К ВОПРОСУ РАСЧЕТА НАГРУЗКИОТВЕТСТВЕННЫХЭЛЕКТРО-ПРИЕМНИКОВ В МИКРОСИСТЕМЕ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

ON THE ISSUE OF CALCULATING THE LOAD OF RESPONSIBLE ELECTRICAL RECEIVERS IN THE POWER SUPPLY MICROSYSTEM

Sergei Pavlov

student, Department of Electrical and Thermal Power Engineering, Orenburg state University

Russia, Orenburg

Vyacheslav Shleinikov

scientific advisor, сandidate of Technical Sciences, Associate Professor, Orenburg state University,

Russia, Orenburg

АННОТАЦИЯ

В статье приводятся результаты учета электрической нагрузки резервируемых электроприемников в микросистеме электроснабжения

ABSTRACT

The article presents the results of accounting for the electrical load of redundant electrical receivers in the microsystem of power supply.

Ключевые слова: резервирование, учет нагрузки, микросистема электроснабжения.

Keywords: redundancy, load accounting, power supply microsystem.

Введение

Микросистема электроснабжения (микро-СЭс), представляющая собой, например систему электроснабжения электроприемников индивидуального жилого строения (ИЖС) в целом является неответственным потребителем. Ущерб от перерыва в электроснабжении подобной СЭс, в масштабах энергосистемы – мизерный. Однако с точки зрения владельцев этого ИЖС, последствие от кратковременного перерыва электроснабжения могут составлять дискомфорт, например невозможность функционирования автоматики ворот и пр. Дальнейшее увеличение длительности потери электропитания ведет к потере жизненно важных подсистем ИЖС – освещение, охранная сигнализация, сантехнические насосы. Однако, наибольший ущерб для ИЖС возможен при потере электропитания в зимний период, который связан с остановкой отопительной системы и циркуляционных насосов. Последствия отключения электричества зимой на длительное время приводят к «разморозке» отопительных трубопроводов, особенно критично в системе «теплый пол».

Задача резервного электроснабжения ИЖС легко решается путем установки в качестве резервирующего источника бесперебойного питания (ИБП) с накопителем электроэнергии, но стоимость такого ИБП достаточно высока и является существенным препятствием широкого применения таких устройств.

Высокая стоимость ИБП представляет проблему, работа над которой связана с поиском путей снижения стоимости резервного источника, а также повышения эффективности использования уже имеющегося оборудования.

Основная часть

Один из путей повышения эффективности использования ресурса ИБП это оптимизация загрузки преобразовательной части оборудования и программируемый заряд – разряд накопителя.

Как известно, преобразовательное оборудование обладает определенными возможностями – допустимая нагрузка, превышение которой приведет к его отключению вследствие перегрузки. Поэтому, для маломощного преобразователя при непродолжительных перерывах в электроснабжении не требуется накопитель большой емкости. Выбор накопителя, в подобных случаях определяется предполагаемой продолжительностью его работы с использованием известных графиков [1].

Например, работая в паре с ИБП на 300 Вт, накопитель на основе свинцовой аккумуляторной батареи емкостью 100 А×ч, может проработать 4-5 ч при разряде максимально допустимым током, проходящим через ИБП. Разряд в 30%, при котором прогнозируется максимальный срок службы накопителя, может быть достигнут в течение часа, но учитывая меньший срок службы накопителя, можно оперировать значением в 50-60% разряда. При этом получается приблизительно 500 – 600 Вт×ч электроэнергии, доступной для распределения между электроприемниками.

Ориентируясь на [2] выполним подбор электроприемников, резервируемых ИБП на различные интервалы времени. Результаты приведем в таблице 1.

Таблица 1

Предполагаемый состав электроприемников ИЖС

Анализируя данные таблицы можем наблюдать что установленная мощность оборудования превышает допустимую максимальную мощность выбранного преобразователя, но учитывая режим работы некоторых электроприборов (насосы и источники света), предположим несколько меньшую расчетную нагрузку.

Выводы

1 Ориентировочные расчеты установленной мощности ответственных электроприемников в микросистеме электроснабжения показывают, что планирование резервируемой нагрузки оказывает существенное влияние на выбор параметров источника бесперебойного питания (ИБП) и позволяют повысить эффективность его использования за счет учета режима работы резервируемых электроприемников.

2 Дальнейшее уточнение электропотребления путем проведения расчета электрической нагрузки предполагает учет ритмов жизнедеятельности людей, проживающих в ИЖС

Список литературы:

1. Аккумуляторные батареи для ИБП. База знаний. Сайт инжиниринговой компании ООО "Парус электро". Режим доступа – электронный url https://parus-electro.ru/podderzhka/baza-znanij/akkumuljatornye-batarei-dlja-ibp.html Дата обращения (14.12.21)
2. Шлейников В.Б., Эффективность применения накопителей электроэнергии как резервного источника электроэнергии. / В.Б. Шлейников Энергобезопасность и энергосбережение. 2020. № 6. С. 24-29. DOI: 10.18635/2071-2219-2020-6-24-29 Режим доступа – электронный url https://elibrary.ru/item.asp?id=44401099 Дата обращения (14.12.21)