The object of research, development or design (in Russian) : Объект исследования - электрические сети 110 кВ АО «Астана РЭК», и предмет исследования – режимные параметры воздушных и кабельных линий 110 кВ и потери мощности и электроэнергии от несинусоидальности и несимметрии токов в них

The object of research, development or design (in Kazakh) : Зерттеу объектісі – «Астана АЭК» АҚ 110 кВ электр желілері және зерттеу пәні-110 кВ әуе және кәбіл желілерінің режимдік параметрлері және олардағы токтардың синусоидалдылығы мен симметриясынан қуат пен электр энергиясының шығындары

Aim of work (in Russian) : Создание усовершенствованной методики по определению добавочных потерь электроэнергии, обусловленных несимметрией и несинусоидальностью токов в электрических сетях, а также ее реализация в программной среде.

Aim of work (in Kazakh) : Электр желілеріндегі токтардың асимметриясы мен синусоидалдылық еместілігімен байланысты электр энергиясының қосымша шығындарын анықтау бойынша жетілдірілген әдістемені жасау, сондай-ақ оны бағдарламалық ортада іске асыру.

Методы исследования (на русском) : Для решения задач, поставленных в настоящей работе, используются: теория матричного исчисления, методы и приемы математического моделирования, методы физических и вычислительных экспериментов, сопоставление результатов инструментальных обследований с результатами расчетов. Синтез результатов теоретических и экспериментальных исследований позволит оценить адекватность принимаемых решений, достоверность полученных результатов. Проведение инструментальных замеров режимных параметров: - напряжение (среднеквадратическое, переменное + постоянное, пиковое, основной частоты); - ток (среднеквадратическое, переменное + постоянное, пиковое, основной частоты); - частота (при 50 Гц); - мощность (ВA, ВAреакт); - коэффициент мощности; - гармоники тока и напряжения. Наличие модели режима многопроводной несимметричной воздушной линии позволит получать объективные значения потерь, обусловленных протеканием токов основной частоты прямой, обратной и нулевой последовательностей, а так же высших гармонических составляющих тока. Разработка состоит из трех этапов: - математическое моделирование погонных параметров воздушной линии; - математическое моделирование режима воздушной линии; - экспериментальное подтверждение полученной модели.

Методы исследования (на казахском) : Осы жұмыста қойылған міндеттерді шешу үшін мыналар қолданылады: матрицалық есептеу теориясы, математикалық модельдеудің әдістері мен әдістері, физикалық және есептеу эксперименттерінің әдістері, аспаптық зерттеулердің нәтижелерін есептеу нәтижелерімен салыстыру. Теориялық және эксперименттік зерттеулердің нәтижелерін синтездеу қабылданатын шешімдердің сәйкестігін, алынған нәтижелердің сенімділігін бағалауға мүмкіндік береді. Режим параметрлеріне аспаптық өлшеулер жүргізуі. Бұл ретте келесі параметрлерді анықтауға мүмкіндік беретін электр энергиясы сапасының келесі көрсеткіштері анықталатын болады. Өлшеулер желінің шеттері бойынша жүргізіледі, бұл ретте үлгілік объектілер өлшенетін болады: - ауылдық елді мекендерді қоректендіретін номиналды кернеуі 110 кВ электр желісі; - қалалық тұтынушыларды қоректендіретін кабель желісі базасындағы электр желілері. Электр энергиясы сапасының осындай көрсеткіштерін өлшеу жүргізілетін болады: - кернеу; - ток; - жиілік; - қуат; - қуат коэффициенті; - ток пен кернеу гармоникасы. Көп сымды симметриялы емес әуе желісінің режимі моделінің болуы шығындардың объективті мәндерін алуға мүмкіндік береді. олар тікелей, кері және нөлдік тізбектің негізгі жиілігінің токтарының, сондай-ақ токтың жоғары гармоникалық компоненттерінің ағынына байланысты. Даму үш кезеңнен тұрады: - әуе желісінің сызықтық параметрлерін математикалық модельдеу; - әуе желісінің режимін математикалық модельдеу; - алынған модельді эксперименттік растау

