ЩОДО СТРУКТУРИ ЕНЕРГОЕФЕКТИВНОЇ ЕЛЕКТРОМЕРЕЖІ ПРОМИСЛОВОГО ПІДПРИЄМСТВА З ДЖЕРЕЛАМИ РОЗОСЕРЕДЖЕНОЇ ГЕНЕРАЦІЇ

Автор(и)

  • Ю. Г. Качан Національний університет «Запорізька політехніка»
  • О. А. Шрам Національний університет «Запорізька політехніка»

DOI:

https://doi.org/10.31649/1997-9266-2024-175-4-54-59

Ключові слова:

розосереджена генерація, структура електричної мережі, відновлювані джерела енергії, вітроустановки, сонячна електростанція

Анотація

Широке використання об’єктів розосередженої генерації на основі відновлюваних джерел енергії викликає трансформацію традиційних централізованих енергетичних систем та активнішого впровадження концепцій енергетики сталого розвитку. Ефективне використання відновлюваних джерел енергії дозволяє розвантажити локальні та розподільні мережі, а також значно підвищити надійність електропостачання. Водночас, при цьому можуть виникати небажані перетоки енергії, які спричиняють додаткові втрати потужності та напруги. До того ж, об’єкти розосередженої генерації, підключені до мереж промислових підприємств, можуть негативно впливати і на якість електричної енергії в них. При цьому традиційні методи подолання негативного впливу джерел розосередженої генерації не завжди можуть забезпечити необхідну якість електричної енергії та електромагнітну сумісність споживачів з мережею. Локальні ж мікросистеми, які мають модульну структуру і можуть працювати як з підключенням до загальної електричної мережі, так і в ізольованому режимі, дають змогу ефективніше використовувати відновлювані джерела енергії в мережах окремих споживачів.

Запропоновано структуру енергоефективної електричної мережі промислового підприємства з джерелами розосередженої генерації. Останню доцільно створити з трьох локальних взаємопов’язаних мереж: мережі змінного струму, до якої під’єднані вітроустановки змінного струму без блоків забезпечення якості згенерованої ними електроенергії та споживачі, для яких припустиме порушення окремих показників якості електроенергії; мережі змінного струму з якісною електроенергією, а також мережі постійного струму з можливістю підключення до неї фотоелектричних установок, вітрогенераторів постійного струму та споживачів постійного струму. Такий підхід суттєво спрощує інтеграцію відновлюваних джерел енергії в мережі промислових підприємств, покращує електромагнітну сумісність, і не потребує забезпечення якості всього обсягу споживаної електроенергії. До того ж, запропонована структура електричної мережі дозволяє зменшити небажані перетоки електроенергії та полегшує створення уніфікованої системи керування на основі комунікаційних технологій Smart Grid.

Біографії авторів

Ю. Г. Качан, Національний університет «Запорізька політехніка»

д-р техн. наук, професор, професор кафедри електропостачання промислових підприємств

О. А. Шрам, Національний університет «Запорізька політехніка»

канд. техн. наук, доцент, завідувач кафедри електропостачання промислових підприємств

Посилання

О. В. Кириленко, і А. В. Праховник, «Енергетика сталого розвитку: виклики та шляхи побудови,» Праці Інституту електродинаміки НАН України. Спеціальний випуск, с. 10-16, 2010.

M. F. Akorede, H. Hizam, and E. Pouresmaeil, “Distributed energy resources and benefits to the environment,” Renewable & Sustainable Energy Reviews, vol. 14, no. 2, pp. 724-734, Feb. 2010. https://doi.org/10.1016/j.rser.2009.10.025 .

S. Mane, “Advancements in gas turbine engine technology: A conceptual aspect,” International Journal of Enhanced Research Science Technology & Engineering, vol. 12, no. 7, pp. 37-41, 2023.

R. De Robbio, “Micro Gas Turbine Role in Distributed Generation with Renewable Energy Sources,” Energies, vol. 16, no. 2, p. 704, Jan. 2023, https://doi.org/10.3390/en16020704 .

О. В. Кириленко, «Заходи та засоби перетворення енергетики України на інтелектуальну екологічно безпечну систему,» Вісник НАН України, № 3, с. 18-23, 2022.

О. М. Довгалюк, О. П. Лазуренко, Ш. Н. Саїдов, і І. С. Яковенко, «Вплив відновлюваних джерел енергії на роботу електроенергетичної системи,» Енергоефективність та енергетична безпека електроенергетичних систем (EEES-2018), матеріали ІІ Всеукр. наук.-техн. конф., с. 52-54, 2018.

В. О. Комар, Н. В. Остра, О. В. Кузьмик, і С. В. Гуцол, «Оцінка впливу розосередженого генерування на режим розподільних електричних мереж,» Наукові праці ДонНТУ. Серія: «Електротехніка і енергетика», № 1(13), с. 104-107, 2013.

O. Dovgalyuk, H. Omelianenko, R. Bondarenko, I. Yakovenko, S. Saidov, and I. Strilyaniy, “Analysis of operation modes of electric networks with solar power plants,” Intelligent Energy and Power Systems (IEPS), proceedings of 2020 IEEE 4th International Conference, pp. 196-201, 2020, https://doi.org/10.1109/IEPS51250.2020.9263215 .

