The influence of phase load asymmetry on power losses in power distribution network lines of oil and gas enterprises

  • Yu. F. Romaniuk IFNTUOG
  • O. V. Solomchak IFNTUOG
  • V. M. Chornous IFNTUOG
Keywords: electric network, asymmetrical loads, power losses, neutral conductor

Abstract

The influence of phase load asymmetry on power losses in electric lines is investigated. The influence of phase load redistribution on power losses in three-phase three-conductor line with the insulated neutral is analyzed. It is demonstrated that additional power losses occur in this line which are in quadratic dependency on the relative change of phase loads. The influence of neutral conductor resistance in the four-conductor three-phase electric network on power losses in different asymmetry modes is investigated.  It is shown that power losses in this network are much larger than in three-conductor network with identical phase load asymmetry and depend on the neutral conductor resistance. Significant economic effect can be obtained by increasing the cross-section of neutral conductor. At the same time, the simultaneous decrease of power losses and increase of the operational reliability of electric network are observed.

References

1 Железко Ю. С. Выбор мероприятий по снижению потерь электроенергии в электрических сетях / Ю. С. Железко. – М.: Энергоатом-издат, 1989. – 176 с.
2 Воротницкий В. Э. Потери електроенергии в злектрических сетях енергосистем / В. Э. Воротницкий, Ю. С. Железко, З. Н. Казанцев [и др.]. – М.: Энергоатомиздат, 1983. –368 с.
3 Поспелов Г. Е. Потери мощности и энергии в электрических сетях / Г. Е. Поспелов, Н. М. Сыч. – М.: Энергоатомиздат, 1981. –216 с.
4 Романюк Ю. Ф. Вибір типу й оптимальної потужності джерел компенсації реактивного навантаження споживачів з використанням функції Лагранжа / Ю. Ф. Романюк, О. В. Соломчак // Нафтогазова енергетика. – 2016. –№ 1(23). – С. 61.
5 Романюк Ю. Ф. Підвищення економічної ефективності роботи трансформаторів знижувальних підстанцій підприємств нафтогазової галузі / Ю. Ф. Романюк, К. В. Коломойцев // Нафтогазова енергетика. – 2014. – № 2(22). –С. 71.
6 Романюк Ю. Ф. Оптимізація рівнів напруги в електричних мережах з метою зменшення втрат потужності та енергії в трансформаторах / Ю. Ф. Романюк, О. В. Соломчак // Промелектро. – 2014. – № 6(90). – С. 45
7 Романюк Ю. Ф. Оптимізація режимів роботи трансформаторів знижувальних підстанцій нафтопромислових мереж / Ю. Ф. Романюк, М. Й. Федорів, Ю. О. Терлецький // Нафтогазова енергетика. – 2014. – № 2(22). – С. 63.
8 Dickson K. Chembe. Reduction of Power Losses Using Phase Load Balancing Method in Power Networks. // Proceedings of the World Congress on Engineering and Computer Science, October 20-22, 2009, San Francisco, USA. - Vol I.
9 Izudin Dˇzafi´c, E. Halilovi´c, Rabih A. Jabr, Bikash C., Dino Ablakovi´c. Influence of Distribution Line Asymmetry on Power Flow Results. // 2014 IEEE PES General Meeting, 27-31 July 2014.
10 E. Shutov, T. Turukina, I. Elfimov. Unbalance Level Regulating Algorithm in Power Distribution Networks // Energy and Power Engineering, 2018, No. 10, p. 65-76
11 R. Sureshkumar. Three phase load balancing and energy loss reduction in distribution network using labiew. / R.Sureshkumar and P.Maithili. // International Journal of Pure and Applied Mathematics. - Volume 116 No. 11 2017, - p.181-189.
12 I. Dzafic, M. Gilles, R. A. Jabr, B. C. Pal, S. Henselmeyer, "Real time estimation of loads in radial and unsymmetrical three-phase distribution networks", IEEE Trans. Power Syst., vol. 28, no. 4, pp. 4839-4848, Nov. 2013.
Published
2019-04-03
How to Cite
Romaniuk, Y. F., Solomchak, O. V., & Chornous, V. M. (2019). The influence of phase load asymmetry on power losses in power distribution network lines of oil and gas enterprises. Oil and Gas Power Engineering, (2(30), 49-54. Retrieved from http://nge.nung.edu.ua/index.php/nge/article/view/472
Section
SCIENCE AND MODERN TECHNOLOGIES