ВИЗНАЧЕННЯ ГРАНИЧНОГО ЗНАЧЕННЯ НАПРУГИ В ТОЧЦІ ПРИЄДНАННЯ СОНЯЧНОЇ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЇ
№ 1 (2) (2021), Статті
№ 1 (2) (2021)

ВИЗНАЧЕННЯ ГРАНИЧНОГО ЗНАЧЕННЯ НАПРУГИ В ТОЧЦІ ПРИЄДНАННЯ СОНЯЧНОЇ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЇ

Статті
https://doi.org/10.20998/2224-0349.2021.01.02
Опубліковано 2021-07-02
Микола Володимирович Базилевич
Національний університет «Львівська політехніка», Україна
PDF

Ключові слова

сонячна електростанція
розрахунок режимів
мережа 0,4 кВ
напруга в мережі

Як цитувати

Базилевич , М. В. . «ВИЗНАЧЕННЯ ГРАНИЧНОГО ЗНАЧЕННЯ НАПРУГИ В ТОЧЦІ ПРИЄДНАННЯ СОНЯЧНОЇ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЇ». Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Енергетика: надійність та енергоефективність, вип. 1 (2), Липень 2021, с. 10-15, doi:10.20998/2224-0349.2021.01.02.
ACM ACS APA ABNT Chicago Harvard IEEE MLA Turabian Vancouver

Завантажити посилання

Endnote/Zotero/Mendeley (RIS) BibTeX

Анотація

Для побутових сонячних електростанцій не розраховують режими електричної мережі. Відомо, що напруга в точці встановлення сонячної електростанції може перевищувати допустиму. Таке підвищення напруги спричиняє вихід електрообладнання з ладу. Існуючі методи передбачають знаходження напруги шляхом повного розрахунку режимів електричної мережі. Це непрактично і незручно, особливо для розподільних мереж 0,4 кВ. Запропоновано знаходити найбільш ймовірне граничне значення напруги в точці встановлення сонячної електростанції без розрахунку режиму електричної мережі із використанням інформації про значення напруги в центрі живлення. Напруга в точці встановлення сонячної електростанції в основному залежить від генерованої потужності сонячної електростанції, опору лінії, потужності навантаження, що ввімкнене на напругу 0,4 кВ, і напруги на шинах 0,4 кВ пункту живлення. Напруга майже не залежить від потужності силового трансформатора, параметрів ліній 10 кВ і параметрів ліній 0,4 кВ, крім лінії «центр живлення–сонячна електростанція». Напруга в точці встановлення сонячної електростанції буде найвищою у випадку, коли на лінії немає навантаження. Запропоновано методи, які дозволяють аналітично знайти максимальне значення напруги в точці встановлення сонячної електростанції без використання методів послідовних наближень. Враховано, що сонячна електростанція, як правило, працює в режимі видачі максимальної активної потужності. Визначено значення напруги в точці встановлення сонячної електростанції за різним аналітичними формулами. Визначено точність знаходження напруги за різними формулами. Встановлено, що для досягнення необхідної точності слід враховувати залежність струму на виході сонячної електростанції від напруги в точці підключення. Розглянуто модифікацію формул з ціллю спрощення їх застосування. Розглянуті умови знаходження гранично можливого значення напруги в точці встановлення сонячної електростанції. Для цього необхідно, щоб аргумент вектору падіння напруги на лінії був рівний аргументу вектору напруги на шинах пункту живлення. Це досягається тим, що сонячна електростанція генерує активну і реактивну потужність у певному співвідношенні. Показана недоцільність знаходження гранично можливого значення напруги в точці встановлення сонячної електростанції через незначну різницю із найбільш ймовірним значенням напруги при значному ускладненні обчислень.

https://doi.org/10.20998/2224-0349.2021.01.02
PDF

Посилання

DSTU EN 50160:2014. Kharakterystyky napruhy elektropostachannya v elektrychnykh merezhakh zahal'noyi pryznachenosti (EN 50160:2010, IDT) [State Standard 50160:2014. Characteristics of electricity voltage in general purpose electrical networks]. Kyiv, Ministry of Economic Development and Trade of Ukraine Publ., 2014. 27 p.

