Анализ качества электроэнергии в системе электроснабжения горно-обогатительного комбината с мощной нелинейной нагрузкой

В. Н. Костин; Ю. А. Сычев; В. А. Сериков

Анализ качества электроэнергии в системе электроснабжения горно-обогатительного комбината с мощной нелинейной нагрузкой

В. Н. Костин, Ю. А. Сычев, В. А. Сериков

Аннотация

Рассмотрен проектный вариант системы электроснабжения обогатительной фабрики Черногорского горно-обогатительного комплекса с мощными высоковольтными частотно-регулируемыми электроприводами шаровых мельниц, являющимися основным источником высших гармоник. На основе теоретических расчетов и имитационного моделирования предложен альтернативный вариант электроснабжения обогатительной фабрики, заключающийся в замене трехобмоточного понижающего трансформатора на аналогичный меньшей мощности с расщепленной вторичной обмоткой. Данный вариант позволяет при практически неизменном качестве электроэнергии в сети 10 кВ снизить мощность трансформаторов главной понизительной подстанции. Показана возможность снижения токов короткого замыкания и исключения из схемы токоограничивающих реакторов, что позволяет установить в составе распределительных устройств высоковольтные выключатели с меньшим током отключения. Выявленные особености и предложенный вариант позволяют на стадии проектирования систем электроснабжения горно-обогатительных комбинатов снизить капитальные затраты на электроборудование.

Ключевые слова

система электроснабжения, частотно-регулируемый электропривод, преобразователь частоты, выпрямитель, шаровая мельница, высшие гармоники, качество электроэнергии, несинусоидальность

Полный текст:

PDF

Литература

Официальный сайт компании ПСС. https:// pssbim.ru/realizovanniye-projecty/Gorno-obogatitel- nye-kompleksy/ooo-chernogorskaya-grk.html.

Yanchenko, S. Modeling harmonic amplification effects of modern household devices / S. Yanchenko, A. Kulikov, S. Tsyruk // Electric Power Systems Research. — 2018. — Vol. 163. — P. 28 – 37.

Зацепина, В. И. Влияние частотного преобразователя на питающую сеть / В. И. Зацепина, С. В. Довженко, А. А. Шпиганович // Промышленная энергетика. — 2009. — № 4. — С. 52 – 54.

Сычев, Ю. А. Анализ эффективности работы параллельного активного фильтра в промышленной системе электроснабжения с нелинейной нагрузкой и конденсаторными установками при резонансных режимах / Ю. А. Сычев, В. Н. Костин, В. А. Сериков, Р. Ю. Зимин, М. Е. Аладьин // Промышленная энергетика. — 2023. — № 6. — С. 21 – 31.

Lyakhomskii, A. Assessment of the Harmonics Influence on the Power Consumption of an Electric Submersible Pump Installation / A. Lyakhomskii, A. Petrochenkov, A. Romodin, [et al.] // Energies. — 2022. — Vol. 15(7). –P. 2409; DOI: 10.3390/en15072409.

ГОСТ 32144–2013. «Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения». — М.: Стандартинформ, 2014. — 19 с.

Жежеленко, И. В. Качество электроэнергии на промышленных предприятиях / И. В. Жежеленко, Ю. Л. Саенко. — М.: Энергоатомиздат, 2005. — 261 с.

Жежеленко, И. В. Высшие гармоники в системах электроснабжения промпредприятий. — 5-е изд., перераб. и доп. / И. В. Жежеленко. — М.: Энергоатомиздат, 2004. — 358 с.

Сальников, В. Г Эффективные системы электроснабжения предприятий цветной металлургии / В. Г. Сальников, В. В. Шевченко. — М.: Металлургия, 1986. — 320 с.

Rashevskaya, M. Assessment of non-stationary harmonic distortion related to adjustable speed induction motor and soft starters / M. Rashevskaya, S. Yanchenko, S. Tsyruk // 2018 20th International Symposium on Electrical Apparatus and Technologies, SIELA 2018 — Proceedings. 20. — 2018. — Paper № 8447097.

Ощепков, В. А. Расчет резонансных режимов систем электроснабжения и разработка мероприятий по фильтрации высших гармоник / В. А. Ощепков, Д. С. Осипов, Д. В. Коваленко, Б. Ю. Киселев // Промышленная энергетика. — 2018. — № 9. — С. 10 – 16.

Булычева, Е. А. Роль амплитудно-частотной характеристики сопротивления сети в определении вклада нелинейных электроприемников в несинусоидальность напряжения / Е. А. Булычева, С. А. Янченко // В сб.: Энерго- и ресурсосбережение — XXI век. Материалы XVII международной научно-практической конференции. Издательство: ОГУ имени И. С. Тургенева, — 2019. — С. 45 – 50.

Дюдяков, А. А. Анализ эффективности работы гибридного фильтра в условиях ухудшенного качества электроэнергии питающей сети / А. А. Дюдяков, С. А. Янченко // В сб.: Фёдоровские чтения — 2022. LII Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием, с элементами научной школы для молодежи. — М.: Издательский дом МЭИ, — 2022. — С. 167 – 175.

Воронин, В. А. Выбор оптимальной конфигурации конденсаторных установок для компенсации реактивной мощности в системах электроснабжения выемочных участков / В. А. Воронин, Ф. С. Непша // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2022. — № 12. — С. 94 – 108. DOI: 10.25018/0236_ 1493_2022_12_0_94.