64
Энергосбережение при
транспортировке электрической
энергии по линиям 0,38 кВ при
несимметричной нагрузке
УДК
631.371:621.316
Косоухов
Ф
.
Д
.,
д
.
т
.
н
.,
профессор
СПбГАУ
Васильев
Н
.
В
.,
к
.
т
.
н
.,
доцент
,
заведующий
кафедрой
Электроэнергетики
и
электрооборудования
СПбГАУ
Филиппов
А
.
О
.,
к
.
т
.
н
.,
советник
заместителя
генерального
директора
ПАО
«
Квадра
»
Борошнин
А
.
Л
.,
инженер
,
генеральный
директор
ООО
«
РКС
-
ЭНЕРГО
»
Горбунов
А
.
О
.,
инженер
В
статье
представлены
выполненные
с
целью
повышения
эффективности
энергосбережения
и
качества
электрической
энергии
в
сетях
0,38
кВ
при
не
-
симметричной
нагрузке
научно
-
исследовательские
и
опытно
-
конструкторские
разработки
.
Авторами
проведены
экспериментальные
исследования
,
разрабо
-
таны
метод
и
программа
для
ЭВМ
«
Потери
энергии
»
для
расчета
потерь
мощ
-
ности
,
электрической
энергии
и
показателей
несимметрии
напряжений
и
токов
в
сетях
0,38
кВ
с
распределенной
несимметричной
нагрузкой
.
На
все
вышепе
-
речисленные
разработки
получены
патенты
на
изобретения
;
разработки
носят
инновационный
характер
.
Ключевые
слова
:
энергосбережение
,
транспортировка
электри
-
ческой
энергии
,
трехфаз
-
ная
сеть
,
несимметричная
нагрузка
,
симметричные
составляющие
токов
,
фильтросимметрирующее
устройство
Keywords:
energy saving, electric
power transmission,
three-phase electrical
network, asymmetric load,
symmetrical components
of current, load balancing
fi
lter device
ВВЕДЕНИЕ
На
кафедре
Электроэнергетики
и
электрооборудования
в
Фе
-
деральном
государственном
бюджетном
образовательном
учреж
дении
высшего
образования
«
Санкт
-
Петербургский
государственный
аграрный
университет
» (
СПбГАУ
)
были
вы
-
полнены
в
течение
2011–2016
годов
следующие
научно
-
ис
-
следовательские
и
опытно
-
конструкторские
разработки
:
1.
Способ
измерения
потерь
мощности
от
несимметрии
токов
в
трехфазных
трансформаторах
и
четырехпроводных
лини
-
ях
электропередачи
.
Разработан
критерий
потерь
мощности
от
несимметрии
токов
,
который
позволяет
разделить
основ
-
ные
потери
и
потери
от
несимметрии
токов
в
трансформа
-
торах
и
линии
.
Проведены
экспериментальные
исследова
-
ния
критерия
потерь
мощности
от
несимметрии
токов
на
физической
модели
сети
0,38
кВ
с
трансформаторами
Y/Y
н
,
Y/Y
нСУ
, Y/Z
н
,
в
результате
которых
установлены
уровни
по
-
терь
мощности
в
трансформаторах
и
в
линии
.
На
основании
этих
исследований
определены
области
применения
этих
трансформаторов
.
2.
Способ
измерения
симмет
ричных
составляющих
токов
в
трехфазных
сетях
.
Для
определения
критерия
потерь
мощности
от
несимметрии
токов
необходимы
сведения
о
симметричных
составляющих
токов
в
трехфазных
сетях
.
Разработан
простой
и
надежный
способ
измерения
сим
-
метричных
составляющих
токов
в
четырехпроводной
сети
,
обеспечивающий
высокую
точность
.
3.
Снижение
потерь
электроэнергии
в
сетях
0,38
кВ
с
помощью
фильтросимметрирующего
устройства
(
ФСУ
).
Разработано
ФСУ
на
базе
трех
конденсаторных
батарей
и
магнитного
усилителя
,
фильтрующего
ток
нулевой
последовательности
электрической
сети
.
Потери
мощности
от
несимметрии
то
-
ков
в
трансформаторе
за
счет
включения
ФСУ
уменьшаются
примерно
в
5
раз
независимо
от
величины
нагрузки
.
4.
Метод
и
программа
расчета
потерь
электрической
энергии
в
сетях
0,38
кВ
.
Разработаны
метод
и
программа
для
ЭВМ
«
Потери
энергии
»
для
расчета
потерь
мощности
,
электриче
-
ской
энергии
и
показателей
несимметрии
напряжений
и
токов
в
сетях
0,38
кВ
с
распределенной
несимметричной
нагрузкой
.
энергоэффективность
65
Выполненные
работы
соответствуют
Государ
-
ственной
программе
РФ
на
2014–2020
годы
«
Энерго
-
эффективность
и
развитие
энергетики
»,
утвержден
-
ной
постановлением
Правительства
РФ
от
15
апреля
2014
года
№
321.
Цель
работы
—
повышение
эффективности
энер
-
госбережения
и
качества
электрической
энергии
в
сетях
0,38
кВ
при
несимметричной
нагрузке
.
На
все
вышеперечисленные
разработки
получе
-
ны
патенты
на
изобретения
;
разработки
носят
инно
-
вационный
характер
.
СПОСОБ
ИЗМЕРЕНИЯ
ПОТЕРЬ
МОЩНОСТИ
ОТ
НЕСИММЕТРИИ
ТОКОВ
В
ТРЕХФАЗНЫХ
ТРАНСФОРМАТОРАХ
И
ЧЕТЫРЕХПРОВОДНЫХ
ЛИНИЯХ
ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ
На
этот
способ
авторами
статьи
получен
патент
на
изобретение
№
2599280
РФ
.
Суммарные
относительные
потери
электроэнер
-
гии
в
электрических
сетях
России
в
2–2,5
раза
выше
,
чем
,
например
,
в
сетях
Японии
и
Германии
,
и
более
чем
в
1,5
раза
выше
,
чем
в
других
промышленно
раз
-
витых
странах
[1].
Ориентировочно
предельные
относительные
тех
-
нологические
потери
электроэнергии
в
сетях
0,38
кВ
должны
быть
не
более
10–14%
по
отношению
к
от
-
пуску
электроэнергии
в
сеть
[1].
В
условиях
,
когда
в
сетях
ЕЭС
России
количество
современных
компенсирующих
устройств
исчисля
-
ется
единицами
,
фильтрокомпенсирующие
,
филь
-
тросимметрирующие
,
фазосдвигающие
устройства
практически
отсутствуют
,
комплексной
программы
их
разработки
и
внедрения
в
сетях
всех
классов
на
-
пряжений
не
существует
,
трудно
рассчитывать
на
коренное
изменение
ситуации
в
деле
повышения
энергетической
эффективности
российской
электро
-
энергетики
[2].