SOU NEK 341.001:2019. Vymohy do vitrovykh ta sonyachnykh elektrostantsiy pry yikh roboti paralel'no z ob"yednanoyu enerhetychnoyu systemoyu Ukrayiny [Company Standard 341.001:2019. Requirements for wind and solar power plants during their operation in parallel with the unified energy system of Ukraine]. Kyiv, National Power Company Ukrenergo Publ., 2019. 43 p.

Potuzhnyy prohramnyy instrument dlya modelyuvannya, analizu, planuvannya ta optymizatsiyi suchasnykh elektroenerhetychnykh system [Powerful software tool for modeling, analysis, planning and optimization of modern power systems] Available at: https://dakar.eleks.com/ (accessed 15.05.2021).

PowerFactory 2021. Available at: https://www.digsilent.de/en/ (accessed 10.02.2021),

Segeda M. S. Elektrychni merezhi ta systemy: Pidruchnyk. 3-ye vydannya pereroblene ta dopovnene [Electrical Networks and Systems]. Lviv, Lviv Polytechnic Publ., 2015. 540 p.

Kyryk V. V.. Elektrychni merezhi ta systemy. Rezhymy roboty rozimknenykh merezh: navchal'nyy posibnyk [Electrical networks and systems. Modes of operation of open networks: A textbook]. Kyiv: NTUU "KPI" Publ,, 2014. 130 p.

Merezhevyy sonyachnyy invertor z rezervnoyu funktsiyeyu AXIOMA energy. Instruktsiya korystuvacha SGRID BF 3000, SGRID BF 5000 [Mains solar inverter with backup function AXIOMA energy. User guide SGRID BF 3000, SGRID BF 5000]. Available at: https://sun-energy.com.ua/image/pdf/ISGRID_BF_3-5kvt.pdf (accessed 20.05.2021).

Growatt 7000TL3-S/8000TL3-S/9000TL3-S10000TL3-S/11000TL3-S Tekhichnyy pasport [Growatt 7000TL3-S/8000TL3-S/9000TL3-S10000TL3-S/11000TL3-S/ Data sheet]. Available at: https://e-energy.in.ua/solar_inverters/setevoj-invertor-growatt%C2%A08000tl3-s.html (accessed 22.05.2021).

Lukianenko U. V., Ostapchuk G. I., Kulyk V. V. Rozrakhunky elektrychnykh merezh pry yikh proektuvanni. Navchal'nyy posibnyk [Electrical networks calculations in their design. Tutorial]. Vinnytsja, VSTU Publ., 2002. 116 p.

Bazylevych M. V. Rozrakhunok hranychnoho znachennya napruhy v tochtsi pidklyuchennya sonyachnoyi elektrostantsiyi [Calculation of the limit voltage value at the connection point photovoltanic power plant]. Informatsiyni tekhnolohiyi: nauka, tekhnika, tekhnolohiya, osvita, zdorov"ya. Tezy dopovidey XXIX mizhnarodnoyi naukovo-praktychnoyi konferentsiyi MicroCAD-2020. Ch. 2 (18-20 travnya 2021 r.). [Information technology: science, engineering, technology, education, health. Abstracts of the XXIX Int. Sci.-Pract. Conf. MicroCAD-2020. Part 2 (18-20 May 2021 )]. Kharkiv, NTU "KhPI" Publ., 2021, p. 54.

PTC Mathcad Prime 5.0. Available at: http://mathcad.com.ua/ news.php?name=20-08-2018 (accessed 10.02.2021).

Tipovye konstruktsii, izdeliya i uzly zdaniy i sooruzheniy. Seriya 3.407.I-I36. Zhelezobetonnye opory VL 0,38 kV. Vypusk 1. Materialy dlya proektirovaniya. Rabochie chertezhi [Typical constructions, products and units of buildings and structures. Series 3.407.I-I36. Reinforced concrete supports of 0.38 kV overhead lines. Issue 1. Materials for design. Working drawings]. Selenergoproekt Institute Publ., 1985. 107 p.

Neklepaev B. P., Kruchkov I. P. Elektricheskaya chast' elektrostantsiy i podstantsiy: Spravochnye materialy dlya kursovogo i diplomnogo proektirovaniya: Ucheb. posobie dlya vuzov [Electrical part of power plants and substations: Reference materials for course and diploma design: Textbook. Manual for universities]. Moscow, Energoatomizdat Publ., 1989. 608 p.

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

Авторське право (c) 2021 Микола Володимирович Базилевич