АНАЛИЗ НЕСИНУСОИДАЛЬНОСТИ НАПРЯЖЕНИЯ В СИСТЕМАХ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ С ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАМИ ИНДУКЦИОННОГО НАГРЕВА

Д.Ю. Руди, С.В. Горелов, А.И. Антонов, М.Г. Вишнягов, А.А. Руппель

DOI: 10.47026/1810-1909-2021-1-122-133

Ключевые слова

качество электрической энергии, суммарный коэффициент гармонической составляющей, гармоники, электромагнитная помеха, несимметрия напряжений, медленные изменения напряжения, ГОСТ 32144-2013.

Аннотация

Важность проблемы повышения качества электрической энергии нарастала вместе с развитием и широким внедрением на производстве различных высокоэффективных технологических установок, таких как дуговые сталеплавильные печи, сварочные установки, индукционные печи и др. Авторами проведено исследование в системе электроснабжения механического цеха ЗАО «Сибгазстройдеталь» в соответствии с требованиями стандарта ГОСТ 30804.4.7–2013 и в соответствии с программой измерений. Описан способ обработки результатов исследований, полученных в ходе проведения эксперимента. Все показатели качества электроэнергии обработаны при помощи программ для ЭВМ, созданных в среде графического программирования Labview. Выполнен анализ показателей качества электрической энергии на соответствие их требованиям ГОСТ 32144-2013, по результатам которого в электрической сети 0,4 кВ обнаружены кондуктивные низкочастотные электромагнитные помехи по значениям коэффициента n-й гармонической составляющей напряжения. Полученные значения показателей качества электрической энергии, характеризующих значения коэффициента n-й гармонической составляющей напряжения, подтверждают необходимость применения технических средств по снижению влияния высших гармоник на электрические сети.

Литература

1. Асосков С.М., Вишнягов М.Г., Иванова Е.В., Клеутин В.И., Руппель А.А., Сидоренко А.А. К проблеме электроснабжения при некачественной электроэнергии // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. 2010. № 1. С. 333–336.
2. Вишнягов М.Г., Иванова Ю.М., Сальников В.Г. Параметры электромагнитной обстановки в сети с искажающей нагрузкой // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. 2008. № 2. С. 242–247.
3. Горелов С.В., Морев К.Н., Никулин В.И., Игнатенко Е.С. Повышение качества элек-трической энергии в сетях с нелинейными потребителями // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. 2016. № 3-4. С. 151–153.
4. Денчик Ю.М., Зубанов Д.А., Руппель Е.Ю. Разработка программного обеспечения для обработки результатов экспериментальных исследований установившегося отклонения напряжения средствами LabView // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. 2013. № 1. С. 362–365.
5. Жежеленко И.В. Высшие гармоники в системах электроснабжения промпредприятий. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Энергоатомиздат, 1984. 160 с.
6. Зубанов Д.А., Клеутин В.И., Сидоренко А.А. Обработка результатов экспериментальных исследований показателей качества электрической энергии средствами программы LabView // Сборник научных трудов / Новосибирская государственная академия водного транспорта. Иртышский филиал (Омск). Омск, 2012. С. 118–121.
7. Иванова Е.В. Кондуктивные электромагнитные помехи в электроэнергетических си-стемах / под ред. В.П. Горелова, Н.Н. Лизалека. Новосибирск: Новосиб. гос. акад. вод. транс-порта, 2006. 432 с.
8. Лютаревич А.Г., Вырва А.А., Долингер С.Ю., Осипов Д.С., Четверик И.Н. Оценка до-полнительных потерь мощности от высших гармоник в элементах систем электроснабжения // Омский научный вестник. 2009. № 1 (77). С. 109–113.
9. Руди Д.Ю., Горелов С.В., Вишнягов М.Г., Зубанов Д.А., Зубанова Н.В., Иванов Д.М., Руппель А.А. Алгоритм определения кондуктивной низкочастотной электромагнитной помехи по коэффициенту n-й гармонической составляющей напряжения // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Электротехника, информационные технологии, системы управления. 2020. № 33. С. 177–194.
10. Руди Д.Ю., Аитонов А.И., Вишнягов М.Г., Горелов С.В., Зубанов Д.А., Руппель А.А., Руппель Е.Ю. Исследование высших гармоник в электрических сетях низкого напряжения // Омский научный вестник. 2018. № 6(162). С. 119–125.
11. Руди Д.Ю. Обеспечение качества электрической энергии как неотъемлемый фактор за-дачи энергосбережения // Интеграционные процессы в науке в современных условиях: сб. ст. Междунар. науч.-практ. конф. / отв. ред. А.А. Сукиасян. Уфа: Изд-во ООО «Аэтерна», 2019. С. 12–15.
12. Хацевский К.В., Денчик Ю.М., Клеутин В.И., Зубанов Д.А., Бубнов А.В., Харламов В.В. Проблемы качества электроэнергии в системах электроснабжения // Омский научный вестник. 2012. № 2(110). С. 212–214.

Сведения об авторах

Руди Дмитрий Юрьевич – аспирант кафедры электроэнергетические системы и электротехника, Сибирский государственный университет водного транспорта, Россия, Новосибирск (dima_rudi@mail.ru).

Горелов Сергей Валерьевич – доктор технических наук, профессор кафедры электроэнергетические системы и электротехника, Сибирский государственный университет водного транспорта, Россия, Новосибирск (nsawt_ese@mail.ru).

Антонов Александр Игоревич – старший преподаватель кафедры электротехники и электрооборудования, Омский институт водного транспорта, Россия, Омск (aleksandr_antonov_85@mail.ru).

Вишнягов Михаил Геннадиевич – кандидат технических наук, доцент кафедры электротехники и электрооборудования, Омский институт водного транспорта, Россия, Омск (vishnyagov@mail.ru).

Руппель Александр Александрович – кандидат технических наук, профессор кафедры электротехники и электрооборудования, Омский институт водного транспорта, Россия, Омск (ruppelsan@mail.ru).

Формат цитирования

Руди Д.Ю., Горелов С.В., Антонов А.И., Вишнягов М.Г., Руппель А.А. Анализ несинусоидальности напряжения в системах электроснабжения с электроустановками индукционного нагрева // Вестник Чувашского университета. – 2021. – № 1. – С. 122–133. DOI: 10.47026/1810-1909-2021-1-122-133.

Загрузить полный текст статьи