Розглянуто причини появи інтергармонік, що генеруються безпосередніми перетворювачами частоти, зв'язані з принципом формування кривих напруг і струмів на вході і виході перетворювача. Запропоновано підхід для оцінки коефіцієнта спотворення синусоїдальності кривої напруги за наявності дискретного спектра інтергармонік поряд з вищими гармоніками.

Рассмотрены причины появления интергармоник, генерируемых непосредственными преобразователями частоты, связанные с принципом формирования кривых напряжений и токов на входе и выходе преобразователя. Предложен подход для оценки коэффициента искажения синусоидальности кривой напряжения при наличии дискретного спектра интергармоник, наряду с высшими гармониками.

The paper describes the cause of occurrence of interharmonics generating of direct frequency converters based on formation of voltage and current in the input and output of converter. The approach to estimate of distortion factor of voltage in the presence of interharmonic discrete spectrum and higher harmonics has been proposed

Наявність несинусоїдальності та несиметрії напруг може призвести до передчасного виходу з ладу електроустаткування внаслідок інтенсивного старіння ізоляції. За даних умов фактично відбувається зниження функціональної надійності, а методів, які дозволяють кількісно оцінити інтуїтивно зрозумілий зв'язок між якістю електроенергії та надійністю електроустаткування, не існує. Представлено математичні моделі функціональної надійності силових трансформаторів, що враховують характеристики вірогідності несинусоїдальності та несиметрії напруг.

Наличие несинусоидальности и несимметрии напряжений может привести к преждевременному выходу из строя электрооборудования вследствие интенсивного старения изоляции. При этом фактически происходит снижение функциональной надёжности, а методов, позволяющих количественно оценить интуитивно понятную связь между качеством электроэнергии и надёжностью электрооборудования, не существует. Представлены математические модели функциональной надёжности силовых трансформаторов, учитывающие вероятностные характеристики несинусоидальности и несимметрии напряжений.

The presence of voltage distortion and unbalance can lead to premature failure of electrical equipment by increasing the degradation rate of electrical insulation. In fact, in this case the functional reliability is decreased, but the methods for a quantitative evaluation of the effects of power quality on electrical equipment reliability are not developed. This paper presents mathematical models to incorporate the probability characteristics of the voltage distortion and unbalance in power transformers functional reliability evaluation.

Розглянуто питання впливу параметрів фільтрів вищих гармонік на їх характеристики, проаналізовано вплив активних опорів елементів фільтрів на характеристики й ефективність зниження рівня несинусоїдальності напруги.

Рассмотрены вопросы влияния параметров фильтров высших гармоник на их характеристики, проанализировано влияние активных сопротивлений элементов фильтров на характеристики и эффективность снижения уровня несинусоидальности напряжения.

Questions of influence of filters high harmonics parameters on their characteristics are considered, the analysis of influence of active resistance of filters elements on characteristics and efficiency of decrease in a level of voltage is done.

Зроблено аналіз спектрального складу вхідного струму трифазно-однофазних безпосередніх перетворювачів частоти за лінійного закону керування для кривих позитивного і негативного типів. Одержано вирази для розрахунку амплітуд і фаз інтергармонік струму. Проаналізовано залежності амплітуд інтергармонік від вихідної частоти перетворювача та фазового кута навантаження.

Произведен анализ спектрального состава входного тока трехфазно-однофазных непосредственных преобразователей частоты при линейном законе управления для кривых положительного и отрицательного типов. Получены выражения для расчета амплитуд и фаз интергармоник тока. Проанализированы зависимости амплитуд интергармоник от выходной частоты преобразователя и фазового угла нагрузки.

Spectrum analysis of the negative and positive type of input current of three-phase to single-phase direct frequency converters has been investigated. The expressions of interharmonic current amplitudes and phases have been obtained. The dependences of interharmonic amplitudes on output frequency of converter and phase angle of load have been investigated.

Розглянуто питання кількісної оцінки надійності функціонування на прикладі силових трансформаторів, з урахуванням імовірнісно-визначеної інформації про режими електроспоживання. Запропонований підхід, застосований і для інших видів електроустаткування (кабелів, електродвигунів), дозволяє врахувати вплив якості електроенергії на функціональну надійність і може бути легко реалізований під час створення сучасних обчислювальних комплексів.