Значительные
потери
электроэнергии
в
россий
-
ских
сетях
0,38
кВ
с
коммунально
-
бытовыми
нагруз
-
ками
объясняются
несимметрией
токов
в
этих
сетях
.
За
счет
несимметрии
токов
потери
увеличиваются
в
2–2,5
раза
по
сравнению
с
симметричным
режи
-
мом
[3].
В
электрических
сетях
0,38
кВ
с
несимметрич
-
ной
и
нелинейной
нагрузками
возникают
потери
мощности
и
электрической
энергии
от
токов
пря
-
мой
последовательности
(
основные
потери
),
а
так
-
же
потери
от
токов
обратной
и
нулевой
последова
-
тельностей
(
потери
от
токов
несимметрии
),
кроме
того
,
возникают
потери
от
несинусоидальных
и
ре
-
активных
токов
.
Потери
от
несимметричных
,
не
-
синусоидальных
и
реактивных
токов
относятся
к
дополнительным
потерям
,
снижением
которых
в
электрических
сетях
необходимо
заниматься
прежде
всего
.
До
настоящего
времени
специалисты
-
электро
-
энергетики
рассматривали
в
электрических
сетях
общие
потери
(
основные
и
дополнительные
),
не
разделяя
их
на
отдельные
составляющие
.
При
этом
разрабатывались
способы
снижения
общих
потерь
в
сетях
,
эффективность
которых
в
некоторых
случа
-
ях
была
недостаточной
.
На
кафедре
Электроэнергетики
и
электрообору
-
дования
СПбГАУ
разработан
критерий
потерь
мощ
-
ности
(K
ε
)
от
несимметрии
токов
,
который
позволяет
выделить
из
общих
потерь
потери
от
несимметрии
токов
в
трехфазных
трансформаторах
и
четырехпро
-
водных
линиях
:
K
=
K
2
2
i
+
K
2
0
i
R
0
/
R
1
, (1)
где
K
2
i
,
K
0
i
—
коэффициенты
обратной
и
нулевой
последовательности
токов
;
R
0
,
R
1
—
активные
со
-
противления
прямой
и
нулевой
последовательности
трансформатора
или
четырехпроводной
линии
.
Вывод
выражения
(1)
для
критерия
потерь
мощ
-
ности
методом
симметричных
составляющих
приве
-
ден
в
[5].
Потери
мощности
от
несимметрии
токов
P
в
трансформаторах
и
линиях
трехфазных
электри
-
чес
ких
сетей
0,38
кВ
обусловлены
токами
обратной
I
2
и
нулевой
I
0
последовательностей
:
P
=
P
2
+
P
0
= 3
I
2
2
R
2
+ 3
I
2
0
R
0
, (2)
где
P
2
,
P
0
—
потери
мощности
обратной
и
нулевой
последовательностей
;
R
2
—
активное
сопротивление
трансформатора
обратной
последовательности
.
Критерий
потерь
мощности
от
несимметрии
токов
равен
отношению
потерь
мощности
от
несимметрии
токов
P
к
потерям
мощности
P
1
от
тока
прямой
по
-
следовательности
I
1
:
K
=
P
/
P
1
(3)
где
P
1
= 3
I
2
2
R
1
. (4)
Подставляя
в
(3)
выражения
(2), (4),
получим
:
3
I
2
2
R
2
3
I
2
0
R
0
R
2
R
0
K
= — + — =
K
2
2
i
—
+
K
2
0
i
—. (5)
3
I
2
1
R
1
3
I
2
1
R
1
R
1
R
1
Учитывая
,
что
для
трансформаторов
(
линии
)
R
2
=
R
1
,
выражение
(5)
запишется
в
следующем
виде
:
K
=
K
2
2
i
+
K
2
0
i
R
0
/
R
1
.
Определив
по
формуле
(1)
критерий
K
,
а
по
фор
-
муле
(4) —
потери
от
токов
прямой
последователь
-
ности
P
1
,
можно
определить
потери
мощности
от
несимметрии
токов
в
трансформаторе
(
линии
):
P
=
K
P
1
. (6)
Таким
образом
,
критерий
K
является
комплекс
-
ным
показателем
несимметрии
токов
трансформато
-
ра
или
линии
электропередачи
,
или
целого
участка
электрической
сети
,
сопротивление
нулевой
и
пря
-
мой
последовательностей
которого
учтены
в
форму
-
ле
(1).
Как
видно
из
выражения
(1),
критерий
потерь
мощности
от
несимметрии
токов
в
трехфазном
трансформаторе
зависит
от
показателей
несимме
-
трии
токов
нагрузки
(
K
2
i
,
K
0
i
)
и
от
конструктивных
параметров
(
R
1
,
R
0
)
трансформатора
.
Используя
вы
-
ражение
(1),
мы
провели
теоретическое
исследова
-
ние
потерь
мощности
от
несимметрии
токов
в
типо
-
вых
трансформаторах
малой
и
средней
мощности
со
схемами
соединения
обмоток
Y/Y
н
, Y/Y
нСУ
, Y/Z
н
,
то
есть
в
трансформаторах
,
которые
применяются
в
сельском
хозяйстве
.
Эти
исследования
были
про
-
ведены
при
однофазной
нагрузке
,
для
которой
из
-
вестны
коэффициенты
обратной
и
нулевой
после
-
довательностей
токов
:
K
2
i
= 1,0,
K
0
i
= 1,0;
активные
сопротивления
нулевой
R
0
и
прямой
R
1
последова
-
№
5 (44) 2017
66
тельностей
взяты
из
справочной
литературы
.
В
таблице
1
при
-
ведены
результаты
расчета
кри
-
терия
потерь
мощ
нос
ти
K
от
несимметрии
токов
для
транс
-
форматоров
со
схемой
соедине
-
ния
обмоток
Y/Y
н
.
Аналогичные
таблицы
с
расчетами
выполнены
для
трансформаторов
Y/Y
нСУ
,
Y/Z
н
.
В
таблице
2
представлены
значения
критерия
потерь
мощ
-
ности
,
полученные
теоретиче
-
ским
и
экспериментальным
спо
-
собами
.
Из
таблицы
2
следует
,
что
расхождение
между
теорети
-
ческим
и
опытным
K
при
одно
-
фазной
нагрузке
не
превышает
8,3%.
Экспериментальное
исследование
потерь
мощности
от
несимметрии
токов
В
СПбГАУ
разработана
фи
-
зическая
модель
электрической
сети
0,38
кВ
.
Она
содержит
трех
-
фазный
автотрансформатор
для
регулирования
входного
напряжения
силового
трансформатора
с
коэффициентом
трансформации
равным
едини
-
це
,
номинальной
мощностью
25
кВА
.
К
выходным
зажимам
трансформатора
подключена
воздушная
линия
общей
длиной
370
метров
,
выполненная
изо
-
лированным
проводом
марки
СИП
-4
поперечным
сечением
25
мм
2
.
В
конце
линии
подсоединен
узел
нагрузки
,
состоящий
из
несимметричной
регулируе
-
мой
активной
нагрузки
мощностью
25
кВт
,
двух
трех
-
фазных
асинхронных
электродвигателей
(
далее
АД
)
номинальной
мощностью
4,5
кВт
каждый
,
нагрузкой
которых
являются
генераторы
постоянного
тока
.
Измерения
напряжений
,
токов
,
активных
мощ
-
ностей
и
других
физических
величин
производи
-
лись
в
трех
точках
схемы
:
на
входе
трансформатора
(«
Энергомонитор
3.3»,
№
1),
на
выходе
(«
Энерго
-
ЭНЕРГО-
ЭФФЕКТИВНОСТЬ
Табл
. 1.
Сопротивления
прямой
и
нулевой
последовательностей
и
критерий
потерь
мощности
от
несимметрии
токов
K
ε
трансформаторов
Y
/
Y
н
малой
и
средней
мощности
*
Номи
-
нальная
мощность
,
кВА
Сопротивление
трансформатора
,
Ом
Соотношения
сопротивлений
K
ε
,
о
.
е
прямой
последовательности нулевой
последовательности
Z
1
R
1
X
1
Z
0
R
0
X
0
Z
0
/
Z
1
R
0
/
R
1
X
0
/
X
1
25
0,289
0,154
0,244
3,17
1,755
2,64
11
11,4
10,8
13,4
40
0,18
0,09
0,156
2,068
1,133
1,73
11,5
12,6
11,1
14,6
63
0,115
0,052
0,103
1,2
0,665
1,19
10,4
12,79
11,6
14,79
100
0,072
0,032
0,065
0,703
0,389
0,695
9,8
12,16
10,7
14,16
160
0,045
0,0168
0,042
0,402
0,23
0,33
8,9
13,7
7,9
15,7
250
0,028
0,014
0,0264
0,28
0,155
0,233
10
11,07
8,83
13,07
Среднее
значение
10,27
12,29
10,17
14,29
*
Данные
таблицы
соответствуют
трансформаторам
с
верхним
пределом
номинального
напряжения
обмотки
высшего
напряжения
10
кВ
.
Указанные
сопротивления
приведены
к
стороне
400
В
.
Табл
. 3.
Критерий
потерь
мощности
от
несимметрии
токов
K
ε
для
транс
-
форматоров
со
схемами
соединения
обмоток
Y/Y
н
, Y/Y
нСУ
и
Y/Z
н
(
о
.
е
.)
На
грузка
Схема
транс
-
форматора
Номер
опыта
№
1
№
2
№
3
№
4
№
5
Однофазная
Y/Y
н
14,465
14,465
14,465
14,465
14,465
Y/Y
нСУ
5,76
5,76
5,76
5,76
5,76
Y/Z
н
1,334
1,334
1,334
1,334
1,334
Двухфазная
Y/Y
н
3,173
2,943
2,545
2,363
2,234
Y/Y
нСУ
0,568
0,578
0,574
0,574
0,574
Y/Z
н
0,342
0,348
0,363
0,372
0,313
Трехфазный
АД
4,5
кВт
+
однофазная
Y/Y
н
0,717
1,564
2,923
3,560
4,066
Y/Y
нСУ
0,108
0,251
0,474
0,602
0,691
Y/Z
н
0,067
0,136
0,253
0,362
0,399
Табл
. 2.
Сравнение
теоретического
и
экспериментального
значений
критерия
потерь
мощности
от
несимметрии
токов
Трансфор
-
маторы
типовые
Среднее
зна
-
чение
теоре
-
тического
K
ε
Экспериментальное
значение
K
ε
опытного
трансформатора
Расхождение
теорети
-
ческого
и
эксперимен
-
тального
критерия
K
ε
Y/Y
н
14,29
14,47
-1,26%
Y/Z
н
1,45
1,33
8,28%
монитор
3.3»,
№
2),
в
узле
нагрузок
(
на
выходе
ли
-
нии
— «
Энергомонитор
3.3»,
№
3).
Измерительный
комплекс
«
Энергомонитор
3.3»
имеет
высокий
класс
точности
— 0,1
и
предназначен
для
электроэнергети
-
ческих
исследований
.
Применение
трех
измерительных
комплексов
в
физической
модели
сети
0,38
кВ
позволяет
одно
-
временно
измерить
потери
мощности
в
трансформа
-
торе
и
в
линии
,
что
очень
важно
при
исследовании
по
-
терь
в
каждом
физическом
элементе
электрической
сети
0,38
кВ
.
Исследование
потерь
мощности
от
не
-
симметрии
токов
проводились
по
разработанной
ме
-
тодике
для
трансформаторов
со
схемами
соедине
-
ния
обмоток
Y/Y
н
, Y/Y
нСУ
, Y/Z
н
при
различных
видах
несимметричной
нагрузки
:
однофазной
,
двухфазной
,
трехфазной
несимметричной
,
однофазной
с
трех
-
фазным
АД
(
таблица
3).
Нагрузка
постепенно
увели
-
67
Табл
. 4.
Общие
потери
мощности
в
трансформаторах
P
T
(0)
в
Вт
и
%
от
P
ВХ
На
грузка
Схема
транс
-
форматора
Ед
.
изм
.
Номер
опыта
№
1
№
2
№
3
№
4
№
5
Однофазная
Y/Y
н
Вт
108,4
197,4
337
560
676
%
6,03
6,8
7,41
10,33
11,35
Y/Y
нСУ
Вт
137
175
304
389
450
%
7,57
5,82
6,13
6,43
6,64
Y/Z
н
Вт
115
112
200
242
260
%
6,18
3,58
3,86
3,81
3,64
Двухфазная
Y/Y
н
Вт
158
255
520
719
687
%
4,5
4,34
5,35
6,12
5,16
Y/Y
нСУ
Вт
190
221
392
584
541
%
5,41
3,74
3,92
4,78
3,91
Y/Z
н
Вт
123
251
359
486
562
%
3,45
4,1
3,5
3,88
3,95
Трехфазный
АД
4,5
кВт
+
однофазная
Y/Y
н
Вт
211
286
521
636
782
%
3,17
3,77
5,76
6,52
7,67
Y/Y
нСУ
Вт
234
178
323
376
465
%
3,38
2,29
3,35
3,58
4,19
Y/Z
н
Вт
35
73
75
83
91
%
0,51
0,90
0,74
0,79
0,81
чивалась
от
холостого
хода
силового
трансформатора
до
номинальной
;
измере
-
ния
всех
физических
вели
-
чин
производились
обычно
для
пяти
опытов
(
опыты
от
№
1
до
№
5).
