ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ НЕСИНУСОИДАЛЬНОГО РЕЖИМА СЕТИ НА СИЛОВЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ

В настоящее время параметры режимов электрических сетей часто не удовлетворяют требованиям ГОСТа 32144-2013 в России и руководящим указаниям № 39/2015/TT-BCT и №25/2016/TT-BCT во Вьетнаме. В реальных эксплуатационных условиях в электрических сетях имеет место несинусоидальный режим, следствием которого являются гармоники напряжения и тока. Гармоники вызывают перегрев и повреждение силовых трансформаторов, поскольку создают дополнительные потери активной мощности, включающие потери холостого хода, нагрузочные резистивные потери и потери на вихревые токи в обмотках и в других элементах трансформатора. Дополнительные потери вызывают выделение дополнительного тепла, что ускоряет процесс старения изоляции обмоток и магнитопроводов силовых трансформаторов, а в результате, приводит к сокращению сроков службы. Проблема негативного влияния гармоник напряжения и тока на электрооборудование, на эффективность использования электрической энергии в последнее время все чаще ставится в российских публикациях, на конференциях, в органах государственной власти. Потребители обращаются в суды с претензиями к энергоснабжающим организациям, поставляющим им электрическую энергию, которая не соответствует требованиям ГОСТа 32144-2013. В связи с этим возникает необходимость разработки научных методик, которые бы показывали, что некачественная электрическая энергия может привести, например, к сокращению срока службы электрооборудования. В настоящее время разрабатываются автоматизированные системы непрерывного мониторинга показателей качества электрической энергии и параметров режима в электрических сетях. Они могут быть дополнены программами расчета характеристик, сигнализирующих о негативном влиянии гармоник напряжения и тока на различное электрооборудование как энергоснабжающих организаций, так и потребителей электрической энергии. Для прогнозирования влияния гармоник напряжения и тока на силовые трансформаторы может быть использована представленная в статье компьютерная программа. В программе используются характеристики, с помощью которых оценивается и прогнозируется влияние гармоник напряжения и тока на силовые трансформаторы. Программа «Прогнозирование влияния параметров несинусоидального режима на силовые трансформаторы» разработана на основе пакетов программ MS Excel и Matlab. С помощью программы в качестве примера вычислены прогнозы оценок влияния гармоник напряжения и тока на силовой трансформатор, установленный на одной из тяговых подстанций железной дороги. Параметры гармоник напряжения и тока, использованные при расчете, получены в результате измерений в узле присоединения тягового трансформатора к питающей сети. Результаты расчетов показывают, что уровень гармоник напряжения и тока, имевший место в момент измерений, может привести к сокращению срока службы силового трансформатора на 6,98 лет.