Рассмотрены вопросы количественной оценки надёжности функционирования на примере силовых трансформаторов, исходя из вероятностно-определённой информации о режимах электропотребления. Предлагаемый подход применим и для других видов электрооборудования (кабелей, электродвигателей), он позволяет учесть влияние качества электроэнергии на функциональную надёжность и может быть легко реализован при создании современных вычислительных комплексов.

This article presents a method for quantitative functional reliability evaluation using the probabilistic information about electrical equipment operating modes. The power transformer was used as an example to demonstrate an application of the proposed method. The approach for aging failure unavailability developed in this article are general and can also be applied in reliability evaluations of the induction motors, cables allowing for the probabilistic characteristics of power quality indices.

Запропоновано компенсацію перекручувань електричної енергії активним фільтром, що впливає на ротор асинхронної машини з фазним ротором. Розглянуто вплив активного фільтра на систему електропостачання промислового підприємства. Запропоновано принцип побудови системи регулювання пристрою.

Предложена компенсация искажений электрической энергии активным фильтром, воздействующим на ротор асинхронной машины с фазным ротором. Рассмотрено влияние активного фильтра на систему электроснабжения промышленного предприятия. Предложен принцип построения системы регулирования устройства.

The compensation of electrical energy distortion by using active filter influencing on wound rotor induction motor is offered. The active filter influence on power-supply system of an industrial plant is regarded. Construction principle of device control system is offered

Представлен подход к оценке вклада потребителей в уровень несинусоидальности напряжения в точке общего подключения на примере крупного металлургического предприятия, учитывающий нелинейный характер частотных характеристик входных и взаимных сопротивлений электрических сетей энергоснабжающих организаций и сопротивлений нагрузок.

Приведено економічне обгрунтування необхідності резервування мікропроцесорної системи керування системою електропостачання промислового підприємства для кожного незалежного джерела електроенергії залежно від категорійності електроприймачів по надійності електропостачання.

Рассмотрены различного рода феррорезонансные процессы и процессы при дуговых замыканиях на землю. Показано влияние нагрузки вторичных цепей трансформатора напряжения на развитие феррорезонансных процессов. Исследования показали, что наиболее эффективным способом предотвращения феррорезонансных явлений является применение резистивного заземления нейтрали сети.

Рассмотрено влияние погрешности представления вебер-амперной характеристики на результаты исследований феррорезонансных процессов. Оценено влияние варьирования характеристики намагничивания трансформаторов напряжения на диапазон существования феррорезонанса.

Исследованы феррорезонансные процессы, развивающиеся без замыкания на землю. Рассмотрен механизм возбуждения этих процессов. Показано влияние нагрузки вторичных цепей трансформатора напряжения на протекание процессов феррорезонанса. Приведены некоторые результаты расчетов.

Исследованы режимы работы антирезонансных трансформаторов напряжения. Показано, что все антирезонансные трансформаторы подвержены явлению феррорезонанса. Доказано принципиальную возможность повреждения антирезонансных трансформаторов. Приведены некоторые результаты расчетов.

Рассмотрена проблема феррорезонанса в сетях с изолированной нейтралью. Приведены результаты исследования субгармонических феррорезонансных процессов с трансформаторами напряжения (ТН) традиционной конструкции. Показано, что такой режим чаще всего возникает после исчезновения однофазного замыкания на землю и приводит к термическому разрушению обмотки высокого напряжения трансформатора. Рассмотрены основные концепции защиты сетей с изолированной нейтралью от феррорезонансных явлений. Проанализированы конструкции и принцип действия современных антирезонансных ТН таких типов как НАМИ и НАМИТ. Оценена эффективность их работы в сетях с изолированной нейтралью. Моделирование переходных процессов реализовано в пакете MATLAB/Simulink. Расчеты показали, что все серийно выпускаемые ТН способны вступать в феррорезонанс и повреждаться. Выявлено, что трансформатор типа НАМИТ имеет низкую чувствительность встроенной защиты, которая не способна эффективно срабатывать при субгармонических феррорезонансных колебаниях. В результате чего данный тип антирезонансного трансформатора аналогичен трансформатору типа НТМИ, поэтому также способен вступать в субгармонический феррорезонанс и повреждаться. Кроме того, выявлены режимы, в которых имеет место зацикливание защиты трансформатора напряжения, которое сопровождается опасными перенапряжениями, причем термического повреждения трансформатора в таком режиме не происходит. При исследовании режимов работы трансформатора типа НАМИ также была выявлена возможность возбуждения феррорезонанса с его участием. Возникновение феррорезонанса наблюдается при коммутациях участков сети с малой суммарной емкостью, сам трансформатор в таких режимах, как правило, не повреждается. Рассмотрена проблема точности учета электроэнергии в сетях 6 - 35 кВ, а также проблема совместимости современных счетчиков электроэнергии с антирезонансными ТН. Показано, что для более точного учета счетчики электроэнергии их следует питать от незаземленных ТН, которые лишены напряжения нулевой последовательности, и поэтому при переходных режимах не искажают показания.

