Расчет режима высших гармоник в электрических сетях фанерных производств

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Безаварийное функционирование элементов системы электроснабжения фанерных производств во многом зависит от поддержания требуемого качества электрической энергии. При проектировании системы электроснабжения фанерных производств необходимо особое внимание уделять расчету режима высших гармоник, т.к. для осуществления технологического процесса по производству фанеры используются мощные полупроводниковые управляемые выпрямители. В статье рассматривается управляемый выпрямитель, который необходим для работы четырехфутового лущильного станка. Авторами установлено, что данный агрегат генерирует в сеть токи высших гармоник, которые оказывают отрицательное влияние на все элементы системы электроснабжения. При этом в настоящее время отсутствует методика расчета режима высших гармоник в системе электроснабжения фанерного производства. Следовательно, целью исследования является разработка методики расчета режима высших гармоник в электрических сетях фанерных производств. Для достижения поставленной цели был проведен эксперимент на действующем фанерном предприятии в Кировской области. В качестве объекта исследования выступил четырехфутовый лущильный станок. В ходе исследования установлено, что высшие гармоники, генерируемые главным приводом лущильного станка, изменяются случайным образом. В расчетах предложено их рассматривать как случайные величины. Определены статистические законы распределения высших гармоник и их числовые характеристики. Получены аналитические выражения для вычисления амплитуд высших гармоник через амплитуду основной гармонической составляющей тока при отсутствии информации об углах управления и коммутации выпрямителя. Предложенная методика позволяет рассчитать амплитудные спектры токов высших гармоник в ветвях и напряжения в узлах системы электроснабжения фанерного производства. Результаты расчетов по предложенной методике рекомендуется использовать для решения ряда практических задач.

Об авторах

Анна Константиновна Торопова

Вятский государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: usr22264@vyatsu.ru
ORCID iD: 0000-0002-4450-7669
SPIN-код: 2130-8252
ResearcherId: JQI-0198-2023

аспирант, старший преподаватель кафедры «Электроснабжение»

Россия, г. Киров

Вячеслав Васильевич Черепанов

Вятский государственный университет

Email: stud2398@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0004-6940-2961
SPIN-код: 1058-6079

доктор технических наук, профессор (Россия), профессор кафедры «Электроснабжение»

Россия, г. Киров

Список литературы

  1. Хворостенко С. В., Авербух М. А. Синтез пассивных фильтрокомпенсирующих устройств для ослабления высших гармоник в цеховых сетях электроснабжения с нелинейными потребителями // Интеллектуальная электротехника. 2019. № 1. С. 84–93. doi: 10.46960/2658-6754_2019_1_84. EDN: ZAYWAP.
  2. Нос О. В., Востриков А. С., Штанг А. А., Малявко Е. Ю. Повышение энергоэффективности производства за счет применения силовых фильтров высших гармоник // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2019. № 12 (330). С. 28–36. doi: 10.18799/24131830/2019/12/2389. EDN: YEYDQD.
  3. Бирюлин В. И., Куделина Д. В. Разработка модели для определения источника высших гармоник в системах электроснабжения // Международный технико-экономический журнал. 2022. № 3. С. 73–87. doi: 10.34286/1995-4646-2022-84-3-73-87. EDN: ZLYCDK.
  4. Портнягин Н. Н., Ершов М. С., Барбасов П. Ю., Чернев М. Ю. Моделирование влияния величины нелинейной нагрузки на качество электроэнергии промышленных электротехнических систем // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. 2017. № 1 (60). С. 61–66. doi: 10.17213/0136-3360-2017-1-61-66. EDN: XWZQHL.
  5. Hu Z., Han Y., Zalhaf A. S., Zhou S. [et al.]. Harmonic sources modeling and characterization in modern power systems: a comprehensive overview // Electric Power Systems Research. 2023. № 218. 109234. doi: 10.1016/j.epsr.2023.109234.
  6. Исаева Т. М. О результатах исследования высших гармоник на высоковольтной подстанции // Главный энергетик. 2016. № 11. С. 32–35. EDN: YGJZXV.
  7. ГОСТ 32144–2013. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. Введ. 01–07–2014. Москва: Стандартинформ, 2014. 16 с.
  8. Veneer peeling // Raute. URL: https://www.raute.com/lines-and-machines/lines/veneer-peeling (дата обращения: 01.07.2024).
  9. ГОСТ 30804.4.30–2013. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Методы измерений показателей качества электрической энергии. Введ. 01–01–2014. Москва: Стандартинформ, 2014. 58 с.
  10. Торопова А. К., Черепанов В. В. Исследование режима высших гармоник в электрических сетях фанерного производства // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. 2024. № 1 (67). С. 124–130. doi: 10.17213/0136-3360-2024-1-124-130. EDN: NLRUMY.
  11. Жежеленко И. В., Саенко Ю. Л. Показатели качества электроэнергии и их контроль на промпредприятиях. 3-е изд., перераб. и доп. Москва: Энергоатомиздат, 2000. 252 с. ISBN 5-283-03200-0.
  12. Жежеленко И. В. Высшие гармоники в системах электроснабжения промпредприятий. 4-е изд., перераб. и доп. Москва: Энергоатомиздат, 2000. 331 с. ISBN 5-283-0319-8.
  13. Гераскин О. Т. Обобщенные параметры электрических сетей. Москва: Энергия: СВИПКэнерго, 1977. 112 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».