Экспериментальные исследования показателей качества электроэнергии во внутренней системе электроснабжения АО «Невский завод»

В. А. Сериков; Ю. А. Сычев; А. М. Бондаренко; С. Е. Лозовский; Самет Хайдар

doi:10.71759/bf4y-aa80

Экспериментальные исследования показателей качества электроэнергии во внутренней системе электроснабжения АО «Невский завод»

В. А. Сериков, Ю. А. Сычев, А. М. Бондаренко, С. Е. Лозовский, Самет Хайдар

Аннотация

Проведены экспериментальные исследования показателей качества электрической энергии во внутренней системе электроснабжения промышленного предприятия АО «Невский завод» с мощной одиночной нелинейной нагрузкой в виде электродуговой печи металлургического цеха предприятия. Проведены измерения показателей качества электрической энергии в трех точках подключения счетчиков-измерителей показателей качества электроэнергии многофункциональных «BINOM 3», которые электрически связаны с точкой питания электродуговой печи. На основе результатов измерений в контролируемых точках выявлены отклонения показателей качества электроэнергии по коэффициентам гармонического искажения и суммарного гармонического искажения напряжения, по кратковременным дозам фликера от нормированных значений, приведенных в ГОСТ 32144–2013, в период пуска и работы электродуговой печи. В контролируемых точках измерения выявлены кратковременные просадки напряжения глубиной до 30 % продолжительностью до 10 периодов промышленной частоты, а также на питающем фидере печного трансформатора электродуговой печи выявлены броски тока намагничивания в 13,5 больше номинального тока печи в момент ее пуска продолжительностью около 1 с. Сделаны выводы о негативном влиянии режимов работы электродуговой печи на показатели качества электроэнергии в точке ее подключения к распределительному пункту, что ухудшает работу другого электрооборудования, которое питается от того же распределительного пункта.

Ключевые слова

система электроснабжения, АО «Невский завод», измерительный прибор BINOM 3, электродуговая печь, нелинейная нагрузка, качество электроэнергии, высшие гармоники, бросок тока намагничивания

Полный текст:

PDF

Литература

Абрамов, Б. И. Инструментальные исследования качества электроэнергии на нефтепромыслах в условиях широкого применения частотно-регулируемых приводов / Б. И. Абрамов, Д. А. Державин, А. М. Чуриков, Ю. Б. Новоселов, М. А. Суслов, Ю. В. Шевырев // Нефтяное хозяйство. — 2016. — № 1. — С. 90 – 92.

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.

Ляхомский, А. В. Разработка высоковольтного устройства автоматизированного мониторинга качества электрической энергии в подземных сетях угольных шахт / А. В. Ляхомский, Л. А. Плащанский, С. Н. Решетняк, М. Ю. Решетняк // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2019. — № 7. — С. 207 – 213. DOI: 10.25018/0236-1493-2019-07-0- 207-213.

Ляхомский, А. В. Анализ деятельности организаций угольной отрасли по обеспечению повышения энергоэффективности / А. В. Ляхомский, Е. Н. Перфильева, А. Г. Кутепов // Уголь. — 2021. — № 4 (1141). — С. 32 – 36.

Шевырев, Ю. В. Улучшение качества электроэнергии при работе полупроводникового преобразователя частоты / Ю. В. Шевырев // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2020. — № 2. — С. 171–178. DOI: 10.25018/ 0236-1493-2020-2-0-171-178.

Шевырев, Ю. В. Улучшение формы напряжения в системах электроснабжения предприятий минерально-сырьевого комплекса с активным выпрямителем / Ю. В. Шевырев, Н. Ю. Шевырева // Горный журнал. — 2019. — № 1. — С. 66 – 69. DOI: 10.17580/gzh.2019.01.14.

Герман-Галкин, С. Г. Анализ и расчет параллельного активного фильтра / С. Г. Герман-Галкин // Электротехника. — 2018. — № 1. — С. 55 – 61. DOI: 10.3103/S1068371218010042.

Жежеленко, И. В. Высшие гармоники в системах электроснабжения промпредприятий. — 2-е изд. / И. В. Жежеленко. — М.: Энергоатомиздат, 1984. — 160 с.

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

Сычев, Ю. А. Анализ несинусоидальных режимов в системах электроснабжения горных предприятий с нелинейной нагрузкой и конденсаторными установками / Ю. А. Сычев, В. Н. Костин, В. А. Сериков, М. Е. Аладьин // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2023. — № 1. — С. 159 – 179. DOI: 10.25018/0236_1493_2023_1_0_159.

