Минимизация последствий искажения качества электрической энергии при несимметрично-несинусоидальном электропотреблении

И. В. Наумов; Э. С. Федоринова; М. А. Якупова

doi:10.34831/EP.2023.56.49.007

Минимизация последствий искажения качества электрической энергии при несимметрично-несинусоидальном электропотреблении

И. В. Наумов, Э. С. Федоринова, М. А. Якупова

Аннотация

Представлены усовершенствованные метод и программа расчета режимов работы действующей электрической сети 0,4 кВ, питающей потребители с несимметричной и несинусоидальной нагрузками (ННН). На основе исследований в действующих электрических сетях низкого напряжения проведена оценка факторов, искажающих качество электрической энергии и обусловливающих ее потери. Разработано новое техническое средство, позволяющее осуществить минимизацию воздействия ННН на рассматриваемые показатели, за счет снижения дополнительных составляющих токов и напряжения, прямой, обратной и нулевой последовательности. Выполнено исследование режимов работы действующих электрических сетей. Проведено имитационное моделирование интеграции разработанного технического средства в эту сеть. Доказана эффективность предлагаемых технических решений для повышения качества и снижения дополнительных потерь электрической энергии, обусловленных ННН и нефункциональными потоками реактивной мощности.

Ключевые слова

несимметричное электропотребление, несинусоидальность трёхфазной системы, искажение качества электрической энергии, дополнительные потери мощности, фильтрокомпенсирующее устройство, балансирующий эффект

Полный текст:

PDF

Литература

Амелькина, Н. А. Определение фактического вклада асимметричных потребителей в искажение качества электроэнергии в точке общего подключения / Н. А. Амелькина, С. С. Бодрухина, С. А. Цырук // Электрик. — 2005. — № 4. С. 17 – 21.

Абдиева, З. Э. Оценка влияния несимметрии нагрузки на потери электрической энергии в сетях 0,4 кВ / З. Э. Абдиева // Энергетика. Известия Кыргызского государственного технического университета им. И. Раззакова. — 2014. — № 32 — 1. С. 157 – 159.

Абдиева, З. Е. Причины асимметричных режимов в электрических сетях 0,38 кВ / З. Е. Абдиева, Б. Б. Назаров / Наука и инновационные технологии. — № 1(3). — С. 64 – 67.

Айтбаев, Н. А. / Н. А. Айтбаев, Т. С. Гаибов // Республиканская научно-техническая конференция, Ташкент. — 2018. — С. 216 – 218.

Ануфриев, А. И. Анализ асимметрии и отклонения напряжения в распределительных сетях 0,4 кВ / А. И. Ануфриев, И. Ю. Платонов, В. А. Агеев и др. // Энергоэффективные и ресурсосберегающие технологии и системы: межвузовский сборник научных трудов, Саранск. — 2016. — С. 186 – 190.

Гольдштейн, В. Г. Анализ электромагнитной совместимости низковольтных электроприемников с асимметричными режимами работы высоковольтных электрических сетей / В. Г. Гольдштейн, В. Г. Сливкин // Вестник Сам. гос. тех. ун-та. Сер. Физ.-мат. Науки. — 2002. — № 16, С. 205 – 208.

Жилин, М. И. Повышение качества электрической энергии / М. И. Жилин, О. В. Воркунов // Приоритетные направления развития науки. Сб. статей по материалам международной научно-практической конференции. В 2 частях. — М.: ООО «Научное партнерство «Апекс». — 2017. — С. 83 – 85.

Килин, С. В. Анализ несинусоидальности и асимметрии в электрических сетях 0,4 – 10 кВ / С. В., Килин, С. В. Вендин // Проблемы электрификации сельского хозяйства: сборник научных трудов по материалам Всероссийского НПК. Ярославль. — 2018. — С. 15 – 21.

Наумов, И. В. Метод и программа расчёта потерь мощности и показателей несимметрии токов и напряжений в распределительной сети 0,38 кВ с симметрирующим устройством / И. В. Наумов // Мех. и электр. соц. сельск. хоз-ва. — 1989. — № 3. — 30 С. — реф. деп. рук. № 22 ВС-89 Деп.

