По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 621.31

Электромагнитная совместимость в системе электроснабжения механического цеха ЗАО «Сибгазстройдеталь» с электроустановками индукционного нагрева

Руди Д. Ю. аспирант, Сибирский государственный университет водного транспорта, г. Омск, e-mail: dima_rudi@mail.ru

В рассматриваемой статье 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, созданные в среде графического программирования Labview. Выполнен анализ показателей качества электрической энергии требованиям ГОСТ 32144-2013, по результатам которого в электрической сети 0,4 кВ обнаружены кондуктивные низкочастотные электромагнитные помехи по коэффициенту n-й гармонических составляющих напряжения. Полученные значения показателей качества электрической энергии, характеризующих коэффициент n-й гармонических составляющих напряжения, подтверждают необходимость применения технических средств по снижению влияния высших гармоник на электрические сети.

Литература:

1. Жежеленко И.В. Высшие гармоники в системах электроснабжения промпредприятий. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1984 – 160 с.

2. Лютаревич А.Г. Оценка дополнительных потерь мощности от высших гармоник в элементах систем электроснабжения / А.Г. Лютаревич [и др.] // Омский научный вестник. – 2009. – С. 109–113.

3. Иванова Е.В. Кондуктивные электромагнитные помехи в электроэнергетических системах / Под ред. В.П. Горелова, Н.Н. Лизалека. – Новосибирск: Новосиб. гос. акад. вод. транспорта, 2006. – 432 с. ISBN 5-8119-0201-0.

4. Хацевский К.В. Проблемы качества электроэнергии в системах электроснабжения / К.В. Хацевский [и др.] // Омский научный вестник. – 2012. – № 2 (110). – С. 212–214.

5. Вишнягов М.Г. Параметры электромагнитной обстановки в сети с искажающей нагрузкой / М.Г. Вишнягов, Ю.М. Иванова, В.Г. Сальников // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. – 2008. – № 2. – С. 242–247.

6. Асосков С.М. К проблеме электроснабжения при некачественной электроэнергии / С.М. Асосков [и др.] // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. – 2010. – № 1. – С. 333–336.

7. Руди Д.Ю. Обеспечение качества электрической энергии как неотъемлемый фактор задачи энергосбережения // В сб.: Интеграционные процессы в науке в современных условиях. Сборник статей Международной научно-практической конференции / отв. ред. А. А. Сукиасян. – Уфа, 2019. – С. 12–15.

8. Горелов С.В. Повышение качества электрической энергии в сетях с нелинейными потребителями / С.В. Горелов [и др.] // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. – 2016. – № 3-4. – С. 151–153.

9. Руди Д.Ю. Исследование высших гармоник в электрических сетях низкого напряжения / Д.Ю. Руди [и др.] // Омский научный вестник. – 2018. – № 6 (162). – С. 119–125.

10. Государственная регистрация программы для ЭВМ RU2016616351. Программа для оценки влияния суммарного коэффициента гармонических составляющих напряжения на качество электрической энергии / А.И. Антонов, Ю.М. Денчик, Д.А. Зубанов [и др.]. – № 2016613475; заявл. 11.04.16, опубл. 20.07.16. Бюл 7(117). – 1 с.

11. Руди Д.Ю. Алгоритм определения кондуктивной низкочастотной электромагнитной помехи по коэффициенту n-й гармонической составляющей напряжения / Д.Ю. Руди [и др.] // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Электротехника, информационные технологии, системы управления. – 2020. – № 33. – С. 177–194.

12. Денчик Ю.М. Разработка программного обеспечения для обработки результатов экспериментальных исследований установившегося отклонения напряжения средствами LabView / Ю.М. Денчик, Д.А. Зубанов, Е.Ю. Руппель // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. – 2013. – № 1. – С. 362–365.

13. Зубанов Д.А. Обработка результатов экспериментальных исследований показателей качества электрической энергии средствами программы LabView / Д.А. Зубанов, В.И. Клеутин, А.А. Сидоренко // В сб.: Сборник научных трудов Новосибирская государственная академия водного транспорта. Иртышский филиал (Омск). – Омск, 2012. – С. 118–121.

14. ГОСТ 32144-2013. Межгосударственный стандарт. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. Введ. 2014-07-01. – М.: Стандартинформ, 2014. – 20 с.

В настоящее время на промышленных предприятиях широко используются электроустановки индукционного нагрева (ЭИН) для поверхностной закалки, гибки и термообработки деталей машин, закалки деталей сложной формы и т. д.

Для создания индуцированных токов используются высокочастотные генераторы на базе тиристорных преобразователей. Тиристорные преобразователи являются источниками высших гармоник тока и напряжения в электрическую сеть, входящую в состав системы электроснабжения промышленного предприятия.

Главным источником высших гармоник в системах электроснабжения промышленных предприятий являются приемники с нелинейными характеристиками. К таким в первую очередь относятся преобразовательные устройства для питания дуговых установок постоянного тока (вакуумные, плазменные и т. д.), тиристорные источники повышенной и пониженной частоты для технологических процессов, тиристорные преобразователи для регулирования электропривода. Эти нагрузки достигают очень больших значений (до 2000 МВт) и могут составлять подавляющую часть нагрузки предприятий некоторых отраслей промышленности (например, электролизеры алюминиевых заводов) [1].

Высшие гармоники в питающем напряжении вредно воздействуют на ряд приемников. Появляются дополнительные потери в электрических машинах, сетях и трансформаторах, пропускная способность которых снижается. Значительно сокращается срок службы изоляции электрических двигателей, кабельных линий и конденсаторов. Появляется вероятность возникновения резонансных явлений в батареях конденсаторов, что часто является причиной их выхода из строя. Ухудшается работа устройств автоматики, значительно возрастают погрешности приборов [2].

Проблема качества электроэнергии наряду с надежностью и экономичностью является одной из главных в электроэнергетике. Исследование этой проблемы привело к созданию целого научного направления. В настоящее время имеется большое количество публикаций, посвященных отдельным аспектам качества электроэнергии [3–9].

Для Цитирования:
Руди Д. Ю., Электромагнитная совместимость в системе электроснабжения механического цеха ЗАО «Сибгазстройдеталь» с электроустановками индукционного нагрева. Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. 2021;10.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: