Комплексная оптимизация и управление электропотреблением на промышленном предприятии

Область знаний: «Математика, Физика, Экономика»

Тематика Энергопрорыв 2013: «Экономия для потребителей»

Тематика Энергопрорыв-2017: «Умное потребление: актуализация, наблюдаемость и управление нагрузкой на стороне потребителя»

Социальная активность: 0

Команда + Вступить в команду

Описание

   В условиях рыночной экономики и значительного повышения цен на энергоресурсы особую важность приобретает задача эффективного использования энергии в различных отраслях промышленности. Проблема эта многоплановая и включает комплекс задач, каждая из которых имеет большое значение при решении вопросов энергосбережения.
   Для существующих промышленных потребителей это прежде всего задача учета и анализа расхода электроэнергии, установление оптимальных режимов работы оборудования, нормирование и планирование энергозатрат, оперативное управление потоками электроэнергии, с учетом эффективности их использования в каждый час суток, прогнозные оценки электропотребления на различных уровнях управления производством.
   Для вновь вводимых объектов необходимо решение вопросов опимизации питающих сетей ( линий и трансформаторных подстанций) с учетом капиталовложений на строительство, послеаварийное восстановление ВЛ, затрат на возмещение потерь электроэнергии, а также затрат на возмещение ущерба от недоотпуска электроэнергии с учетом непоределенности и стохастического характера исходной информации. Кроме того, на наш взгляд немаловажным вопросом является режим работы нейтрали сетей 6 -35 кВ. Эффективная защита от ОЗЗ (однофазных замыканий на землю) повысит надёжность работы двигателей, кабелей и других элементов сети и позволит продлить срок их эксплуатации. Повышается также безопасность для людей и животных, которые могут оказаться в зоне поражения. Обеспечивается или повышается при исправной работе РЗ от ОЗЗ надежность ее срабатывания при замыканиях на элементах изоляции собственно сети. Так же снижаются перенапряжения со стороны питающего трансформатора, и обеспечивается защита от феррорезонанса трансформаторов напряжений.

Проект включает в себя следующие разделы:

  1. «Оптимизация электропотребления промышленных предприятий»
  2. « Методика выбора оптимальных сечений ВЛ 10кВ с учетом неопределенности исходной информации в современных экономических условиях»
  3. «Оптимизация технико-экономических параметров комплектных трансформаторных  подстанций 6-10/0.4кВ»
  4. «Разработка методики выбора оптимального режима нейтрали в сетях 6-35кВ»
  5. «Исследование влияния потребителей на  качество электрической энергии в системах электроснабжения.»

Комментарии

Егор Лебедев Не могли бы вы прокомментировать первый раздел проекта? Каким конкретным образом можно оптимизировать электропотребления промышленных предприятий? Расскажите, как потребитель может повлиять на качество электрической энергии? Идет ли речь о суточных перепадах энергозатрат?
Андрей Усанов

Согласно ГОСТ 13109 - 97 потребитель влияет на следующие ПКЭ: Колебания напряжения, несинусоидальность напряжения, несимметрия трехфазной системы напряжения.Причиной возникновения колебаний напряжения (которое характеризуется размахом изменения напряжения и дозой фликера) являются потребители с резкопеременной нагрузкой. Резкопеременная нагрузка,как правило, обусловлена технологическим процессом. С несимметрией трехфазной системы напряжения, которое характеризуется коэффициентом несимметрии напряжений по обратной последовательности и коэффициентом несимметрии напряжений по нулевой последовательности, все ясно, виновники этого - потребители с несимметричной нагрузкой. Бороться с этим явлением можно различными методами, самый распространенный - перераспределение нагрузок по фазам с помощью переподключения потребителей с наиболее загруженой фазы на наименее загруженную, либо использование трансформаторов с симметрирующим устройством, что конечно является более затратным мероприятием. При несимметрии снижается эффективность конденсаторных становок, более того, они даже увиливают несимметрию. Наиболее сложным вопросом является оценка влияния потребителей на несинусоидальность напряжения. Вопросы по данной тематике связаны с идентификацией источника высших гармоник, а так же методы снижения коэффициента n- ой гармонической составляющей напряжения и коэффициента искажения синусоидальности кривой напряжения. Причем эти методы можно разделить на схемные решения, включающие в себя:увеличение установленной мощности силовых трансформаторов систем электроснабжения, применение разделительных трансформаторов с обмотками "треугольник - звезда", применение зигзагообразной системы обмоток, выделение крупной нелинейной нагрузки на отдельные секции шин, подключение нелинейной нагрузки к системе с большей мощностью короткого замыкания, а так же современные технические средства, такие как: линейные дроссели, магнитные синтезаторы, пассивные фильтры, статические компенсаторы, гибридные фильтры, активные фильтры.

Ответить +3 28 мая 2013 в 21:31
Сергей Шунаев Если кратко, то это структурная оптимизация схемы электроснабжения предприятия, ограничение последствий коротких замыканий, оценка графиков нагрузки на основе корреляционно-регрессионного анализа с целью их прогнозирования, откуда вытекает рекомендации к регулированию технологического процесса для снижения электропотребление в часы пика. Кроме того рекомендации по установки компенсирующих устройств, что в свою очередь разгружает питающие сети, и повышает статическую устойчивость энергосистемы. Что касается влияния потребителя, на этот вопрос вам может ответить, крупный специалист в этом деле, Андрей Усанов, как только прочтет его. От себя могу сказать, что это такие мероприятия как компенсация реактивной мощности или установка сетевых фильтров, убрать высшие гармоники, снизить дозу фликкера.
Ответить +1 21 мая 2013 в 20:55
ignatt trofimov

Силовой трансформатор (который знают все) имеет ПЯТЬ технических ошибок. За эти ошибки платит любой потребитель эл. энергии. Эти ошибки стоят для одного трансформатора 8640 рублей в сутки и 300 000 рублей в месяц. Для каждого потребителя это + 40 % от суммы оплаты за потребленную эл. энергию. Имеется трансформатор лишенный этих ошибок, промышленный образец. Нет ни одного человека желающего патентовать на свое имя или свою фирму и заниматься производством. Продается тема, но она никому не нужна.

Ответить 0 7 июля 2013 в 04:25
Андрей Антонов

экономически не целесообразно, поэтому, этого до сих пор и нет. А дозу фликера устранят светодиоды.

Ответить 0 7 мая в 08:54

Добавление комментария