Наумов, И. В. Исследование несимметричных режимов работы внутренних электрических сетей индивидуальных жилых домов в сельской местности / И. В. Наумов, А. В. Бастрон // Вестник НГИЭИ. — 2022. — № 6(133). С. 44 – 58.

Naumov, I. V. On the choosing the installation location the balancing devices in low-voltages distribution electric networks / I. V. Naumov, S. V. Podyachikh // APITECH III 2021, IOP Publishing / Journal of Physics: Conference Series. 2094 (2021) 052012. — pp. 1 – 9.

Наумов, И. В. К вопросу управления несимметричными режимами работы распределительных электрических сетей 0,38 кВ / И. В. Наумов // Промышленная энергетика. — 2022. — № 5. — С. 2 – 14.

Наумов, И. В. Симметрирующее устройство для трёхфазной четырёхпроводной сети с регулируемыми параметрами / И. В. Наумов, Д. А. Иванов, Д. А. Шпак, А. А. Матвиенко, С. В. Подъячих, С. В. Сукьясов // Патент на полезную модель № 61063 — Опубликовано 10.02.2007. Бюл. № 4.

Наумов, И. В. Симметрирующее устройство для трёхфазных сетей с нулевым проводом / И. В. Наумов, Д. А. Иванов, С. В. Подъячих, Д. Гантулга // Пат. на изобретение № 2490768. Зарегистрирован в Госреестре изобретений РФ от 20 августа 2013 г.

Сариев, Б. И. Влияние асимметрии напряжения на потери электроэнергии в системах электроснабжения / Б. И. Сариев, З. Е. Абдиева, Р. Б. Куржумбаева и др. // Автоматизация и разработка программного обеспечения. — 2017. — № 2 (20). С. 46 – 51.

Фетисов, Л. В. Повышение качества электроэнергии в низковольтных сетях / Л. В. Фетисов, Н. В. Роженцова, О. А. Булатов // Новости высших учебных заведений. — 2018. — № 1 (12). — С. 99 – 106.

ГОСТ 32144–2013. Межгосударственный стандарт. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения / Дата введения 2014.07.01. [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https:// docs.cntd.ru/document/1200104301 (дата обращения: 04.01.2023).

Бородин, М. В. Оценка фактического качества электроэнергии и анализ количества жалоб на несоответствие качества электроэнергии нормативным значениям / М. В. Бородин, А. И. Псарев // Агротехника и энергоснабжение. — 2017. — № 4 (17). С. 54 – 62.

Боярская, Н. П. Проблемы обеспечения качества электроэнергии в городских распределительных сетях 0,4 кВ / Н. П. Боярская, Я. А. Кунгс, С. А. Темербаев и др. // Ползуновский вестник. — 2012. — № 4. — С. 89 – 94.

Косоухов, Ф. Д. Методы расчета и анализа показателей несимметрии токов и напряжений в сельских распределительных сетях: учебное пособие / Ф. Д. Косоухов. — Л.: ЛСХИ, 1984. — 42 с.

Матвиенко, В. А. Основы теории цепей: учебное пособие для вузов / В. А. Матвиенко // Екатеринбург: УМЦ УПИ. — 2016. — 162 с.

Влияние гармоник напряжения и тока / [Электронный ресурс]. Режим доступа: http:// klmengineering.ru/ru/engineers/articles/vliyanie- garmonik-napryazheniya-i-toka (дата обращения: 04.01.2023).

Фильтры симметричных составляющих / [Электронный ресурс]. Режим доступа: http:// klmengineering.ru/ru/engineers/articles/vliyanie- garmonik-napryazheniya-i-toka (дата обращения: 21.01.2023).

Наумов, И. В. «Unbalance-1» / И. В. Наумов, Э. С. Федоринова, М. А. Якупова, С. В. Подъячих // Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2022610925 от 07.07.2022.

DOI: http://dx.doi.org/10.34831/EP.2023.56.49.007