IMPLEMENTATION OF 20 kV VOLTAGE NETWORK IN UKRAINE
DOI:
https://doi.org/10.20535/1813-5420.4.2022.273412Keywords:
voltage, 20 kV networks, medium voltage networks, grounding, neutral, energy storage.Abstract
Background Due to the war, the medium voltage networks are in an extremely difficult condition, they have a high degree of depreciation of electrical equipment and a low level of automation. The energy system of Ukraine has a problem of modernizing medium voltage networks and transfer them to a new class of rated voltage of 20 kV.
Objective Overall overview of 20 kV networks and organization of their topology with renewable energy sources and " energy storages ".
Methods A network model in the MatLab software package was used to study "energy accumulators". The study of the efficiency of the "energy storages" was carried out in the variability of the power to the total load, as well as the time of connection to the network.
Results The need to transfer voltages of 6 (10) kV to a higher level of 20 kV has been proven. Various methods of grounding the neutral of medium voltage networks are considered and the most effective modes of neutral grounding for 20 kV networks are determined: through an arc suppression coil or through a resistor. A comparative analysis of networks with and without energy storage was carried out. In 20 kV networks, without the use of energy storage, energy consumption from the network and power losses will increase. When using storage devices, they are permanently connected to the network and have their own power losses. Batteries connected to a 20 kV network lead to an oscillating process that has a damping character (within 2 seconds).
Conclusions The transition from the voltage level of 6 (10) kV to 20 kV will significantly increase the efficiency of distribution networks and reduce electricity losses. The installation of energy storage in 20 kV distribution networks will allow the introduction of new intelligent systems to ensure the interests of safety, economy and energy efficiency and will create the prerequisites for the implementation of the Smart Grid concept.
References
V. V. Kyryk, B. V. Tsiganenko and A. S. Yandulsky, Distribution electrical networks with a voltage of 20 kV and the efficiency of their work, National Technical University of Ukraine “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute”,Kyiv, Ukraine, 2018.
B. V. Tsiganenko, The efficiency of distribution electrical networks when increasing their voltage class, abstract for obtaining the scientific degree of Candidate of Technical Science, Kyiv, Ukraine 2017.
T. A. Short, Electric power distribution handbook, USA, 2003.
M. A. Shabad, Protection against single-phase earth faults in 6-35 kV networks, Russia, Moskov, 2007.
V. V. Kyryk, A. R. Buriak and M. S. Iskova, “Determination of the optimal value of the resistance of the neutral grounding resistor in 20 kV networks”, Bulletin of the Vinnitsa Polytechnic Institute, vol.1, no.5, pp. 96-102, 2021.
O. Humenyuk, I. Kuroyedova, R. Gavrilyuk, Development of renewable energy and creation of balancing capacities - analysis of challenges for the sustainability of the energy system of Ukraine in terms of achieving energy and climate goals, Kyiv, 2020.
Downloads
Published
Issue
Section
License
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
