Автоматический фидерный переключатель

В распределительных электрических сетях для выравнивания нагрузки по фазам фидера используются симметрирующие трансформаторы и автотрансформаторы. Это сопряжено с большими капитальными затратами по замене оборудования, так как в среднестатистическом электросетевом районе одновременно функционирует более 400 трансформаторов 10/04кВ. Оптимальный эффект по соотношению цена - энергосберегающий эффект создаёт автоматический фидерный переключатель (АФП), позволяющий перераспределять нагрузку по фазам путем перекидывания её части на другие фазы, что позволяет существенно снизить коэффициент дополнительных потерь при передаче электрической энергии.

Рейтинг проекта +26

Команда

+ Вступить в команду
Показать еще

Обсуждения

В чем нуждается проект

Проекту необходима поддержка в развитии посредством внедрения в распределительные электрические сети 0,4 кВ автоматических фидерных переключателей.

Комментарии

Сергей Шарапов

Как часто АФП будет производить коммутации. Как это повлияет на качество электроэнергии и износ самого АФП?

Сергей Венедиктов

Сергей, день добрый! АФП коммутирует цепь по мере необходимости, с задержкой, согласно алгоритма его функционирования. По нашим расчетным данным переходные процессы не выходят за допустимый нормами полигон. Даже если это не так, имеются ОПН, или варисторы, ограничивающие перенапряжение. Износ АФП как у тиристоров теоретически бесконечный, так как имеется защита от перенапряжений момента коммутации и нет электромеханического износа силовых контактов, потому что в основе лежит комбинированный пускатель, или поляризованное реле.

Ответить +5 30 июня 2016 в 21:34
Сергей Венедиктов

В проекте достигнута оптимальность количества переключений, по соотношению "уставка"- энергосберегающий эффект. Это составляет не более ста переключений в одни сутки.

Ответить +5 8 июля 2016 в 20:57
Наталья Якшина

Сергей, добрый день!
Прошу пояснить некоторые моменты:
1. Где конструктивно располагается переключатель?
2. Сколько коммутационных аппаратов требуется для одного фидера 0,4 кВ?
3. Прошу продумать предварительное ТЭО на основании приведенных Вами расчетов экономической эффективности, какая предельная стоимость должна быть у переключателя, чтобы выйти на срок окупаемости, скажем, 5 лет. Возможно ли достичь данной стоимости при массовом производстве?

Проект интересен, но при условии возможного технико-экономического обоснования. Дополнительные нагрузочные потери, обусловленные несимметричными режимами в сети 0,4, нивелируются при новом строительстве при применении Технической политики ПАО "Россети" (сечение провода предусматривается с учетом перспективного развития и возможных несимметрий, к тому же, как показывает опыт, заявленная максимальная мощность потребителями не разбирается). Фидерные переключатели в данном контексте следует рассматривать, как временное решение на участках сети, "дожидающихся" своей очереди на реконструкцию. Что, однако, нисколько не умаляет их актуальности. Только, повторюсь, при наличии ТЭО.
Заранее благодарю!

Сергей Венедиктов

Наталья, здравствуйте!
Отвечаю на Ваши вопросы по проекту:
1.Конструктивно АФП располагается в блоке герметичного исполнения, установленного на опоре фидера ВЛ. Математически определено его расположение относительно распределенной нагрузки (материалы) по критерию максимальной эффективности. Также возможна установка АФП в рассечку кабельной линии около шкафа ВРУ.
2.На фидер 0,4 кВ устанавливается один АФП, имеющий в своем составе три коммутационных аппарата для обеспечения чередования фаз В,С,А или С,А,В из начального порядка А,В,С.
3.ТЭО проекта приложим сегодня-завтра в материалы.
ps. Сечение (сопротивление) нулевого провода только один из несущественных положительных факторов при расчете коэффициента дополнительных потерь в сети 0,4кВ. Основными, влияющими на несимметрию факторами являются фазные токи прямой последовательности, имеющие случайные значения от вероятностной однофазной нагрузки.