Сычев, Ю. А. Оценка влияния активно-емкостного пассивного фильтра на амплитудно-частотные характеристики промышленной системы электроснабжения с нелинейной нагрузкой и конденсаторными установками при резонансных явлениях / Ю. А. Сычев, В. А. Сериков, В. Н. Костин, А. А. Коржев // Промышленная энергетика. — 2024. — № 1. С. 46 – 55. DOI: 10.34831/EP.2024.37.84.006.

Lyakhomskii, A. Assessment of the Harmonics Influence on the Power Consumption of an Electric Submersible Pump Installation / A. Lyakhomskii, A. Petrochenkov, A. Romodin, E. Perfileva // Energies. — 2022. — Vol. 15(7). — Pр. 2409; DOI: 10.3390/en15072409.

Карпенко, С. М. Статистический анализ и прогнозное моделирование электропотребления экскаваторов и участков угольного разреза / С. М. Карпенко, Н. В. Карпенко, Е. А. Ематин, У. В. Абельянц // Уголь. — 2024. — № 3. — С. 79 – 86. DOI: 10.18796/0041-5790- 2024-3-79-86.

Кубрин, С. С. Имитационное моделирование режимов работы оборудования комплексно-механизированного забоя угольной шахты / С. С. Кубрин, С. Н. Решетняк, И. М. Закоршменный, С. М. Карпенко // Устойчивое развитие горных территорий. — 2022. — Т. 14, № 2. — С. 286–294. DOI: 10.21177/1998-4502-2022- 14-2-286-294.

Vyngra, A. V. Investigation of SEPS Electric Power Quality Indicators Based on Mathematical Simulation Models Control / A. V. Vyngra, S. S. Chernyi, B. A. Avdeev, E. R. Romanov // 2023 Seminar on Electrical Engineering, Automation & Control Systems, Theory and Practical Applications (EEACS), Nov. 2023. DOI: 10.1109/EEACS6 0421.2023.10397203.

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.

Yanchenko, S. A. Simulation tool for accurate and fast assessment of harmonic propagation in modern residential grids / S. A. Yanchenko, F. B. Costa, K. Strunz // IEEE Transactions on Power Delivery. — 2021. — Vol. 36, No. 4. — Pр. 2118 – 2128.

Справочник по проектированию электрических сетей / под ред. Д. Л. Файбисовича. — 4-е изд., перераб. и доп. — М.: ЭНАС, 2012. — 376 с.: ил.

Rao, K. V. G. The harmonic reduction techniques in shunt active power filter when integrated with non-conventional energy sources / K. V. G. Rao, M. K. Kumar // Indonesian Journal of Electrical Engineering and Computer Science. — Vol. 25, No. 3, — March 2022, — Pp. 1236 – 1245. DOI: 10.11591/ijeecs.v25.i3. С. 1236 – 1245.

Rao, N. S. Novel multi-device unified power quality conditioner for power quality improvement / N. S. Rao, P. V. R. Rao // International Journal of Power Electronics and Drive Systems. — Vol. 13, No. 1, — March 2022. — Pp. 390 – 400. DOI: 10.11591/ijpeds.v13.i1. С. 390 – 400.

Плащанский, Л. А. Повышение качества электрической энергии в подземных электрических сетях высокопроизводительных угольных шахт / Л. А. Плащанский, С. Н. Решетняк, М. Ю. Решетняк // Горные науки и технологии. — 2022. — 7(1). — С. 66 – 77. DOI: 10.17073/2500-0632-2022-1-66-77.

Плащанский, Л. А. Анализ гармонического состава в электрических сетях понизительных подстанций угольных шахт / Л. А. Плащанский, М. Ю. Решетняк // Горный журнал. — 2020. — № 5. — C. 63 – 67. DOI: 10.17580/gzh. 2020.05.11.

Zhukovskiy, Y. L. Digital platform as a means of process optimization of integrating electric vehicles into electric power networks / Y. L. Zhukovskiy, P. K. Suslikov, E. G. Arapova, L. Z. Alieva // J. Phys. Conf. Ser. 2020. — Vol. 1661, № 1. — Pр. 012162. DOI: 10.1088/1742-6596/ 1661/1/012162.

Жуковский, Ю. Л. Оценка потенциального эффекта применения технологии управления спросом на горных предприятиях / Ю. Л. Жуковский, П. К. Сусликов // Устойчивое развитие горных территорий. — 2024. — Т. 16. — № 3. — С. 895–908. DOI: 10.21177/1998-4502-2024- 16-3-895-908.

DOI: http://dx.doi.org/10.71759/bf4y-aa80