В
результате
сравнения
потерь
мощности
от
несим
-
метрии
токов
по
критерию
потерь
в
трансформаторах
со
схемами
соединения
об
-
моток
Y/Y
н
, Y/Y
нСУ
, Y/Z
н
установлено
,
что
наимень
-
шими
потерями
мощности
обладает
трансформатор
со
схемой
соединения
об
-
моток
Y/Z
н
:
его
критерий
потерь
мощности
от
несим
-
метрии
токов
по
сравнению
с
трансформатором
Y/Y
н
меньше
:
–
при
однофазной
нагруз
-
ке
в
11
раз
;
–
при
двухфазной
нагруз
-
ке
в
5–9
раз
;
–
при
однофазной
нагруз
-
ке
с
трехфазным
АД
в
10,7–10,2
раз
.
Критерий
потерь
мощности
от
несимметрии
токов
трансформатора
Y/Y
нСУ
по
сравнению
с
трансфор
-
матором
Y/Y
н
меньше
:
–
при
однофазной
нагрузке
в
2,5
раза
;
–
при
двухфазной
нагрузке
в
3,9–5,6
раз
;
–
при
однофазной
нагрузке
с
трехфазным
АД
в
5,9–6,64
раз
.
Общие
потери
мощности
в
ваттах
и
в
процентах
от
входной
активной
мощности
для
трех
трансфор
-
маторов
приведены
в
таблице
4.
Отношение
общих
потерь
мощности
в
трансформа
-
торе
Y/Y
н
к
потерям
в
трансформаторе
Y/Y
нСУ
(Y/Z
н
)
при
нагрузке
,
близкой
к
номинальной
(
опыт
5),
со
-
ставляет
:
–
однофазная
нагрузка
— 1,7 (3,1);
–
двухфазная
нагрузка
— 1,32( 1,31);
–
трехфазный
АД
+
однофазная
нагрузка
— 1,83
(9,47).
Как
видно
из
этих
данных
,
соотношение
общих
потерь
мощности
в
различных
трансформаторах
от
-
личаются
не
так
сильно
,
как
потери
мощности
от
не
-
симметрии
токов
.
Представляет
интерес
доля
потерь
мощно
-
сти
от
несимметрии
токов
в
общей
сумме
потерь
в
трансформаторах
.
Во
всех
случаях
с
увеличе
-
нием
нагрузки
доля
потерь
мощности
от
несимме
-
трии
токов
в
трансформаторах
в
общей
сумме
по
-
терь
возрастает
:
–
при
однофазной
нагрузке
:
в
трансформаторе
Y/Y
н
от
52,58%
до
90,02%,
в
трансформаторе
Y/Z
н
от
5,67%
до
40,7%;
–
при
двухфазной
нагрузке
:
в
трансформаторе
Y/Y
н
от
32,15%
до
82,34%,
в
трансформаторе
Y/Z
н
от
5,14%
до
21,15%;
–
при
однофазной
нагрузке
с
АД
4,5
кВт
:
в
транс
-
форматоре
Y/Y
н
от
24,79%
до
88,25%,
в
транс
-
форматоре
Y/Z
н
от
17,37%
до
86,31%.
На
основании
проведенного
анализа
потерь
мощности
от
несимметрии
токов
в
сельских
сетях
0,38
кВ
с
различными
конструкциями
трехфазных
трансформаторов
,
исходя
из
уровня
потерь
мощ
-
ности
в
них
,
с
целью
повышения
эффективности
энергосбережения
в
сельских
сетях
предлагается
установить
следующие
области
применения
транс
-
форматоров
:
–
трансформаторы
со
схемой
соединения
обмоток
Y/Y
н
—
в
электрических
сетях
с
производствен
-
ными
(
симметричными
)
нагрузками
;
–
трансформаторы
со
схемой
соединения
обмоток
Y/Y
нСУ
—
в
сетях
0,38
кВ
с
производственными
и
коммунально
-
бытовыми
нагрузками
;
–
трансформаторы
со
схемой
соединения
обмоток
Y/Z
н
—
в
сетях
0,38
кВ
с
коммунально
-
бытовыми
нагрузками
.
Такое
распределение
трансформаторов
в
сель
-
ских
сетях
0,38
кВ
обеспечит
снижение
общих
потерь
электроэнергии
.
СПОСОБ
ИЗМЕРЕНИЯ
СИММЕТРИЧНЫХ
СОСТАВЛЯЮЩИХ
ТОКОВ
В
ТРЕХФАЗНЫХ
СЕТЯХ
(
ПАТЕНТ
НА
ИЗОБРЕТЕНИЕ
№
2574867
РФ
[6])
Для
определения
критерия
потерь
мощности
от
несимметричных
токов
(1)
необходимо
измерить
коэффициенты
обратной
K
2
i
и
нулевой
K
0
i
последо
-
вательностей
токов
в
электрической
сети
0,38
кВ
.
С
этой
целью
нами
разработан
способ
измерения
симметричных
составляющих
токов
в
трехфазных
сетях
,
сущность
которого
изложена
ниже
.
№
5 (44) 2017
68
Для
расчета
токов
прямой
,
обратной
и
нулевой
последовательностей
в
электрических
сетях
ме
-
тодом
симметричных
составляющих
должны
быть
известны
модули
и
аргументы
несимметричной
системы
токов
.
Практическое
измерение
началь
-
ных
фаз
токов
и
напряжений
в
сетях
затрудни
-
тельно
и
приводит
к
значительным
погрешностям
в
определении
симметричных
составляющих
не
-
симметричных
систем
токов
.
Поэтому
в
условиях
эксплуатации
электрических
сетей
определение
симметричных
составляющих
и
показателей
не
-
симметрии
токов
целесообразно
производить
по
результатам
измерений
модулей
токов
.
Такой
ме
-
тод
расчета
комплексных
симметричных
состав
-
ляющих
и
показателей
несимметрии
токов
назы
-
вается
модульным
.
Для
расчета
симметричных
составляющих
и
по
-
казателей
несимметрии
токов
в
четырехпроводной
сети
по
модулям
тока
недостаточно
знание
четырех
модулей
токов
в
этой
сети
,
так
как
в
четырехугольни
-
ке
токов
(
рисунок
1)
углы
не
определяются
однознач
-
но
через
стороны
этого
четырехугольника
.
Однако
,
задача
может
быть
решена
,
если
четырехугольник
,
образованный
токами
I
A
,
I
B
,
I
C
,
I
N
,
представить
как
со
-
вокупность
двух
треугольников
токов
.
С
этой
целью
нами
предложен
следующий
метод
.