Ответить +5 9 августа 2016 в 19:29
Ответить +4 10 августа 2016 в 01:56
Наталья Якшина

ТЭО вызывает вопросы:
Эффект снижения потерь - 65 кВтч в сутки - очень настораживает.
Какие параметры фидера, который Вы брали для ТЭО?
Я посмотрела, средняя активная мощность 45 кВт. Даже если по среднему значению оценить, получится более 30 тыс. кВтч в месяц. Среднее потребление сельского жителя в летний месяц - 110-120 кВтч. Пусть фидер 600 метров, пролет между опорами около 30 метров. На фидере 20 бытовых потребителей. Это 2,4 тыс. кВтч в месяц. Остальное, очевидно, - промышленная либо сельскохозяйственная нагрузка.
Это не критика, это мысли вслух. Возможно, имеет смысл проработать область применения? Очевидно, что для чисто бытовой нагрузки ТЭО положительным не будет...
Еще момент: для ТЭО следует принимать стоимость электроэнергии, приобретаемой в целях компенсации потерь, а не тариф на передачу электроэнергии. Например, по МРСК Центра, это в среднем 1,8 руб./кВтч.

Сергей Венедиктов

Наталья, здравствуйте!
Поопорная схема объекта (Тарханово, Семеновских РЭС филиала Мариэнерго), где проводились измерения ПКЭ, приведена в материалах. Анализ проведен на основе названных измерений. Материалы ПКЭ имеются.
Обоснование границы области применимости разработки приложим в ближайшее время в материалы.
По предварительным прикидкам для маломощных объектов с бытовой нагрузкой больше подходит проект Андреевой З.А. "Автоматический коммутатор нагрузки".

Ответить +4 20 августа 2016 в 22:28
Зинаида Андреева

Наталья, здравствуйте!
Исходя из Ваших данных (2400 кВтч в месяц, 1,8 руб./кВтч) получается:
1,8 руб. х 28800 кВтч/год х 0,18 х 5 лет = 46656 руб. - стоимость сэкономленной за 5 лет ЭЭ.
где 0,18 - экономия при установке АФП от переданной по фидеру ЭЭ при Кр =1.
При введении коэффициента риска Кр = 1/Кзап получается:
Кр = 28000/46656 =0,6 - коэффициент риска инвестиций.
Кз = 1/0,6 =1,67 - коэффициент запаса в расчетах.
Это значит, что при Кр = 1 можно выйти на срок окупаемости:
5лет/1,67 =3 года.
Таким образом инвестиции в АФП являются малозатратными.
Спасибо.

Ответить +4 22 августа 2016 в 10:28
Наталья Якшина

2400 кВтч в месяц - это не экономия, это потребление бытового сектора в среднем.
Так что всё немного не так, как Вы написали.

Ответить +5 22 августа 2016 в 15:51
Сергей Венедиктов

Наталья, потери от переданной ЭЭ определяет коэффициент 0,18, найденный из таблицы (Экон от вырав нагр, материалы), поэтому мы полагаем, что вероятность ошибки в расчетах незначительна. Для определенной Вами нагрузки и определения границы применимости АФП и АКН прикладываем дополнительные расчеты.

Ответить +4 22 августа 2016 в 17:53
Константин Заподовников

Авторы! Не складывается цельной картины из описания Проекта, в котором, по описанию, выделен фидер, питающий распределительную сеть. Между фидером и распределительной сетью есть распределительное устройство (РУ), где и устанавливается ваш фидерный переключатель (ФП).
Если это так, то ФП создает эффект за счет элементов, расположенных выше, т.е. в самом фидере, трансформаторе подстанции и далее.
Если схема воспринята мною верно, то, возникает нестыковка с Вашим ответом:
"1.Конструктивно АФП располагается в блоке герметичного исполнения, установленного на опоре фидера ВЛ. "

Я пользуюсь понятием фидера (англ. feeder, от feed — питать) как — воздушная или кабельная линия, соединяющая сборные шины распределительного устройства преобразовательной (в нашем случае трансформаторной) подстанции с питаемыми от этих шин распределительными и потребительскими электрическими сетями.

