Гексагональный принцип формирования конфигурации городских распределительных электрических сетей с целью использования резервной («запертой») мощности
Аннотация
В связи с ростом численности населения в крупных городах Российской Федерации требуется строительство новых объектов, основой для функционирования которых является энергетика. Для подключения новых потребителей приходится реконструировать существующие подстанции, так как строительство новых подстанций в условиях плотной точечной застройки требует отчуждения дорогостоящих площадей, что в данном случае существенно повышает объем возможных инвестиций. Также существуют проблемы, связанные с использованием неактуальных нормативных удельных расчетных электрических нагрузок при проектировании элементов энергоснабжения. Таким образом, появляется не используемая («запертая») мощность, поскольку по документам трансформаторные подстанции загружены полностью. Решением ряда данных проблем может стать дозагрузка трансформаторов за счет применения гексагонального принципа формирования конфигурации городских распределительных электрических сетей. Это позволяет увеличить загрузку трансформаторов, сохранив тот же уровень надежности бесперебойности электроснабжения. Рассмотрен один из однотипных узлов гексагональных сетей, состоящий из двух подстанций напряжением 110/10 кВ и двух распределительных пунктов напряжением 10 кВ, соединенных кабельными перемычками. Выполнены расчеты и сформирована таблица вероятности обеспечения надежности потребителей. На основе анализа сделан вывод, что при определенной резервной мощности возможно обеспечить загрузку силовых трансформаторов до 95 %, сохраняя тот же уровень надежности бесперебойности электроснабжения. Предложен алгоритм управления перетоками мощности для ликвидации аварийного режима в сетях гексагональной конфигурации.
DOI: 10.71759/9n6b-1q91
Ключевые слова
Полный текст:
PDFЛитература
Солуянов, Ю. И. Актуализация расчетных электрических нагрузок с последующим практическим применением на примере Республики Татарстан / Ю. И. Солуянов, А. И. Федотов, А. Р. Ахметшин, В. А. Халтурин // Промышленная энергетика. — 2021. — № 2. — С. 32 – 40. DOI 10.34831/EP.2021.15.61.005.
Солуянов, Ю. И. Энергосберегающие решения в распределительных электрических сетях на основе анализа их фактических нагрузок / Ю. И. Солуянов, А. И. Федотов, А. Р. Ахметшин, В. А. Халтурин // Электроэнергия. Передача и распределение. 2020. № 5 (62). С. 68 – 73. https://eepir.ru/wp-content/uploads/article_symlinks /article65e478274be542.89691079.
Фролов, И. А. Основной тренд развития энергосбережения в России. Сокращение выбросов парниковых газов / И. А. Фролов // Энергосбережение. 2022. № 5. С. 1 – 13. https:// energo.mos.ru/pdf-files/Frolov_I.A._Energosberezhenie_5_2022.pdf.
Отчет о функционировании ЕЭС России в 2023 году (на основе оперативных данных) [Электронный ресурс] // АО «СО ЕЭС» : [сайт]. [2024]. URL: https://www.so-ups.ru/fileadmin/files/ company/reports/disclosure/2024/ups_rep2023.pdf (дата обращения 27.08.2024).
Русина, А. Г. Электроэнергетические системы и управление ими / А. Г. Русина, Т. А. Филиппова, А. Ю. Арестова, Н. А. Корнеева, А. В. Николаев. — Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2018. — 74 с. https://library.kuzstu.ru/dl.php?n=239590.pdf &type=nstu:common.
Распоряжение Правительства Российской Федерации от 30.12.2022 г. № 4384-р. [Электронный ресурс] // Правительство России : [сайт]. [2024]. URL: http://government.ru/docs/all/145525/ (дата обращения 27.08.2024).
Соснина, Е. Н. Топология городских распределительных интеллектуальных электрических сетей 20 кВ / Е. Н. Соснина, А. Б. Лоскутов, А. А. Лоскутов // Промышленная энергетика. — 2012. — № 5. — С. 11 – 17.
Соснина, Е. Н. Перспективы внедрения гексагональных распределительных электрических сетей / Е. Н. Соснина, И. А. Липужин, Е. В. Крюков // Инженерный вестник Дона. — 2013. — № 4(27). — С. 67. http://www.ivdon.ru/magazine/archive/n4y2013/2033.