Рассмотрен вопрос компенсации реактивной мощности в электрических сетях при работе нелинейных нагрузок. Внимание уделено вопросу компенсации реактивной мощности для случая, когда нелинейная нагрузка является источником интергармоник.

Індекс рубрикатора НБУВ: З261.883-053

Рубрики:

Трансформатори напруги

Шифр НБУВ: Ж16377 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Разработан алгоритм моделирования графика реактивной нагрузки промышленного предприятия при различных значениях параметров корреляционной функции; произведено прогнозирование электрических нагрузок с помощью нейронных сетей, статистических методов, а также по среднему значению потребления реактивной мощности за предыдущие сутки. На основе сравнения погрешностей методов прогнозирования сделаны выводы о целесообразности применения каждого из методов прогнозирования при различных значениях коэффициента затухания корреляционной функции.

Надійність роботи мереж власних потреб теплових електростанцій визначає працездатність складного технологічного циклу, яким є виробництво електроенергії. Аварійне виключення механізмів власних потреб призводить до зниження міцностей, виданих в мережу генераторами, а іноді потребує повного скидання навантаження і відключення генератора. Основними споживачами власних потреб є високовольтні двигуни, пошкодження яких найчастіше починається з виникнення однофазного замикання на землю.

Потребление и передача электрической энергии пониженного качества является причиной значительных экономических убытков как у ее потребителей, так и поставщиков. При возникновении такой ситуации ставится задача распределения финансовой компенсации убытков потерпевшей стороне между всеми участниками, виновными в понижении качества электроэнергии. Решение данной задачи основывается на определении фактических вкладов присоединений в понижение качества электроэнергии в точке общего присоединения. На сегодняшний день существует большое количество методов различных как по методологии, так и по техническим особенностям реализации. В ходе проведенного анализа этих методов дана их классификация и определена область использования каждого из них. В результате определено, что большинство методов определения фактического вклада присоединений в понижение качества электрической энергии в точке общего присоединения основаны на использовании в своих математических моделях линейного разложения схем замещения электрической сети на отдельные гармонические и симметричные составляющие. Это определяет главный их недостаток - пренебрежение взаимным влиянием источников искажений друг на друга. Получение для этих методов дополнительной информации о параметрах схем замещения электрической сети в координатах, отличных от фазных, вызывают затруднения как методологического, так и технического характера.

На основе имитационного моделирования проведен сравнительный анализ математических моделей распределения фактических вкладов линейных источников искажений в искажение напряжений в точке общего присоединения, которые основаны на принципах наложения и исключения. Полученные результаты позволили сделать вывод об эквивалентности двух математических моделей и их произвольном выборе для решения задачи распределения фактических вкладов линейных источников искажений в искажение напряжений в точке общего присоединения.

Электрическая тяга является типичным потребителем, который создает помехи в питающей сети в виде искажений токов и напряжений. Представлен анализ результатов измерений высших гармоник тока и напряжения, выполненных на шинах 110 кВ и 15 кВ распределительной подстанции. Проведено исследование распределения высших гармоник между сетями 15 и 110 кВ, после выполнения которого можно сделать вывод, что искажения напряжения со стороны 15 кВ вызвано тяговой нагрузкой, а конкретно высшими гармониками, характерными для 12-импульсных преобразователей. В свою очередь, в сети 110 кВ токи и напряжения не имеют идентичный состав высших гармоник, что говорит о искажениях, связанных с потребителями, которые находятся вне исследуемой подстанции. Справедливость полученных выводов аргументируется графиком сравнения высших гармоник тока и напряжения с обеих сторон трансформатора 110/15 кВ, на котором отображается доминирование высших гармоник определенного порядка в зависимости от фактора, влияющего на ток и напряжение.