XIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2021

Современное общество трудно представить без использования электрической энергии. Она применяется в промышленности, в сельском хозяйстве, в строительстве, коммунальном хозяйстве и быту.

Системы электроснабжения сельских районов имеют большой удельный вес в электросетевом хозяйстве страны. Общая их протяженность - около 2,3 млн. км (в том числе воздушные линии напряжением 35-110 кВ - 290 тыс. км, воздушные линии 6-10 кВ - 1184 тыс. км, воздушные линии 0,38 кВ — 826 тыс. км). Эксплуатируется около 500 тыс. трансформаторных пунктов 6-35/0,4 кВ. В основном, электрические сети построены в 50-70 годы, они отработали свой ресурс и начали выходить из строя.

Постоянный рост электрификации сельского хозяйства: увеличение мощности нагрузок промышленных предприятий, развитие электротехнологии и автоматизации технологических процессов, а также повышение степени использования электрического оборудования - обуславливает высокие требования к качеству электрической энергии.

Одним из главных признаков технического состояния электрических сетей и уровня их использования является величина потерь электроэнергии. Увеличение потерь – это финансовые убытки электросетевых компаний. Экономию от снижения потерь можно было бы направить на улучшение электрических сетей, повышение надежности и качества электроснабжения потребителей, уменьшение тарифов на электроэнергию. Снижение потерь электроэнергии в электрических сетях приводит в некоторых случаях и к повышению их пропускной способности.

Далее, основным фактором, оказывающим влияние на качество и потери электрической энергии, является несимметрия фазных токов, вносящая значительные искажения в работу всей системы сельского электроснабжения в целом.

Исследования эксплуатационных режимов сельских электрических сетей 0,38 кВ, показали, что в сетях с коммунально-бытовыми и смешанными нагрузками возникает значительная несимметрия токов, то есть режимы работы сельских сетей 0,38 кВ являются несимметричными. Несимметрия токов в сети вызывает несимметрию напряжений на зажимах трёхфазных электроприемников, которая во многих случаях превышает в 2-.2,5 раза допустимое ГОСТ 13109-97 значение. При величине коэффициентов несимметрии токов обратной и нулевой последовательности в сети, равной 25-30%, потери мощности и электрической энергии в линиях 0,38 кВ и трансформаторах потребительских ТИ возрастают на 30-50% по сравнению с симметричным режимом работы.

Таким образом, снижение потерь и повышение качества электроэнергии являются одними из основных мероприятий и актуальных задач по энергосбережению в электроэнергетике.