УПРАВЛЯЕМЫЙ ПОДМАГНИЧИВАНИЕМ ТРАНСФОРМАТОР КАК ЭФФЕКТИВНОЕ СРЕДСТВО РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ В СЕТИ

Смирнов Сергей Сергеевич , Осак Алексей Борисович

2016 / Номер 6(113) 2016 [ ЭНЕРГЕТИКА ]

Цель. Рассмотреть возможность и условия применения нового элемента сети - управляемого подмагничиванием трансформатора (УПТр). Материалы. Методы. УПТр совмещает функции силового трансформатора и управляемого шунтирующего реактора. Метод исследования заключался в сопоставлении возможностей УПТр с другими применяемыми источниками реактивной мощности. Рассмотрены возможность упрощения схемы распределительного устройства высокого напряжения и, как следствие, снижение затрат на строительство в случае применения УПТр. Выполнялись расчеты установившихся электрических режимов восточной части ОЭС Сибири с применением УПТр совместно с батареями статических конденсаторов (БСК). Определялась пропускная способность электрической сети в ремонтных и послеаварийных режимах методом утяжеления. Для выявления степени целесообразности координированного управления УПТр и БСК в названном выше энергорайоне определение пропускной способности сети осуществлялось с одновременной оптимизацией режима работы УПТр и БСК. Для выполнения верификационных расчетов электрических режимов использовались исходные данные для составления расчетной схемы восточной части ОЭС Сибири [12, 13]. Результаты и их обсуждение. Рассмотрена возможность применения УПТр совместно с БСК в восточной части ОЭС Сибири взамен существующих или вновь устанавливаемых силовых трансформаторов, определены оптимальные величины мощности УПТр и БСК. Проведена оценка увеличения пропускной способности электрической сети за счет установки УПТр и БСК с применением системы координированного управления ими без строительства новых линий электропередачи. Прирост аварийно допустимого перетока (АДП) за счет установки УПТр и БСК составил на 10-40% для различных аварийных ситуаций. Установка системы координированного управления УПТр и БСК позволяет увеличить АДП на 3-10% и снизить потери электроэнергии в тяжелых режимах на 1-3%. Заключение. Рассмотрены вопросы применения нового элемента сети - управляемого подмагничиванием трансформатора, показаны условия его применения, приводящие к снижению затрат на электросетевое строительство. Показана целесообразность реализации автоматической системы по координации локальных регуляторов напряжения источников реактивной мощности и локальной противоаварийной автоматики.

Ключевые слова:

управляемые источники реактивной мощности,управляемый подмагничиванием трансформатор,режимная автоматика,controlled reactive power sources,controlled magnetic biased transformer,automatic voltage regulator

Библиографический список:

1. Брянцев A.M., Долгополов А.Г., Евдокунин Г.А. и др. Управляемые подмагничиванием шунтирующие реакторы для сети 35-500 кВ // Электротехника. 2003. № 1. С. 5-13.
2. Брянцев А.М., Брянцев М.А., Дягилева С.В., Карымов Р.Р., Лурье А.И., Маклецова Е.Е., Негрышев А.А. Регулируемые источники реактивной мощности с управляемыми подмагничиванием шунтирующими реакторами и батареями конденсаторов // Электротехника. 2010. № 4. С. 11-19.
3. Долгополов А.Г., Кондратенко Д.В., Шибаева Т.А., Виштибеев А.В. Статический компенсатор реактивной мощности на базе УШР как необходимое средство повышения энергоэффективности в электроэнергетике // Электро. Электротехника, электроэнергетика, электротехническая промышленность. 2010. № 2. С. 43-49.
4. Беляев A.H., Евдокунин Г.А., Смоловик С.В., Чудный B.C. О применении устройств управляемой поперечной компенсации на транзитных электропередачах класса 500 кВ // Электричество. 2009. № 2. С. 2-13.
5. Поспелов Г.Е., Поспелова Т.Г. Применение управляемых гибких линий электропередачи в электрических сетях энергосистем // Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ. Энергетика. 2010. № 5. С. 5-9.
6. Воропай Н.И., Осак А.Б., Домышев А.В., Панасецкий Д.А., Бузина Е.Я. Подходы к созданию автоматического группового регулятора напряжений для энергорайона с функцией координации локальной ПА // Сб. докл. XXI конференции «Релейная защита и автоматика энергосистем», Москва, 29-31 мая 2012, С. 373-378.
7. Осак А.Б., Шалагинов А.И., Панасецкий Д.А., Бузина Е.Я. Анализ режимной надежности в реальном времени для интеллектуальных устройств режимной автоматики с функциями прогнозирования // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. 2014. № 4. С. 304-308.
8. Смирнов С.С., Осак А.Б. Управляемый подмагничиванием трансформатор // Электричество. 2015. № 9. С. 20-26.
9. Смирнов С.С., Осак А.Б. Управляемый подмагничиванием трансформатор // Сб. статей Всероссийской конференции «Энергетика России в XXI веке. Инновационное развитие и управление», Иркутск, 1-3 сентября 2015. Иркутск: ИСЭМ СО РАН, 2015. С. 366-371.
10. Пат. № RU 2576630 C2, Российская Федерация, H01F29/14. Управляемый подмагничиванием трансформатор / Осак А.Б., Смирнов С.С., Шинкарев П.С.; заявитель и патентообладатель ИСЭМ СО РАН. № 2013125259/07; заявл. 08.05.2013; опубл. 10.03.2016, Бюл. № 7. 16 с.
11. Рекомендации по применению типовых принципиальных электрических схем распределительных устройств подстанций 35-750 кВ. Стандарт организации ОАО «ФСК ЕЭС» СТО 56947007-29.240.30.047-2010 [Электронный ресурс]. URL: http://www.fsk-ees.ru/upload/docs/56947007-29.240.30.047-2010.pdf (16.03.2016).
12. Схема и программа развития Единой энергетической системы России на 2015-2021 годы, утв. Приказом Министерства энергетики РФ 09.09.2015 г. № 627. [Электронный ресурс].URL: http://minenergo. gov.ru/node/1287 (16.03.2016).
13. Схема и программа развития электроэнергетики Иркутской области на 2016-2020 годы, утв. Указом Губернатора Иркутской области 23.07.2015 № 179-уг. [Электронный ресурс]. URL: http://publication. pravo.gov.ru/Document/View/3800201507280002 (16.03.2016).
14. Осак А.Б., Шалагинов А.И., Панасецкий Д.А., Бузина Е.Я. Анализ режимной надежности работы энергосистемы с учетом прогнозирования изменения режимных параметров и оценки ее управляемости в режиме реального времени // Сб. докл. международной конференции «Современные направления развития систем релейной защиты и автоматики энергосистем», Сочи, 1-5 июня 2015 г. [Электронный ресурс] URL: http://cigre.ru/activity/ conference/relayprotect5/materials/S_2.1.rar (16.03.2016).

Файлы:

• Страницы_из_vest_6_(113)_2016-izdat-17.pdf (скачать | просмотреть) - скачано 33 раза