С
помощью
амперметров
,
включенных
через
из
-
мерительные
трансформаторы
тока
,
измеряются
пять
токов
:
I
A
,
I
B
,
I
C
,
I
N
,
I
BC
,
то
есть
кроме
трех
линейных
токов
и
тока
в
нулевом
проводе
дополнительно
изме
-
ряется
модуль
суммарного
тока
I
BC
=
I
B
+
I
B
=
I
BC
e
j
i
BC
.
Для
измерения
тока
I
BC
амперметр
включается
через
трансформаторы
тока
по
схеме
,
изображенной
на
рисунке
2.
В
этом
случае
четырехугольник
токов
I
A
,
I
B
,
I
C
,
I
N
(
рисунок
1)
разделяется
на
два
треугольника
токов
I
A
,
I
N
,
I
BC
,
и
I
B
,
I
C
,
I
BC
,
для
каждого
из
которых
углы
од
-
нозначно
выражаются
через
стороны
треугольников
с
помощью
следующих
выражений
(
на
основании
те
-
оремы
косинусов
):
ЭНЕРГО-
ЭФФЕКТИВНОСТЬ
Рис
. 1.
Векторная
диаграмма
несимметричной
системы
токов
четырехпроводной
сети
I
2
А
+
I
2
BC
–
I
2
N
b
1
cos
1
= — =
—,
2
I
А
I
BC
I
А
I
2
B
+
I
2
BC
–
I
2
C
b
2
cos
2
= — =
—
,
(7)
2
I
B
I
BC
I
B
I
2
А
+
I
2
N
–
I
2
BC
d
cos
= — =
—
,
2
I
А
I
N
I
N
I
2
А
+
I
2
BC
–
I
2
N
I
2
B
+
I
2
BC
–
I
2
C
I
2
B
+
I
2
BC
–
I
2
C
где
b
1
= —,
b
2
= —,
d
= —.
2
I
BC
2
I
BC
2
I
A
Несимметричная
система
фазных
токов
(8):
I
A
=
I
A
e
j
i
A
,
I
B
=
I
B
e
j
i
B
,
I
C
=
I
C
e
j
i
C
. (8)
может
быть
разложена
на
симметричные
составля
-
ющие
прямой
I
1
,
обратной
I
2
и
нулевой
I
0
последова
-
тельностей
(9):
I
1
= 1/3 (
I
A
+
a I
B
+
a
2
I
C
),
I
2
= 1/3 (
I
A
+
a
2
I
B
+
a I
C
), (9)
I
0
= 1/3 (
I
A
+
I
B
+
I
C
).
Направив
вектор
I
A
по
оси
вещественных
ком
-
плексной
плоскости
(
рисунок
1),
запишем
начальные
фазы
i
A
,
i
B
,
i
N
,
системы
фазных
токов
через
фаз
-
ные
углы
:
i
A
= 0, –
i
B
= 180° –
,
=
1
+
2
, –
i
N
=
.
После
преобразования
выражений
для
симме
-
тричных
составляющих
токов
(9)
с
учетом
соотноше
-
ний
(7)
получим
[3]:
I
1
= 1/6
I
A
{[3
I
2
А
–
I
А
(
d
+
√
3
e
) + 2
√
3
g
] +
+
j
[
√
3
I
2
А
–
I
А
(
√
3
d
–
e
) – 2
√
3
h
]},
I
2
= 1/6
I
A
{[3
I
2
А
–
I
А
(
√
3
e
–
d
) – 2
√
3
g
] –
(10)
–
j
[
√
3
I
2
А
–
I
А
(
√
3
d
+
e
) – 2
√
3
h
]},
I
0
= 1/3 (
d
–
je
),
g
=
b
1
c
2
+
b
2
c
1
;
h
=
b
1
b
2
–
c
1
c
2
;
______________
______________
______________
c
2
;
c
1
=
√
I
2
А
–
b
2
1
;
c
2
=
√
I
2
B
–
b
2
2
;
e
=
√
I
2
N
–
d
2
.
(11)
Используя
выражения
(10),
находим
комплексные
коэффициенты
обратной
и
нулевой
последователь
-
ности
токов
:
K
2
i
=
I
2
/
I
1
;
K
0
i
=
I
0
/
I
1
.
Рис
. 2.
Схема
измерения
токов
в
четырехпроводной
сети
β
β
2
β
1
-
ψ
iB
-
ψ
iN
γ
+
j
I
A
I
BC
I
B
I
C
I
N
+
Трехфазная
нагрузка
69
СНИЖЕНИЕ
ПОТЕРЬ
ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
В
СЕТЯХ
0,38
КВ
С
ПОМОЩЬЮ
ФИЛЬТРОСИММЕТРИРУЮЩЕГО
УСТРОЙСТВА
(
ПАТЕНТ
НА
ПОЛЕЗНУЮ
МОДЕЛЬ
№
110879 RU [7])
В
СПбГАУ
разработано
фильтросимметрирующее
устройство
(
ФСУ
)
для
трехфазной
сети
с
нулевым
проводом
.
Оно
предназначено
для
снижения
потерь
и
повышения
качества
электроэнергии
в
сетях
0,38
кВ
.
Устройство
и
принцип
действия
этого
ФСУ
,
а
также
результаты
его
экспериментального
исследования
приведены
в
[3, 8].
Здесь
приведены
дополнитель
-
ные
результаты
исследования
ФСУ
на
физической
модели
трехфазной
сети
0,38
кВ
.
Потери
мощности
от
несимметрии
токов
в
сети
0,38
кВ
с
фильтросимметрирующим
устройством
и
трансформатором
Y/Y
н
исследовались
для
двух
вариантов
.
В
первом
варианте
ФСУ
подключалось
в
конце
линии
(
в
узле
нагрузок
),
а
во
втором
вари
-
анте
—
в
начале
линии
(
на
трансформаторной
под
-
станции
).
На
основании
сравнения
потерь
мощности
от
несимметрии
токов
устанавливалось
наиболее
выгодное
место
установки
ФСУ
в
электрической
сети
0,38
кВ
.
Сравнение
вариантов
производится
с
помощью
критерия
потерь
мощности
от
несимметрии
токов
при
следующих
нагрузках
:
однофазная
,
однофазная
с
трехфазным
асинхронным
электродвигателем
,
ра
-
ботающим
с
полной
нагрузкой
(
таблица
5).
Как
видно
из
таблицы
5,
ФСУ
значительно
снижа
-
ет
потери
мощности
от
несимметрии
токов
в
транс
-
форматоре
за
счет
снижения
коэффициентов
об
-
ратной
и
нулевой
последовательностей
токов
.
При
минимальной
однофазной
нагрузке
трансформа
-
тора
(
опыт
№
1)
критерий
потерь
трансформатора
Y/Y
н
с
ФСУ
в
узле
нагрузок
уменьшается
в
45,6
раза
,
а
с
ФСУ
на
шинах
низкого
напряжения
подстанции
—
в
29,6
раза
.
