Результаты опытно-промышленной эксплуатации РЭТП 6-10 в пилотном РЭС ПАО «Кубаньэнерго»
,
начальник отдела
технического развития,
канд. техн. наук
,
начальник службы
электрических режимов,
канд. техн. наук,
ПАО «Кубаньэнерго»,
г. Краснодар
В предыдущие годы [1, 2] на Всероссийской научно-технической конференции Краснодарского краевого отделения Российского Научно-технического общества энергетиков и электротехников «Пути повышения надежности, эффективности и безопасности энергетического производства» докладывался ход выполнения НИОКР по разработке программного комплекса для адресных рекомендаций и малозатратных методов и уменьшения технологических потерь в сетях 6-10 кВ районных электрических сетей, выполняемой ФГБОУ ВПО «Кубанский ГАУ» по заказу ПАО «Кубаньэнерго».
Целью разработки является снижение технологических потерь электроэнергии в электрических сетях при помощи малозатратных мероприятий по изменению положения коммутационных аппаратов и установке устройств компенсации реактивной мощности.
Одним из ключевых этапов работы было проведение измерений режима работы сети 6-10 кВ пилотного Тбилисского РЭС и формирование базы данных для проведения расчетов. При этом использовалась разработанная методика сбора и корректировки данных для расчета, основанная на материалах, имеющихся в комплекте документации участков РЭС филиалов ПАО «Кубаньэнерго», а также на использовании данных по учету, имеющихся в филиалах ПАО «Кубаньэнерго» на основе приборной измерительной базы, установленной на питающих подстанциях.
Проведение экспериментальных исследований по определению изменения потерь в линиях сети 10 кВ пилотного РЭС проводилось на основе предварительных расчетов потерь в сети и рекомендаций, по переключению выданных программным комплексом. Самым нагруженным фидером сети является фидер КВ-6 подстанции «Кубань». Загруженным является также фидер КБ-1. Одним из критериев выбора фидеров для экспериментов являлась технологичность и возможность переключений с наименьшим количеством операций и минимальным временем обесточивания потребителей во время этих операций. Переключения выполнялись по согласованию со старшим диспетчером Тбилисского РЭС программам переключений.
Для проведения измерений использовались счетчики учета энергии, установленные на фидерах, и имеющие возможности для запоминания получасовых профилей изменения нагрузки. Помимо счетчиков для измерений использовался специальный прибор – «Определитель ампер-квадрат-часов», изготовленный фирмой «ВНИКО», г. Новочеркасск.
Экспериментальная проверка расчета потерь в линиях проведена на двух, самых загруженных фидерах сети Тбилисского РЭС подстанций «Кавказ» и «Кубань» с использованием определителя ампер-квадрат-часов.
Расчетные технологические потери в расчетном проводнике, определяемые как ДWд = I•ф •Rпр составят:
- до переключения ДWд = 510570,9 • 0,101 = 51,568 кВт-ч;
- после переключения ДWп = 21913,3 • 0,101= 2,213 кВт-ч.
Согласно расчетов по программному комплексупотери науказанных линиях составляют:
- до переключения ДWд1 =53,84 кВт-ч;
- после переключения ДWп1 = 2,24 кВт-ч.
Разница между вычисленными экспериментально определенным значением потерьв линии составила:
- до переключения ДWд = 53,84 – 51,57 = 2,27 кВт-ч (4,4%);
- после переключения ДWп1 = 2,24 – 2,21= 0,03 кВт-ч (1,35%).
Ошибка в определении потерь в линии уменьшается, если за время их определения не происходит коммутаций в схеме фидера с резким изменением его нагрузки и резким изменением коэффициента заполнения графика суточной нагрузки.
Для пилотного РЭС при проведении расчетов для формирования адресных рекомендаций принята база данных поопорных схем 10 кВ для электрической сети Тбилисских РЭС ПАО «Кубаньэнерго».
Расчет показывает, что в существующей нормальной схеме стоимость потерь 1 889 тыс. руб./месяц, а при переходе на рациональную схему стоимость потерь составит 1 649 тыс. руб/месяц. Экономия средствна сокращении технологическихпотерь в месяц составит 240 тыс. руб. Расчетная экономия за год составит 2880 тыс. руб. Минимальная расчетная величина напряжения на стороне 0,4 кВ ТП до выполнения рекомендованных мероприятий – 198,4 В, а в рациональной схеме увеличилось – 217,9 В.
С помощью программного комплекса был выполнен расчет окупаемости конденсаторных установок (КУ) для фидера КВ-6, как одного из наиболее нагруженных. Расчетная экономия потерь за год при установке КУ 10 кВ в различных точках составила от 10 до 393 тыс. кВт-ч, а при установке на шинах 0,4 кВ ТП от 0 до 187 тыс. кВт-ч. Однако, наиболее окупаемой (1,22 года) будет установка КУ мощностью 550 квар на стороне 10 кВ подстанции ТП-630п при экономии потерь 279 тыс. кВт-ч. При установке КУ мощностью 200 квар на стороне 0,4 кВ этой ТП экономия потерь за год составит 152,2 тыс. кВт-ч, а время окупаемости 1,11 г.
Точность расчета потерьв линиях сети программным комплексом РЭТП 6-10 , проверенная с помощью экспериментальных исследований, в зависимости от режима составляет ±10%. На основании показаний установленного в качестве дополнительной приборной измерительной базы определителя ампер-квадрат часов использования и обработки данных по учету электроэнергии, имеющихся в Тбилисском РЭС (пилотный проект), показано, что точность оценки технологических потерь в линиях сети составляет 5-10%. Указанные отклонения соответствует инженерной погрешности расчета.
Расчет, проведенный для Тбилисского РЭС, показал:
- суммарныерасчетные технологические потери в распределительной сети 10 кВ составляют 5-7% в зависимости от сезона;
- при переходе на предлагаемую рациональную нормальную схему без строительства новых линий, но с установкой нескольких дополнительных разъединителей 10 кВ, экономия средств от уменьшения потерь в линиях 10 кВ составляет 2,5-2,8 млн. руб. в год.
- для оптимальной установки конденсаторных устройств компенсации выявлены ТП, для которых срок окупаемости КУ не превышает 2 лет.
В ФГУ «Федеральный институт промышленной собственности Федеральной службы по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам» направлена заявка на регистрацию программы для ЭВМ «Программный комплекс РЭТП 6-10», правообладателем исключительного права на которую (заявителем) является ПАО «Кубаньэнерго».
Литература
1. , Нетребко методы уменьшения потерь в распределительных сетях 6-10 кВ / Материалы семнадцатой всероссийской научно-технической конференции «Пути повышения эффективности и безопасности энергетического производства». г. Геленджик, 2014 г. с.19-26.
2. , Нетребко оптимальной мощности и места подключения компенсирующей установки в сети 6-10 кВ/ Материалы пятнадцатой всероссийской научно-технической конференции «Пути повышения эффективности и безопасности энергетического производства». г. Геленджик, 2012 г. с.49-59.
