ВПРОВАДЖЕННЯ В УКРАЇНІ МЕРЕЖ НАПРУГОЮ 20 КВ

М.С. Іськова; А.Р. Буряк; В.В. Кирик

doi:10.20535/1813-5420.4.2022.273412

Автор(и)

М.С. Іськова Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна https://orcid.org/0000-0003-4206-5630
А.Р. Буряк Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна https://orcid.org/0000-0001-7732-575X
В.В. Кирик Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна https://orcid.org/0000-0003-0419-8934

DOI:

https://doi.org/10.20535/1813-5420.4.2022.273412

Ключові слова:

напруга, мережі 20 кВ, мережі середньої напруги, заземлення, нейтраль, накопичувачі енергії.

Анотація

Проблематика У зв’язку з війною мережі середньої напруги перебувають у вкрай тяжкому стані, окрім цього вони мають високий ступінь зношеності електрообладнання і низький рівень автоматизації. В енергосистемі України назріла необхідність розв’язання задачі модернізації мереж середньої напруги та переведення їх на новий клас номінальної напруги 20 кВ.

Мета дослідження Загальний огляд мереж 20 кВ та організація їх топології з відновлювальними джерелами енергії та «накопичувачами енергії».

Методика реалізації В роботі для дослідження «накопичувачів енергії» використано модель мережі в програмному пакеті MatLab. Дослідження ефективність роботи «накопичувачів енергії» проведено у варіативності потужності до загального навантаження, а також часу підключення до мережі.

Результати дослідження Доведено необхідність переведення напруг 6 (10) кВ на вищий рівень 20 кВ. Розглянуто різні способи заземлення нейтралі мереж середньої напруги та визначено найефективніші режими заземлення нейтралі для мереж 20 кВ: через дугогасний реактор або через резистор.

Проведено порівняльний аналіз мереж з використанням накопичувачів енергії та без них. У мережах 20 кВ без використання накопичувачів енергії буде зростати споживання енергії з мережі та втрати потужності. При використання накопичувачів вони постійно приєднані в мережу та мають власні втрати потужності. Батареї увімкнені в мережу 20 кВ призводять до коливального процесу, який носить затухаючий характер (впродовж 2-х секунд).

Висновки Перехід з рівня напруги 6 (10) кВ на 20 кВ дозволить суттєво підвищити ефективність функціонування розподільних мереж та зменшити втрати електроенергії. Встановлення накопичувачів енергії в розподільні мережі 20 кВ дозволить впровадити нові інтелектуальні системи для забезпечення інтересів безпеки, економії і енергоефективності та створить передумови для впровадження концепції Smart Grid.

Посилання

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.