ТРЕХФАЗНО-ОДНОФАЗНЫЕ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ С ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯМИ ШТЕЙНМЕЦА

Дата поступления: 
10.10.2018
Библиографическое описание статьи: 

Закарюкин В. П. Трехфазно-однофазные системы электроснабжения с преобразователями Штейнмеца / В. П. Закарюкин, А. В. Крюков // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. – 2018. – Т. 59, № 3. – С. 98–107. – DOI: 10.26731/1813-9108.2018.3(59).98-107.

Рубрика: 
Год: 
2018
Номер журнала (Том): 
УДК: 
621.311
DOI: 

10.26731/1813-9108.2018.3(59).98-107

Файл статьи: 
Страницы: 
98
107
Аннотация: 

В сельских электрических сетях иногда применяются трехфазно-однофазные линии электропередачи (ЛЭП), а для электроснабжения удаленных потребителей используются ЛЭП «провод – земля». Эффективность систем, построенных с использованием однофазных электропередач, может быть повышена с помощью трехфазно-однофазных преобразователей по прямой и обращенной схемам Штейнмеца.

Схема Штейнмеца позволяет симметрировать однофазную, а также двухфазную нагрузки и осуществлять компенсацию реактивной мощности. С ее помощью можно обеспечить полное использование мощности трехфазного трансформатора. Проведенные расчеты показали невысокую чувствительность этой схемы к погрешностям регулирования параметров. Схема Штейнмеца может быть применена для получения симметричной трехфазной системы напряжений от однофазного источника.

Для внедрения ЛЭП с преобразователями Штейнмеца необходимо создание технологий компьютерного моделирования их режимов. Такие технологии созданы на основе методов и средств моделирования режимов электрических систем в фазных координатах, разработанных в ИрГУПСе.

Результаты моделирования режимов систем электроснабжения с однофазными ЛЭП показывают, что при протяженности ЛЭП, превышающей 25 км, потери мощности в линии «провод – земля» становятся меньше, чем в двухпроводной линии. Если длина линии превышает 30 км, то система электроснабжения с ЛЭП «провод – земля» становится более эффективной по критерию отклонений напряжения. Коэффициент несимметрии по обратной последовательности на шинах 0,4 кВ приемной подстанции в обоих вариантах равен 0,2 %, а по нулевой последовательности близок к нулю.

Информация о статье: 

Закарюкин В. П. Трехфазно-однофазные системы электроснабжения с преобразователями Штейнмеца / В. П. Закарюкин, А. В. Крюков // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. – 2018. – Т. 59, № 3. – С. 98–107. – DOI: 10.26731/1813-9108.2018.3(59).98-107.

Список цитируемой литературы: 

1.      Имшенецкий В.Н., Рожавский С.М. Сельские электрические сети. М.: Колос, 1970. 392 с.

2.      Лещинская Т.Б., Наумов И.В. Электроснабжение сельского хозяйства. М.: БИБКОМ, ТРАНСЛОГ, 2015. 656 с.

3.      Печенкин В.Е. Электроснабжение лесозаготовок по однопроводной системе ОПЗ. М.: Энергоатомиздат, 1965. 180 с.

4.      Wolfs P.J. Capacity improvements for rural single wire earth return systems // In Proc. Power Engineering Conference IPEC 2005. 2005. P. 1–8.

5.      Nasser Hosseinzadeh N., Mastakov S. Load Modelling for Medium Voltage SWER. 2008 Australasian Universities Power Engineering Conference, AUPEC 2008. Sydney, NSW, Australia.

6.      Distribution Networks // 2008 Austral-asian Universities Power Engineering Conference (AUPEC'08). 2008. P. 1–6.

7.      Analysis and field tests of the influence of harmonic components for protection relay cur-rents on single-wire earth return systems / Eloi J. Rufato, C.C.B. de Oliveira, J.S. Omori, E.C. Senger // 19th International Conference on Electricity Distribution. Vienna. 2001. P. 1–4.

8.      The use of single wire earth return (swer) as a potential solution to reduce the cost of rural electrification in Uganda / I.P. Da Silva, P. Mugisha, P. Simonis, G.R. Turyahikayo // Domestic Use of Energy Conference. 2001. P. 77–81.

9.      Шидловский А.К., Кузнецов В.Г. Повышение качества энергии в электрических сетях. Киев: Наукова думка, 1985. 268 с.

10.    Luis Sainz, Eduardo Caro and Sara Riera (2011). Characterization of Harmonic Resonances in the Presence of the Steinmetz Circuit in Power Systems, Power Quality Harmonics Analysis and Real Measurements Data, Prof. Gregorio Romero (Ed.), ISBN: 978-953-307-335-4, InTech, Available from: http://www.intechopen.com/books/power-quality-harmonics-analysis-and-rea...

11.    Chindris M., Cziker A., Stefanescu A.S., Sainz L. (2002). Fuzzy logic controller for Steinmetz circuitry with variable reactive elements. Proceedings of 8th International Conference OPTIM 2002, Proc. 1G.3, pp. 233–238, 2002.

12.    Jordi O., Sainz L., Chindris M. (2002). Steinmetz system design under unbalanced conditions. European Transactions on Electrical Power, Vol. 12, No. 4, July/August 2002, pp. 283–290.

13.    Qingzhu W., Mingli W., Jianye C., Guipping Z. (2010). Model for optimal balancing single-phase traction load based on the Steinmetz’s method. Proceedings of the IEEE Energy Conver-sion Congress an Exposition (ECCE), pp. 1565–1569, 2010.

14.    Закарюкин В.П., Крюков А.В. Сложно-несимметричные режимы электрических систем. Иркутск: Изд-во Иркут. унта. 2005. 273 с.

15.    Крюков А.В., Закарюкин В.П. Методы совместного моделирования систем тягового и внешнего электроснабжения железных дорог переменного тока. Иркутск: ИрГУПС, 2011. 170 с.

16.    Zakaryukin V.P., Kryukov A.V. Determination of the induced voltages when nonparallel power lines are adjacent to one another // Power Technology and Engineering. 2015. Vol. 49. No. 4. P. 304–309.

17.    Zakaryukin V.P., Kryukov A.V. Multifunctional Mathematical Models of Railway Electric Systems // Innovation & Sustainability of Modern Railway – Proceedings of ISMR’2008. Beijing: China Railway Publishing House, 2008. P. 504–508.