Carroll, T. The maximum voltage drop in an on-chip power distribution network: analysis of square, triangular and hexagonal power pad arrangements / T. Carroll, J. Ortega-Cerdа // European Journal of Applied Mathematics. — 2014. — № 25(5). — Рр. 531 – 551. DOI: 10.1017/ S0956792514000114.
Лоскутов, А. А. Разработка и исследование топологии интеллектуальных городских распределительных сетей среднего напряжения: специальность 05.09.03 «Электротехнические комплексы и системы» : автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. — Самара, 2015. — 20 с. http://d21221704.samgtu.ru/sites/d21221704. samgtu.ru/files/loskutov_dis.pdf.
Удинцев, Д. Н. Оценка влияния аварий в электроэнергетических системах на функционирование инфраструктуры / Д. Н. Удинцев, А. В. Хлебнов, В. А. Лукомец // Стратегическая стабильность. 2022. № 1(98). С. 67 – 69. https://pstmprint.ru/2022/03/22/стратегическая- стабильность-№1-2022/.
Воропай, Н. И. Анализ механизма развития системных аварий в электроэнергетических системах / Н. И. Воропай, Д. Н. Ефимов, В. И. Решетов // Электричество. — 2008. — № 10. — С. 12 – 24.
Рабинович, М. А. Цифровая модель для анализа системных аварий / М. А. Рабинович, С. П. Потапенко, А. Д. Гайснер, В. А. Коротков // Энергия единой сети. 2020. № 2 (51). С. 24 – 41. https://энергия-единой-сети.рф/wp-content/uploads/ 2020/07/007_rabinovich_ntc_ees_2_51.pdf.
Осак, А. Б. Комплекс интеллектуальных средств раннего выявления и предотвращения возникновения системных аварий в энергообъединениях / А. Б. Осак, Д. Н. Ефимов, А. В. Жуков, Д. А. Панасецкий, В. Г. Крубацкий, Д. Н. Сидоров, Н. В. Томин, Н. И. Воропай // Автоматика и телемеханика. — 2018. — № 10. — С. 6 – 25. DOI: 10.31857/S000523100001845-3.
Гайсин, Б. М. О влиянии организационно-технических мероприятий на каскадное развитие аварий в электроэнергетических системах с неоднородными параметрами / Б. М. Гайсин, И. З. Шахмаев, П. В. Илюшин, М. А. Рабинович // Электричество. — 2023. — № 5. — С. 24 – 37. DOI: 10.24160/0013-5380-2023-5-24-37.
Ковалев, Д. В. О системной аварии в электрических сетях центрального региона России 25 мая 2005 г. / Д. В. Ковалев, В. Н. Ивакин // Электричество. — 2006. — № 9. — С. 52 – 56.
Воропай, Н. И. Два энергетических коллапса — в штате Техас, США, и в Приморской крае, Россия / Н. И. Воропай, Д. С. Крупенев, С. В. Подковальников, С. М. Сендеров // Электроэнергия. Передача и распределение. — 2021. — № 4(67). — С. 166 – 174. https://eepir.ru/article/ dva-energeticheskih-kollapsa-v-shtate-tehas-ssha- i-v-primorskom-krae-rossiya/.
Лоскутов, А. Б. Городские распределительные сети 10 – 20 кВ с гексагональной конфигурацией / А. Б. Лоскутов, Е. Н. Соснина, А. А. Лоскутов, Д. В. Зырин // Труды НГТУ им. Р. Е. Алексеева. — 2013. — № 5(102). — С. 309 – 315. https://www.nntu.ru/frontend/web/ngtu/ files/ nauka/izdaniya/trudy/2013/05/309-315.pdf.
ГОСТ 14209–85. Трансформаторы силовые масляные общего назначения. Допустимые нагрузки. — М.: Стандартинформ, 2009. — 38 с.
Zang, L. A d-axis based current differential protection scheme for an active distribution network / L. Zang, G. Zou, C. Zhou, et al. // Prot Control Mod Power Syst. 2022. № 7. 23. DOI: 10.1186/s41601-022-00243-0.
Ссылки
- На текущий момент ссылки отсутствуют.
© 1998 — 2024 НТФ "Энергопрогресс"
Адрес редакции: 129090, г. Москва, ул. Щепкина, д. 8
Телефон редакции 234-7449.
E-mail: prom_energy@rambler.ru; prom_energy1@mail.ru