирования систем электроснабжения

Системы электроснабжения промышленных предприятий создаются для обеспечения питания электроэнергией промышленных приемников, к которым относятся электродвигатели различных машин и механизмов, электрические печи, электролизные установки, аппараты и машины для электрической сварки, осветительные установки и др. Большинство потребителей получает электроэнергию от энергосистем. В то же время предприятия сооружают и собственные ТЭЦ. По мере развития электропотребления усложняются и системы электроснабжения промышленных предприятий. Важной особенностью систем электроснабжения является невозможность создания запасов основного используемого продукта - электроэнергии. Вся потребляемая электроэнергия немедленно потребляется. При непредвиденных колебаниях нагрузки необходима точная и немедленная реакция системы управления, компенсирующая возникший дефицит.

Поэтому главной проблемой является эффективная передача, распределение и потребление электрической энергии, чего можно добиться следующими методами:

- повышение коэффициента мощности, что позволит уменьшить объем передаваемой «бесполезной» мощности, а следовательно уменьшение сечения проводов и мощности трансформаторов;

- уменьшение затрат на программное обеспечение и сопровождение задач по управлению распределительными сетями;

- повышение надежности электроснабжения и уменьшение времени на ликвидацию аварийных ситуаций;

- уменьшение потерь электроэнергии в сетях за счет режимных мероприятий;

- контроль и улучшение качества электроэнергии в системах электроснабжения;

- планирование потребления электроэнергии в течение суток на получасовых интервалах с дальнейшим соблюдением этого графика;

- паспортизация оборудования систем электроснабжения;

- более качественная подготовка оперативного персонала на тренажерах, основанных на информации из базы данных ОИК;

- откладывание планируемых инвестиций за счет рационального использования сети и имеющегося электрооборудования.

71.Устойчивость двигательной нагрузки при кратковременных перерывах в электроснабжении

Применение синхронных электродвигателей на электростанциях усложняет условия эксплуатации из-за наличия щеток, коллектора, автомата гашения поля, и, кроме того, возникают трудности проведения ресинхронизации при кратковременных перерывах в электроснабжении. Параметры по бесперебойности электроснабжения распространяются только на те генераторные установки, которые являются дополнительным к уже существующему (резервным) источником питания в системе электроснабжения особо ответственных электроприемников (электроприемники 1-й категории). Для большинства таких электроприемников кратковременное отсутствие напряжения (до 20 сек.), вызванное временем на автоматическое переключение с одного источника питания на другой, не приводит к ущербу здоровья и безопасности людей, к массовому браку продукции, к существенному возрастанию вероятности техногенной аварии и к другим серьезным последствиям. Если же вероятность всех вышеперечисленных случаев высока, то перерыв в электроснабжении не допустим. В этом случае в качестве резервного питания целесообразно использовать генераторную установку совместно с источником бесперебойного питания (ИБП). Применяемые в настоящее время схемы электроснабжения промышленных узлов нагрузки от двух независимых источников с использованием средств автоматики (АПВ,АВР) обладают достаточно высокой степенью надежности. Однако применение АВР двустороннего действия в традиционном исполнении на секционном выключателе 6,10,35 кВ ЗРУ, РП позволяет получить минимальное время работы средств автоматики 0,4÷0,5с, а перерыв в электроснабжении после его кратковременного нарушения для потребителей составляет более 1 с. Существующие схемы и устройства АВР не обеспечивают бесперебойное электроснабжение синхронных и асинхронных двигателей ответственных механизмов подстанций при кратковременных нарушениях электроснабжения в энергосистеме [4], приводят к значительным экономическим ущербам при нарушении непрерывности технологических процессов, могут являться причинами возникновения гидравлических ударов, повреждения трубопроводов и оборудования насосных станций при переключении на резервный источник за время более 90-120 мс. Один из интересных режимов — режим повторного включения. Система уравнений и, следовательно, структурная схема остаются прежними, но подключение к сети происходят при ненулевой угловой скорости. Исследования показывают, что повторное включение при значении сог, близком к номинальному, т. е. при кратковременных перерывах питания, сопровождается максимальными значениями токов и моментов, превышающими максимальные значения при пуске и реверсе. Можно исследовать повторное включение при незатухшем поле. Для этого необходимо вычислить начальные условия для потокосцеплений. Один из интересных динамических режимов — режим повторного включения. Система уравнений и, следовательно, структурная схема остаются прежними, но подключение к сети происходит при ненулевой угловой скорости. Исследования показывают, что повторное включение при значении ог, близком к номинальному, т.е. при кратковременных перерывах питания, сопровождается максимальными значениями токов и моментов, превышающими максимальные значения при пуске и реверсе. Можно исследовать повторное включение при незатухшем поле. Для этого необходимо вычислить начальные условия для потокосцеплений. При повторном включении асинхронного двигателя в сеть при наличии еще незатухшего поля в зазоре также наблюдаются большие ударные токи и моменты. Процесс повторного включения имеет место при кратковременных перерывах питания, а также в тяговых асинхронных двигателях при нарушении скользящего контакта