При
максимальной
нагрузке
трансформатора
(
опыт
№
5)
эти
показатели
соответственно
равны
7,68
и
5,95.
При
однофазной
нагрузке
с
трехфазным
АД
4,5
кВт
отношения
критерия
потерь
с
ФСУ
в
узле
нагрузок
4,98–4,99,
а
с
ФСУ
на
шинах
НН
: 4,72–4,76,
то
есть
в
этом
случае
потери
мощности
от
несимме
-
трии
токов
в
трансформаторе
уменьшаются
за
счет
включения
ФСУ
примерно
в
5
раз
независимо
от
ве
-
личины
нагрузки
и
места
подсоединения
ФСУ
.
Критерий
потерь
мощности
от
несимметрии
токов
в
линии
существенно
различается
в
рассматривае
-
мых
двух
вариантах
электроснабжения
(
таблица
6).
Как
видно
из
таблицы
6,
за
счет
ФСУ
существенно
снижаются
потери
мощности
от
несимметрии
токов
в
линии
.
При
минимальной
однофазной
нагрузке
транс
-
форматора
Y/Y
н
(
опыт
№
1)
критерий
потерь
линии
с
ФСУ
в
узле
нагрузок
уменьшается
в
21,8
раза
,
а
с
ФСУ
на
шинах
низкого
напряжения
транс
-
форматора
—
в
18,51
раз
.
При
максимальной
нагрузке
трансформатора
(
опыт
№
5)
эти
показатели
имеют
следу
-
ющие
значения
: 3,62–3,36.
При
однофазной
нагрузке
с
трехфазным
АД
4,5
кВт
от
-
ношения
критерия
потерь
с
ФСУ
в
узле
нагрузок
со
-
ставляют
2,43–2,45,
а
с
ФСУ
на
шинах
НН
: 2,49–2,55,
то
есть
при
этой
нагрузке
потери
мощности
от
несимметрии
то
-
ков
в
линии
уменьшаются
за
счет
симметрирования
ФСУ
примерно
в
2,5
раза
незави
-
симо
от
места
подключения
ФСУ
и
величины
нагрузки
.
Учитывая
,
что
разница
в
эффекте
снижения
потерь
мощности
от
несимметрии
то
-
ков
при
включении
ФСУ
в
узле
нагрузок
и
на
шинах
низкого
напряжения
трансформато
-
ра
Y/Y
н
небольшая
,
с
точки
зрения
удобства
размещения
ФСУ
,
следует
рекомендовать
установку
ФСУ
на
трансфор
-
маторной
подстанции
.
Табл
. 6.
Критерий
потерь
мощности
от
несимметрии
токов
K
ε
для
линии
с
трансформатором
Y/Y
н
с
ФСУ
и
без
ФСУ
(
о
.
е
.)
На
грузка
Схема
транс
-
форматора
Номер
опыта
№
1
№
2
№
3
№
4
№
5
Однофазная
Y/Y
н
без
ФСУ
4,054
4,054
4,054
4,054
4,054
Y/Y
н
с
ФСУ
в
узле
нагрузок
0,186
0,476
0,899
1,174
1,121
Y/Y
н
с
ФСУ
на
шинах
НН
0,219
0,52
0,949
1,139
1,205
Однофазная
с
трехфазным
АД
4,5
кВт
Y/Y
н
без
ФСУ
0,197
0,429
0,797
0,967
1,105
Y/Y
н
с
ФСУ
в
узле
нагрузок
0,081
0,174
0,327
0,41
0,45
Y/Y
н
с
ФСУ
на
шинах
НН
0,079
0,168
0,311
0,381
0,433
Табл
. 5.
Критерий
потерь
мощности
от
несимметрии
токов
K
ε
для
трансформатора
Y/Y
н
с
ФСУ
и
без
ФСУ
(
о
.
е
.)
На
грузка
Схема
транс
-
форматора
Номер
опыта
№
1
№
2
№
3
№
4
№
5
Однофазная
Y/Y
н
без
ФСУ
14,465
14,465
14,465
14,465
14,465
Y/Y
н
с
ФСУ
в
узле
нагрузок
0,317
0,857
1,56
2,226
1,883
Y/Y
н
с
ФСУ
на
шинах
НН
0,489
1,135
1,959
2,334
2,433
Однофазная
с
трехфазным
АД
4,5
кВт
Y/Y
н
без
ФСУ
0,717
1,564
2,923
3,560
4,066
Y/Y
н
с
ФСУ
в
узле
нагрузок
0,144
0,316
0,602
0,746
0,815
Y/Y
н
с
ФСУ
на
шинах
НН
0,152
0,344
0,626
0,758
0,854
№
5 (44) 2017
70
МЕТОД
И
ПРОГРАММА
РАСЧЕТА
ПОТЕРЬ
ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ
ЭНЕРГИИ
В
СЕТЯХ
0,38
КВ
Получено
Свидетельство
о
государственной
реги
-
страции
программы
для
ЭВМ
№
2012619660 «
Потери
энергии
»
для
расчета
потерь
мощности
,
электриче
-
ской
энергии
и
показателей
несимметрии
напряже
-
ний
и
токов
в
сетях
0,38
кВ
с
распределенной
несим
-
метричной
нагрузкой
[9, 10].
Общие
сведения
о
методе
расчета
потерь
элек
-
троэнергии
в
сети
0,38
кВ
.
От
шин
0,4
кВ
трансфор
-
матора
потребительской
ТП
отходит
,
как
правило
,
несколько
линий
с
распределенными
вдоль
них
,
а
в
некоторых
случаях
сосредоточенными
в
конце
линии
,
нагрузками
.
В
узлах
нагрузки
1, 2...
N
(
рису
-
нок
3)
могут
быть
как
трехфазные
симметричные
,
так
и
несимметричные
электроприемники
.
Активную
и
реактивную
мощности
симметричных
электропри
-
емников
в
узле
нагрузок
N
обозначим
P
S
N
и
Q
S
N
,
а
не
-
симметричных
—
P
Н
N
и
Q
Н
N
.
Наличие
в
узлах
несимметричной
нагрузки
об
-
уславливает
несимметрию
токов
в
линии
и
транс
-
форматоре
и
возникновение
в
сети
дополнительных
потерь
мощности
и
электрической
энергии
.
Поэтому
расчет
потерь
электроэнергии
в
сети
0,38
кВ
включа
-
ет
в
себя
следующие
этапы
:
–
расчет
потерь
электроэнергии
в
каждой
линии
и
трансформаторе
при
симметричной
нагрузке
;
–
расчет
потерь
мощности
,
вызванных
несимметри
-
ей
токов
в
каждой
линии
,
и
в
трансформаторе
;
–
расчет
потерь
электроэнергии
при
несимметрич
-
ной
системе
токов
в
каждой
линии
,
отходящей
от
данного
трансформатора
,
и
в
трансформаторе
.
