Повышение эффективности энергосбережения в сельских сетях 0,38 кВ при несимметричной нагрузке

Получены функциональные зависимости потерь активной мощности в силовых трансформаторах и четырехпроводных линиях от токов обратной и нулевой последовательностей (от токов несимметрии) и от конструктивных параметров трансформатора (активных сопротивлений нулевой и прямой последовательностей), определяемые критерием потерь мощности от несимметрии токов. Разработан критерий потерь мощности от несимметрии токов, с помощью которого выделены из общих потерь потери от несимметрии токов, установлены уровни этих потерь в трехфазных трансформаторах и четырехпроводных линиях. Разработаны способ измерения потерь мощности от несимметрии токов в трехфазных трансформаторах через критерий потерь мощности, способ измерения симметричных составляющих токов в трехфазных трансформаторах (патент РФ на изобретение № 2574867), необходимых для определения потерь мощности от несимметрии токов. В результате экспериментальных исследований на физической модели сети 0,38 кВ и анализа потерь мощности определены уровни потерь мощности от несимметрии токов для трансформаторов с различными схемами соединения обмоток, что дало возможность установить области применения этих трансформаторов в сельских сетях 0,38 кВ для повышения эффективности энергосбережения. Для повышения точности метода расчета потерь электрической энергии в сетях с несимметричной нагрузкой предложено использовать вместо приближенного коэффициента несимметрии токов точное его значение, полученное по методу симметричных составляющих, отличающееся от приближенного коэффициента примерно в 2 раза. Разработан способ измерения симметричных составляющих токов прямой, обратной и нулевой последовательностей в трехфазной несимметричной сети по результатам измерения пяти токов (модулей) в четырехпроводной сети. Применение в сельских сетях 0,38 кВ трансформатора"звезда-зигзаг с нулем" технически и экономически оправдано, о чем свидетельствуют годовой экономический эффект 24,4 тыс. руб. на один трансформатор номинальной мощностью 100 кВА и срок окупаемости 1,1 года. Разработаны рекомендации по применению в сельских сетях 0,38 кВ силовых трансформаторов с различными схемами соединения обмоток, что позволит повысить эффективность энергосбережения в сетях при несимметричной нагрузке.