Автоматический коммутатор нагрузки

В современных условиях каждый пятый фидер 0,4 кВ, при имеющихся технических потерях на передачу электроэнергии, тратит энергию только на повышение энтропии окружающего пространства. Поэтому актуальность вопросов энергосбережения несомненна и требует адекватного, современного решения. Настоящим проектом предлагается создание автоматического коммутатора нагрузки, способного экономить до трех процентов, передаваемой по фидеру 0,4 кВ, электроэнергии. Логотипом проекта является развернутая по фазам однолинейная схема установки, из которой видно, что на каждую фазу через АКН присоединены две управляемые однофазные нагрузки, которые имеют возможность питаться как от основной фазы, так и от соседних фаз. Это дает возможность, согласно логики функционирования устройства, выравнивать нагрузку по фазам, что влечет уменьшение коэффициента дополнительных потерь и как следствие приносит эффект энергосбережения. Силовая часть АКН опирается на комбинированные переключатели, позволяющие коммутировать нагрузку в безискровом режиме, что увеличивает ресурс установки, в режиме минимального энергопотребления.

Рейтинг проекта +15

Команда

+ Вступить в команду
Показать еще

Обсуждения

В чем нуждается проект

В продвижении, до создания серийного образца и внедрения в территориальные электросетевые компании Россетей, коммунальной энергетики и абонентских электрических сетей.

Комментарии

Сергей Шарапов

Добрый день, Зинаида! Предложение - сделайте более подробное описание. Тема очень интересна, тем более при нынешней экономической ситуации.

Зинаида Андреева

Здравствуйте! Математика проекта, логика коммутатора и развернутая схема силовой части приведены в материалах к проекту. Анализ данных полевых измерений показывает, что на одном фидере за 24 часа АКН может сэкономить до 78 кВтч электроэнергии, посредством снижения коэффициента дополнительных потерь от вероятностной несимметрии нагрузки. Это можно увидеть из приведенного в материалах рисунка. Также имеется таблица расчета экономии в Excel.

Ответить +4 30 июня 2016 в 20:07
Ответить +4 3 июля 2016 в 23:54
Сергей Венедиктов

Ценность коммутатора состоит в простоте реализации процесса переключения при меньших коммутируемых токах, при достижении нужного эффекта энергосбережения.

Сергей Шумахер

Подход любопытен. Но можно ли на каких-то примерах показать типовую линию 0.4кВ;
- с нагрузкой линии по фазам;
- с выделением единичной однофазной нагрузки, участвующую в регулировании ;
- на этим конкретном примере показать типовое решение с расчетом экономики.
Поясняю, в разветвленной сети 0,4кВ. как правило, отсутствуют крупные однофазные токоприемники, которые работают в непрерывном режиме и регулирование которых может устранить неравномерность нагрузки фаз.
Поясните пожалуйста, пока понимания нет.

Ответить +5 16 августа 2016 в 19:15
Зинаида Андреева

Сергей Анатольевич, здравствуйте!
Предварительное ТЭО проекта с поопорной схемой объекта, на котором проведены полевые измерения и проведен анализ полученных данных, включая определение границы применимости предлагаемой нашей командой НИОКР.
Спасибо.

Ответить +3 22 августа 2016 в 20:38
Сергей Венедиктов

Здравствуйте, Сергей Анатольевич!
Благодарим Вас за проявленный интерес к нашему проекту.
Как пояснение к приложенным материалам:
1. На приведенной электрической схеме под R4,L4; R5,L5; R6,L6 следует понимать распределенную эквивалентную нерегулируемую нагрузку фаз А,В,С.
R1,L1; R2,L2; R3,L3 - активное и индуктивное сопротивление проводов фаз А,В,С.
R7,L7; R8,L8 - регулируемые нагрузки фазы А.
R9,L9; R10,L10 и R11,L11; R12,L12 - регулируемые нагрузки фаз В и С соответственно.
В расчетной модели (материалы) каждая регулируемая нагрузка принималась как 1/10 нагрузки фазы. Это для фазы А записано формулой: Ian:=0,1.Ia.n, где n:=1...10.
Расчеты по экономии ЭЭ на основе данных наших полевых измерений приведены на рисунке (материалы).
Предварительное ТЭО проекта с выкладками приложим в ближайшее время.
Спасибо.