Расчет
потерь
мощности
выполняется
для
макси
-
мальной
нагрузки
,
поэтому
потери
электроэнергии
в
сети
определяются
через
максимальные
потери
мощности
и
число
часов
максимальных
потерь
.
Принципиальное
отличие
разработанных
нами
методики
и
программы
расчета
потерь
электриче
-
ской
энергии
в
сетях
0,38
кВ
от
существующих
про
-
грамм
заключается
в
следующем
:
Рис
. 3.
Схема
для
расчета
потерь
электроэнергии
и
показателей
не
-
симметрии
в
сети
0,38
кВ
–
применен
точный
метод
учета
несимметрии
токов
в
распределительной
сети
,
основанный
на
мето
-
де
симметричных
составляющих
;
–
программа
является
комплексной
,
так
как
одно
-
временно
с
расчетом
потерь
мощности
и
элек
-
троэнергии
определяются
потери
напряжения
в
трансформаторе
и
на
отдельных
участках
ВЛ
0,38
кВ
,
а
также
показатели
несимметрии
напря
-
жений
и
токов
в
трансформаторе
и
линиях
;
–
программой
предусматривается
расчет
потерь
и
показателей
несимметрии
одновременно
в
целом
узле
сети
0,38
кВ
,
содержащим
транс
-
форматор
и
все
отходящие
от
него
линии
;
–
все
имеющиеся
программы
расчета
потерь
энергии
в
сельских
электрических
сетях
относят
трансформаторы
потребительских
ТП
к
сетям
6...10
кВ
.
Потери
электроэнергии
в
них
рассчиты
-
ваются
без
учета
несимметрии
токов
,
допуская
таким
образом
значительные
погрешности
,
так
как
потери
мощности
в
трансформаторах
при
несимметричном
режиме
в
1,3...1,5
раза
больше
,
чем
при
симметричном
.
Нашей
методикой
трансформаторы
потребитель
-
ских
ТП
относятся
к
сетям
0,38
кВ
,
и
потери
в
них
определяются
одновременно
с
потерями
в
линиях
с
учетом
несимметрии
токов
в
линиях
и
трансфор
-
маторах
.
Программа
«
Потери
энергии
»
может
быть
реко
-
мендована
для
расчета
потерь
мощности
и
электро
-
энергии
в
сетях
0,38
кВ
при
несимметричной
нагрузке
в
проектной
и
эксплуатационной
практике
в
тех
слу
-
чаях
,
когда
имеются
достоверные
сведения
о
параме
-
трах
нагрузки
и
сети
.
Ее
применение
целесообразно
при
расчете
потерь
для
выборки
электрических
сетей
0,38
кВ
с
коммунально
-
бытовыми
и
смешанными
на
-
грузками
.
По
результатам
расчета
потерь
для
выборки
сетей
0,38
кВ
определяют
затем
потери
электроэнер
-
гии
в
сетях
с
соответствующими
нагрузками
данного
предприятия
электрических
сетей
.
Кроме
того
,
программа
«
Потери
энергии
»
может
быть
использована
для
проверки
точности
расчетов
потерь
мощности
и
энергии
по
при
-
ближенным
методам
.
ЭНЕРГО-
ЭФФЕКТИВНОСТЬ
ВЫВОДЫ
1.
Разработанный
авторами
крите
-
рий
потерь
мощности
от
несимме
-
трии
токов
позволяет
выделить
из
общих
потерь
потери
мощности
от
несимметрии
токов
в
трансфор
-
маторе
и
в
линии
;
произвести
их
экспериментальное
исследование
и
разработать
способы
и
средства
по
эффективному
снижению
по
-
терь
от
несимметрии
токов
и
об
-
щих
потерь
.
2.
Экспериментальные
исследо
-
вания
потерь
мощности
в
трех
-
фазных
трансформаторах
с
раз
-
личными
схемами
соединения
обмоток
Y/Y
н
, Y/Y
нСУ
, Y/Z
н
по
-
зволили
установить
уровни
потерь
мощности
от
несимметрии
токов
:
71
максимальные
потери
имеют
трансформаторы
Y/Y
н
,
минимальные
потери
у
трансформаторов
Y/Z
н
,
примерно
в
10
раз
меньше
по
сравнению
с
трансформатором
Y/Y
н
.
3.
С
помощью
фильтросимметрирующего
устрой
-
ства
,
разработанного
авторами
,
достигается
сни
-
жение
несимметрии
токов
в
трансформаторе
,
в
результате
чего
потери
мощности
в
последнем
уменьшаются
в
5
раз
по
сравнению
с
потерями
в
трансформаторе
Y/Y
н
без
ФСУ
.
4.
Способ
измерения
симметричных
составляющих
токов
в
четырехпроводных
сетях
с
помощью
че
-
тырех
трансформаторов
тока
и
пяти
амперметров
обладает
простотой
устройства
,
надежностью
в
работе
и
низкой
стоимостью
.
Измерение
сим
-
метричных
составляющих
токов
необходимо
для
определения
потерь
мощности
в
сетях
0,38
кВ
.
5.
Разработанные
авторами
метод
и
программа
рас
-
чета
потерь
мощности
и
электрической
энергии
в
сетях
0,38
кВ
являются
комплексными
,
так
как
одновременно
с
расчетом
потерь
в
сети
опре
-
деляются
показатели
несимметрии
напряжений
и
токов
в
трансформаторе
и
во
всех
линиях
,
от
-
ходящих
от
него
.
ЛИТЕРАТУРА
1.
Воротницкий
В
.
Э
.
Нормирование
и
снижение
потерь
электроэнергии
в
электрических
сетях
:
результаты
,
проблемы
,
пути
решения
//
Энерго
-
эксперт
, 2007,
№
3.
С
. 10–19.
2.
Добрусин
Л
.
А
.
Проблема
качества
электроэнергии
и
электросбереже
-
ния
в
России
//
Энергоэксперт
, 2008,
№
4.
С
. 30–35.
3.
Энергосбережение
в
низковольтных
электрических
сетях
при
несимме
-
тричной
нагрузке
.
Под
общей
ред
.
Ф
.
Д
.
Косоухова
:
Монография
.
СПб
.:
Изд
-
во
«
Лань
», 2016. 280
с
.
4.
Патент
на
изобретение
№
2599280
РФ
.
Способ
измерения
потерь
мощ
-
ности
от
несимметричных
токов
в
трехфазных
трансформаторах
и
четырехпроводных
линиях
элек
-
тропередачи
/
Ф
.
Д
.
Косоухов
,
А
.
О
.
Филиппов
,
Н
.
В
.
Васильев
,
и
др
.
За
-
рег
. 03.03.2015,
опубл
. 10.10.2016.
Бюл
.
№
28.
5.
Зевеке
Г
.
В
.,
Ионкин
П
.