O. Dovgalyuk, H. Omelianenko, R. Bondarenko, I. Yakovenko, S. Saidov, and Y. Pryvalov, “Analysis of the impact of wind power plants on electric networks operation modes,” KhPI Week on Advanced Technology (KhPIWeek): proceedings of 2021 IEEE 2nd International Conference, pp. 695-700, 2021, https://doi.org/10.1109/KhPIWeek53812.2021.9570008 .

О. В. Кириленко, В. В. Павловський, та Л. М. Лук’яненко, «Технічні аспекти впровадження джерел розподільної генерації в електричних мережах,» Технічна електродинаміка, № 1, с. 46-53, 2011.

І. А. Козакевич,і М. Г. Котякова, «Аналіз впливу джерел розосередженої генерації на якість електричної енергії,» Вісник Криворізького національного університету, № 52, с. 175-179, 2021.

П. Д. Лежнюк, В. О. Комар, та О. В. Сікорська, Розосереджене генерування в задачах підвищення енергоефективності розподільних електричних мереж, монографія, Вінниця: ВНТУ, 2023, 195 с.

С. П. Денисюк, та М. В. Рибій, «Формування складових оптимізаційних процедур в системах енергопостачання з гнучкою генерацією та активними споживачами енергії,» Вчені записки ТНУ імені В. І. Вернадського. Серія: технічні науки, № 2, т. 31(70), ч. 1, с. 237-242, 2020.

П. Д. Лежнюк, і О. А. Буславець, «Застосування Smart Grid технологій для балансування режимів в локальних електричних системах,» Вісник Харківського національного технічного університету сільського господарства. Серія «Проблеми енергозабезпечення та енергозбереження в АПК України», № 195, с. 3-6, 2018.

К. М. Карталапов, і В. В. Чижевський, «Розподілена генерація та Smart Grid,» International scientific e-journal ΛΌГOΣ. ONLINE, № 16, 2020. https://doi.org/10.36074/2663-4139.16.08 .

Стогній Б. С., Кириленко О. В., та Денисюк С. П., «Інтелектуальні електричні мережі електроенергетичних систем та їхнє технологічне забезпечення,» Технічна електродинаміка, № 6, с. 44-50, 2010.

A. Brem, M. M. Adrita, D. T. J. O’Sullivan, and K. Bruton, “Industrial smart and micro grid systems – A systematic mapping study,” Journal of Cleaner Production, vol. 244, p. 118828, Jan. 2020, https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2019.118828 .

T. L. Saaty, “The Analytic Hierarchy and Analytic Network Processes for the Measurement of Intangible Criteria and for Decision-Making,” in Springer eBooks Multiple Criteria Decision Analysis: State of the Art Surveys, 2006, pp. 345-405. https://doi.org/10.1007/0-387-23081-5_9 .

S. Shevchenko, and N. Savchenko, “Analysis of risks while connecting to the power supply system of the administrative building of the kinetic energy storage unit for the purpose of load regulation,” Вісник Тернопільського національного технічного університету, № 3(87), с. 117-126, 2017.

Кабінет Міністрів України, Розпорядження № 373-р від 21.04.2023 р. «Енергетична стратегія України на період до 2050 року» [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/373-2023- %D1 %80#Text .

Національна рада з питань відновлення України від наслідків війни. «Проект Плану відновлення України. Матеріали робочої групи «Енергетична безпека» затверджено 01.07.2022. [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://recovery.gov.ua .

Ю. Г. Качан, і О. А. Шрам, «Щодо доцільної схеми приєднання відновлюваних джерел енергії до промислових електромереж,» Відновлювана енергетика, вип. 2(73), с. 11-17, 2023, https://doi.org/10.36296/1819-8058.2023.2(73).11-17 .

Ю. Г. Качан, і О. А. Шрам, «Оцінка маневрових можливостей електронавантажень промислових підприємств,» Електромеханічні і енергозберігаючі системи, вип. 2(58), с. 17-23, 2022, https://doi.org/10.30929/2072-2052.2022.2.58.17-23.

Ю. Г. Качан, О. А. Шрам, і А. В. Свергун, «Можливості зменшення впливу ЧРП на якість електроенергії в мережах підприємств та вартості його використання,» Електротехніка та електроенергетика, № 3, с. 26-32, 2022, https://doi.org/10.15588/1607-6761-2022-3-3 .

##submission.downloads##

Переглядів анотації: 35

Опубліковано

2024-08-30

Як цитувати

[1]
Ю. Г. Качан і О. А. Шрам, «ЩОДО СТРУКТУРИ ЕНЕРГОЕФЕКТИВНОЇ ЕЛЕКТРОМЕРЕЖІ ПРОМИСЛОВОГО ПІДПРИЄМСТВА З ДЖЕРЕЛАМИ РОЗОСЕРЕДЖЕНОЇ ГЕНЕРАЦІЇ», Вісник ВПІ, вип. 4, с. 54–59, Серп. 2024.

Номер

Розділ

Енергетика, електротехніка та електромеханіка

Метрики

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.