ВЛИЯНИЕ НЕСИММЕТРИИ НАПРЯЖЕНИЙ НА ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ

Receipt date: 
30.11.2017
Year: 
2017
Journal number: 
УДК: 
621.311: 621.331
DOI: 

10.26731/1813-9108.2017.4(56).207-217

Article File: 
Pages: 
207
217
Abstract: 

Экономический ущерб от пониженного качества электроэнергии состоит из технологической и электромагнитной составляющих. Первая связана с тем, что пониженное качество может приводить к нарушению сложных технологических процессов, снижению качества выпускаемой продукции, уменьшению производительности рабочих механизмов. Электромагнитная составляющая определяется возрастанием потерь электроэнергии, снижением надежности электро-снабжения и уменьшением достоверности учета электроэнергии. Поэтому задача количественного определения влияния по-казателей качества на энергоэффективность систем электроснабжения имеет несомненную актуальность.

В статье представлены результаты компьютерного моделирования, направленного на определение влияния несиммет-рии напряжений трехфазной системы на величину потерь мощности в электрической сети. Приведен анализ негативных эффектов, вызываемых искажениями качества электроэнергии. В отличие от большого числа работ, в которых такой анализ выполнялся на основе упрощенных аналитических соотношений, авторы использовали более адекватный подход, основанный на моделировании несимметричных режимов в фазных координатах.

Показано, что величина дополнительных потерь зависит от способа создания несимметрии и режима узла нагрузки. При наличии внешней несимметрии, создаваемой резистивной нагрузкой, зависимость потерь от коэффициента несимметрии по обратной последовательности близка к линейной. Если несимметрия создается различными нагрузками по фазам, то эта зависимость становится близкой к квадратичной.

Дополнительные потери в трансформаторе при больших уровнях несимметрии могут достигать 15‑20 % от величины паспортных потерь в меди. Дополнительные потери обратно пропорциональны напряжению короткого замыкания транс-форматора.

List of references: 

1. Жежеленко И.В., Саенко Ю.Л., Горпинич А.В. Влияние качества электроэнергии на сокращение срока службы и снижение надежности электрооборудования // Электрика.  № 3.  2008.  С. 14–20.

2. Закарюкин В.П., Крюков А.В., Черепанов А.В. Интеллектуальные технологии управления качеством электроэнергии. Иркутск: Издательство ИрНИТУ, 2015. 218 с. ISBN 978-5-8038-1011-7.

3. Закарюкин В.П., Крюков А.В., Черепанов А.В. Управление качеством электроэнергии в системах электроснабжения железных дорог.  Иркутск: Ир-ГУПС, 2015, 180 с.

4. Бардушко В.Д., Закарюкин В.П., Крюков А.В. Принципы построения систем электроснабжения железных дорог. М. : Теплотехник, 2014. 166 с.

5. Закарюкин В.П., Крюков А.В., Авдиенко И.М. Моделирование систем тягового электроснабжения 2х25 кВ с коаксиальными кабелями и трансформаторами Вудбриджа // Известия Транссиба. 2016. № 2(26).  С. 70–78.

6. Карташов И.И.,  Зуев Э.Н.  Качество электроэнергии в системах электроснабжения. Способы его контроля и обеспечения.  М. : МЭИ, 2000.  120 с.

7. Кузнецов В.Г., Куренной Э.Г., Лютый А.П. Электро-магнитная совместимость: несимметрия и несинусоидальность напряжения. Донецк : Донбасс, 2005. 249 с.

8. Курбацкий В.Г. Качество электроэнергии и электро-магнитная совместимость в электрических сетях. Братск : БрГУ, 1999. 220 с.

9. Савина Н.В. Системный анализ потерь электроэнергии в электрических распределительных сетях. Новосибирск. : Наука, 2008. 228 с.

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

11. Закарюкин В.П., Крюков А.В. Сложнонесимметричные режимы электрических систем. Иркутск: Изд-во Иркут. ун-та. 2005. 273 с.

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

13. Моделирование аварийных режимов в системах электроснабжения железных дорог / Е.А. Алексеен-ко, Ю.Н. Булатов, В.П. Закарюкин, А.В. Крюков / Под ред. А.В. Крюкова. Иркутск: ИрГУПС, 2016. 170 с.

14. Закарюкин В.П., Крюков А.В., Соколов В.Ю. Системный подход к моделированию многоамперных шинопроводов // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2008. № 4 (20). С. 68–73.

15. Крюков А.В., Закарюкин В.П., Соколов В.Ю. Моделирование систем электроснабжения с мощными токопроводами. Иркутск : ИрГУПС, 2010.  80 с.

16. Закарюкин В.П., Крюков А.В. Моделирование многопроводных систем с одножильными экранированными кабелями // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2007. № 16. С. 63-66.

17. Крюков А.В., Закарюкин В.П., Литвинцев А.И. Интервальный метод расчета режимов электроэнергетических систем в фазных координатах // Системы. Методы. Технологии. 2011. № 9. С. 54-61.

18. Закарюкин В.П., Крюков А.В., Соколов В.Ю. Моделирование многоамперных шинопроводов // Проблемы энергетики. 2009. № 3-4. С. 65.

19. Закарюкин В.П., Крюков А.В. Токораспределение в проводах линий электропередачи с расщепленными проводами // Проблемы энергетики. 2010. № 1-2. С. 54.

20. Закарюкин В.П., Крюков А.В., Ле Конг Зань. Моделирование и параметрическая идентификация узлов нагрузки электроэнергетических систем. Иркутск : Изд-во ИРНИТУ, 2016. 158 с.

 21. Алексеенко Е.А., Булатов Ю.Н., Закарюкин В.П., Крюков А.В. Моделирование аварийных режимов в системах электроснабжения железных дорог / Под ред. А.В. Крюкова: монография.  Иркутск: ИрГУПС, 2016. 170 с.

22. Закарюкин В.П., Крюков А.В., Авдиенко И.М. Моделирование систем тягового электроснабжения, оснащенных симметрирующими трансформатора-ми: монография. Иркутск: ИрГУПС, 2016. 164 с.