Ответить +4 17 августа 2016 в 01:14
Павел Иванов

Доброго времени суток. Добавлен файл по анализу реальных суточных ПКЭ по опоре 20 д.Тарханово.
Выявлены потери из-за несимметрии за сутки, которые составили 405,220 кВт.
При использовании автоматического коммутатора нагрузки (АКН) потери составили 326,883 кВт.
Экономия, т.е. снижение потерь, составила 19,33 %.
Кстати, обратите внимание на листе "График" в xlsx-файле, на время с 0 часов до 5 часов утра. Практически экономия не существенна, что говорит о возможности сделать "умный" АКН, которые может в это время и не работать - не следить за токами в фазах и не коммутировать их.

Ответить +5 19 августа 2016 в 18:58
Наталья Якшина

Коллеги, добрый день!
Из описания непонятен вопрос конструктивного исполнения АКН: где он находится, сколько устройств требуется на одну ВЛ-0,4 кВ?

Ответить +4 22 августа 2016 в 17:18
Сергей Венедиктов

Наталья, здравствуйте!
АКН выполняется в брызгозащищенном корпусе, устанавливается на опоре ВЛ, управляет коммутацией однофазной нагрузки. На фидер, для выравнивания нагрузки достаточно одно устройство. Границы применимости АКН и расчет экономики приведены в материалах к проекту.
Спасибо.

Ответить +4 22 августа 2016 в 18:09
Александр Ташкин

Уважаемые коллеги-разработчики! Насколько я понял, в качестве примера для ТЭО взяты два фидера 0.4 кВ (Л-1 и Л-2) в д. Тарханово (схема приложена). На каждом фидере порядка 50 потребителей. Среднее потребление бытового сельского потребителя не более 150-200 кВтч в месяц. Эта цифра определена на реальном фидере 0.4 кВ п. Ивня (кстати, райцентр, а не просто село!). ВСЕ (!) потребители этого фидера оборудованы приборами учета, входящими в автоматизированную систему, позволяющую просматривать профиль за любой период. При определении среднего потребления не учитывались "сезонные" потребители с потреблением менее 30 кВтч в месяц (если их учесть, средние цифры будут еще меньше). Исходя из вышеобозначенных данных можно определить суточное потребление фидера д. Тарханово - 250-333 кВтч в день. Даже в предположении, что потери на фидере составляют 15(!!!)%, их объем не превысит 38-50 кВтч в день. Таким образом эффект 60-70 кВтч в день на фидере выглядит весьма "странным". Реально же, технические потери в фидере 0,4 кВ едва ли составят даже 10%.
P.S. Для справки. Я взял среднее потребление своего "хозяйства" (живу в деревне!). С апреля 2015 г. по апрель 2016 г. оно составило 168 кВтч (отлично сходится со средними цифрами).

Ответить 0 12 сентября 2016 в 16:46
Сергей Венедиктов

Александр Викторович, здравствуйте!
В наших расчетах по определению Кдп нет ничего странного, так как они выполнены на данных реальных измерений ПКЭ. Необходимо пояснить, что д.Тарханово практически примыкает к г. Йошкар-Ола. Поэтому каких только мелких предприятий, мастерских, гаражей и т.д. там нет. Если Вы предоставите нам Ваши данные реальных суточных (недельных) измерений ПКЭ, то нам не составит никаких трудностей рассчитать Кдп, суточную экономию ЭЭ и определить границы применимости наших устройств АКН и АФП с коэффициентами риска инвестиций 1; 0,75 и 0,5.
Касаемо Ваших данных по техническим потерям в фидере 0,4 кВ примерно 10%, то это можно смело оспорить:
1. По причине устанавливаемых каждый год РЭК (Марий Эл, Чувашии) технических потерь на год примерно 15% и реальных потерь (данные энергоаудита) 17 - 19%.
2.Если брать реальные потери, включая коммерческие, то они составляют 20-24, иногда достигают 44 -47%. Это цифры не выдуманные, а из пройденной практики.
А так мы претендуем на оптимизацию Кдп, которая вычисляется по известной формуле, поэтому, коллеги, ждем Ваши данные по ПКЭ.

Ответить 0 12 сентября 2016 в 20:38

Добавление комментария