Obtained results and novelty (in Russian) : Проведен аналитический обзор по теме проекта с определением объекта и предмета исследования, существующих методов расчета, проблем и путей их решения. Составлена математическая модель воздушной линии с учетом параметров влияющих на симметрию. Определена математическая модель, учитывающая влияние несимметричной и несинусоидальной нагрузок. Определены условия, в которых наблюдается наибольшая доля добавочных потерь электроэнергии. Актуальность данного проекта объясняется следующими факторами: - рост силовых преобразователей, используемых в промышленности. Возникающие добавочные потери увеличивают суммарные технологические потери и снижают пропускную способность и/или эффективность транспортировки и распределения электроэнергии. - сложная конструкция и режимы заземления нейтрали электрических сетей создает многофакторность решаемых задач по определению потерь. Это связано с учетом схемы соединения источников питания и потребителей, наличие грозозащитного троса, количество проводов в фазе и расположения их на опоре и т.д. В связи с этим есть необходимость научного исследования процессов при несимметрии и несинусоидальности токов в воздушной линии электропередачи и разработке алгоритмов по определению дополнительных потерь. Полученные результаты работы могут быть использованы электросетевыми компаниями для определения структуры потерь и оценки их количественных характеристик.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Зерттеу нысаны мен тақырыбын, есептеудің қолданыстағы әдістерін, проблемалар мен оларды шешу жолдарын анықтай отырып, жоба тақырыбы бойынша талдамалық шолу жүргізілді. Симметрияға әсер ететін параметрлерді ескере отырып, әуе желісінің математикалық моделі жасалды. Асимметриялық және синусоидальды емес жүктемелердің әсерін ескеретін математикалық модель анықталды. Электр энергиясының қосымша шығындарының ең көп үлесі байқалатын жағдайлар анықталды. Бұл жобаның өзектілігі келесі факторлармен түсіндіріледі: - Өнеркәсіпте қолданылатын қуат түрлендіргіштерінің өсуі. Пайда болған қосымша шығындар жалпы технологиялық шығындарды арттырады және өткізу қабілетін және/немесе электр энергиясын тасымалдау және тарату тиімділігін төмендетеді. - электр желілерінің нейтралын жерге қосудың күрделі құрылымы мен режимдері шығындарды анықтау бойынша шешілетін міндеттердің көп факторлылығын тудырады. Бұл қуат көздері мен тұтынушыларды қосу схемасын, найзағайдан қорғайтын кабельдің болуын, фазадағы сымдардың санын және олардың тірекке орналасуын және т. б. ескере отырып байланысты. Осыған байланысты электр жеткізу желісіндегі токтардың симметрия емес, синусоидальды емес процестерін ғылыми зерттеу және қосымша шығындарды анықтау алгоритмдерін әзірлеу қажет. Алынған жұмыс нәтижелерін электр желілері компаниялары шығындардың құрылымын анықтау, олардың сандық сипаттамаларын бағалау үшін қолдана алады

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : В результате проведения предлагаемых исследований станет возможным: - выявить отдельные элементы системы электроснабжения, в которых наблюдается наибольшая доля добавочных потерь электроэнергии; - разработать рекомендации учета добавочных потерь при регулировании коммерческих отношений между энергоснабжающей организацией и потребителем. - разработать рекомендации по оценке добавочных потерь электроэнергии и их учету при формировании тарифов; - разработать рекомендации по снижению доли добавочных потерь электроэнергии; Оценка добавочных потерь электроэнергии в электрических сетях позволит уточнить балансы мощностей и энергии. В следствие неучета добавочных потерь электроэнергии при расчёте норматива технологических потерь они автоматически попадают в разряд коммерческих, т.е. не включаются в тариф. Энергоснабжающие компании при этом несут убытки, а государство недополучает налоги от потерянных компанией доходов.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Ұсынылған зерттеулерді жүргізу нәтижесінде: - электр энергиясының қосымша шығындарының ең көп үлесі байқалатын электрмен жабдықтау жүйесінің жекелеген элементтерін анықтау; - энергиямен жабдықтаушы ұйым мен тұтынушы арасындағы коммерциялық қатынастарды реттеу кезінде қосымша шығындарды есепке алу ұсынымдарын әзірлеу; - электр энергиясының қосымша шығындарын бағалау және тарифтерді қалыптастыру кезінде оларды есепке алу жөнінде ұсынымдар әзірлеу; - электр энергиясының қосымша шығындарының үлесін азайту жөнінде ұсынымдар әзірлеу. Электр желілеріндегі электр энергиясының қосымша шығындарын бағалау қуаттар мен энергия теңгерімдерін нақтылауға мүмкіндік береді. Технологиялық шығындар нормативін есептеу кезінде электр энергиясының қосымша шығындарын есепке алмаудың салдарынан олар автоматты түрде коммерциялық разрядқа түседі, яғни тарифке енгізілмейді. Сонымен бірге энергиямен жабдықтаушы компаниялар шығынға ұшырайды, ал мемлекет компания жоғалтқан кірістерден салық алмайды.

Level of implementation (in Russian) :

Level of implementation (in Kazakh) :

Efficiency (in Russian) :

Efficiency (in Kazakh) :

Field of application (in Russian) : Электроэнергетика

Field of application (in Kazakh) : Электр энергетикасы