Сергей Венедиктов

Константин, в расчетной модели математически обосновано место расположения АФП - середина распределенной нагрузки фидера. Понятие фидер в технике используется в узком и широком смысле. Разберитесь в математике и логике построения рис.1...3. Это снимет Ваши сомнения относительно названия проекта и места его расположения.

Ответить +4 21 августа 2016 в 09:51
Зинаида Андреева

Константин Иванович, поясните, по каким критериям разделяете распределительные и потребительские электрические сети?

Ответить +4 23 августа 2016 в 15:53
Константин Заподовников

Сложный вопрос задаете, Зинаида. Такое неофициальное разделение чревато очередными несуразицами, как и в случае с фидером. Т.к. электрическая часть ЭЭС состоит из двух элементов - генерирующего и сетевого, то, потребитель с его сетями не относится к ЭЭС и можно по этому факту рассматривать два разных мира - мир электриков и мир потребителей, но, нам это надо?
Мой инструментарий классификации строится на любимом функциональном подходе, а отсюда рождаются и соответствующие критерии, облегчающие взаимосогласование многомерных миров интеллектуалов.
Но, перечень понятий ГОСТов и УК незыблем... приходится просто верить.

Ответить +1 24 августа 2016 в 06:16
Сергей Венедиктов

Константин Иванович, даже при условии многомерности мира, предлагаю пользоваться терминами нормативных документов, или будет ералаш, что вызовет только улыбку.

Константин Заподовников

Сергей Васильевич, не могли бы на последок по-дружески ткнуть меня носом в нормативный документ с понятием "фидер с отпайками", которым оперирует ваша команда?

Ответить +2 24 августа 2016 в 09:38
Сергей Венедиктов

Константин Иванович, ценю Вашу настойчивость и творческую целеустремленность в вопросах терминологии. Но знаете, говорят, что слона едят по кусочкам - всем хватит.
Удачи в проекте.

Ответить +4 24 августа 2016 в 14:18
Александр Ташкин

Сергей Васильевич, хочу уточнить свое понимание мест размещения АФП. Имеется трансформаторная подстанция (ТП) 10/0,4 кВ, от не отходят (допустим) три ВЛ-0.4 кВ (они же и есть три фидера), на КАЖДОМ фидере размещается один АФП (на расстоянии где-то 0,4-0,5 длины фидера (это расстояние определяется математически для каждого конкретного фидера). Алгоритм работы переключателей выбран таким образом, чтобы свести к минимуму ток нулевой последовательности на ТП? Я ошибаюсь?

Ответить +1 12 сентября 2016 в 08:03
Сергей Венедиктов

Александр Викторович, здравствуйте!
Ваше понимание места расположения АФП и алгоритма его работы абсолютно правильное.

Ответить +1 12 сентября 2016 в 08:21
Александр Ташкин

Сергей Васильевич, хочу уточнить свое понимание мест размещения АФП. Имеется трансформаторная подстанция (ТП) 10/0,4 кВ, от не отходят (допустим) три ВЛ-0.4 кВ (они же и есть три фидера), на КАЖДОМ фидере размещается один АФП (на расстоянии где-то 0,4-0,5 длины фидера (это расстояние определяется математически для каждого конкретного фидера). Алгоритм работы переключателей выбран таким образом, чтобы свести к минимуму ток нулевой последовательности на ТП? Я ошибаюсь?


Сергей Венедиктов

Александр Викторович, для предложенного Вами примера, при примерно одинаковой однофазной нагрузке (домов, бытовых потребителей), 14 опор) получается, что АФП оптимально устанавливать или на седьмой, или на восьмой опоре, т.е. почти там, где Вы указали на примере.

Ответить +1 12 сентября 2016 в 10:50

Добавление комментария