А
.,
Нету
-
шил
А
.
В
.,
Страхов
С
.
В
.
Основы
те
-
ории
цепей
.
М
.:
Энергоатомиздат
,
1989. 528
с
.
6.
Патент
на
изобретение
№
2574867
РФ
.
Способ
измерения
симметрич
-
ных
составляющих
токов
и
напряже
-
ний
в
трехфазных
сетях
/
Ф
.
Д
.
Косо
-
ухов
,
А
.
О
.
Филиппов
,
Н
.
В
.
Васильев
,
Н
.
Ю
.
Криштопа
.
Приоритет
изобр
.
25.09.2013,
зарег
. 15.01.2016,
опубл
.
10.02.2016.
Бюл
.
№
4.
7.
Патент
на
полезную
модель
№
110876.
Фильтросимметрирую
-
щее
устройство
для
трехфазной
сети
с
нулевым
проводом
/
Ф
.
Д
.
Ко
-
соухов
,
А
.
О
.
Горбунов
,
В
.
А
.
Рома
-
нов
,
М
.
Ю
.
Теремецкий
.
Приоритет
полезной
модели
04.05.2011.
Опубл
.
27.11.2011.
8.
Косоухов
Ф
.
Д
.,
Васильев
Н
.
В
.,
Криштопа
Н
.
Ю
.,
Кузнецова
Е
.
С
.
Фильтросимметрирующее
устрой
-
ство
для
снижения
потерь
от
не
-
симметрии
токов
и
повышения
качества
электроэнергии
в
сетях
0,38
кВ
//
ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ
.
Передача
и
распределение
, 2017,
№
2(41).
С
. 16–21.
9.
Свидетельство
о
государственной
регистрации
программы
для
ЭВМ
№
2012619660 «
Потери
энергии
»
для
расчета
потерь
мощности
,
электрической
энергии
и
показа
-
телей
несимметрии
напряжений
и
токов
в
сетях
0,38
кВ
с
распреде
-
ленной
несимметричной
нагрузкой
/
Ф
.
Д
.
Косоухов
,
А
.
Г
.
Гущинский
,
М
.
В
.
Коломыцев
,
А
.
О
.
Филиппов
.
Зарег
. 25.10.2012
г
.
10.
Косоухов
Ф
.
Д
.,
Гущинский
А
.
Г
.,
Ко
-
ломыцев
М
.
В
.
Метод
расчета
по
-
терь
электроэнергии
в
сельских
сетях
0,38
кВ
при
распределен
-
ной
несимметричной
нагрузке
//
Известия
СПбГАУ
, 2012,
№
27.
С
. 311–319.
REFERENCES
1. Vorotnitskiy V.E. Standardization and
reduction of electric power losses in
electrical networks: results, problems,
solutions. EnergoEkspert [Energy ex-
pert], 2007, no. 3, pp. 10–19. (in Rus-
sian)
2. Dobrusin L.A. A problem with power
quality and energy saving in Russia.
EnergoEkspert [Energy expert], 2008,
no. 4, pp. 30–35. (in Russian)
3.
Kosoukhov F.D. Energosberezhe-
nie v nizkovoltnykh elektricheskikh
setyakh pri nesimmetrichnoy nagruzke
[Power saving in the low voltage net-
works under unbalanced load condi-
tions]. St. Petersburg, Lan Publ., 2016.
280 p.
4. Kosoukhov F.D., Filippov A.O., Vasi-
lev N.V. Sposob izmereniya poter
moshchnosti ot nesimmetrichnykh to-
kov v trekhfaznykh transformatorakh i
chetyrekhprovodnykh liniyakh elektro-
peredachi [Measuring method of pow-
er losses caused by current unbalance
in the three-phase transformers and
four-conductor transmission lines].
Patent RF, no. 2599280.
5. Zeveke G.V., Ionkin P.A., Netushil
A.V., Strakhov S.V. Osnovy teorii
tsepey [Fundamentals of circuit analy-
sis]. Moscow, Energoatomizdat Publ.,
1989. 528 p.
6. Kosoukhov F.D., Filippov A.O., Vasi-
lev N.V., Krishtopa N.Yu. Sposob
izmereniya simmetrichnykh sostav-
lyayushchikh tokov i napryazheniy
v trekhfaznykh setyakh [Method for
measuring symmetrical components
of currents and voltages in three-
phase electrical networks]. Patent RF,
no. RU2574867.
7. Kosoukhov F.D., Gorbunov A.O.,
Romanov V.A., Teremetskiy M.Yu.
Filtrosimmetriruyushchee ustroystvo
dlya trekhfaznoy seti s nulevym pro-
vodom [Load-balancing
fi
lter device
for three-phase power network with
neutral conductor]. Patent RF, no.
RU110876.
8.
Kosoukhov F.D., Vasilev N.V.,
Krishtopa N.Yu., Kuznetsova E.S.
Load-balancing
fi
lter device for re-
ducing of power losses caused by
unbalanced currents and improving
of power quality in 0.38 kV networks.
ELEKTRO ENERGIYA: peredacha
i raspredelenie [ELECTRIC POWER:
Transmission and Distribution], 2017,
no. 2(41), pp. 16–21. (in Russian)
9. Kosoukhov F.D., Gushchinskiy A.G.,
Kolomytsev M.V., Filippov A.O. Pro-
gramma dlya EVM «Poteri energii»
dlya rascheta poter moshchnosti,
elektricheskoy energii i pokazate-
ley nesimmetrii napryazheniy i tokov
v setyakh 0,38 kV s raspredelennoy
nesimmetrichnoy nagruzkoy ["Elec-
tric power losses" computer program
for calculating power losses, electric
power losses and voltage and current
unbalance indexes in 0.38 kV electri-
cal networks with distributed asym-
metrical load]. Certi
fi
cate of registra-
tion, no. 2012619660.
10. Kosoukhov F.D., Gushchinskiy A.G.,
Kolomytsev M.V. Method for electric
power losses calculation in 0.38 kV
rural networks with distributed asym-
metrical load. Izvestiya SPbGAU [SPb
SAU news], 2012, no. 27. pp. 311–
319. (in Russian)
№
5 (44) 2017
Оригинал статьи: Энергосбережение при транспортировке электрической энергии по линиям 0,38 кВ при несимметричной нагрузке
В статье представлены выполненные с целью повышения эффективности энергосбережения и качества электрической энергии в сетях 0,38 кВ при несимметричной нагрузке научно-исследовательские и опытно-конструкторские разработки, проведены экспериментальные исследования, разработаны метод и программа для ЭВМ «Потери энергии» для расчета потерь мощности, электрической энергии и показателей несимметрии напряжений и токов в сетях 0,38 кВ с распределенной несимметричной нагрузкой. На все вышеперечисленные разработки получены патенты на изобретения; разработки носят инновационный характер.
