Наведено результати досліджень впливу вищих гармонік струму навантаження на втрати потужності в електричній мережі. Актуальність цих досліджень зумовлена сталим зростанням кількості потужних імпульсних споживачів електроенергії, що призводить до збільшення вмісту вищих гармонік в системах електропостачання. Своєю чергою, вищі гармоніки струму навантаження в системі електропостачання викликають погіршення не тільки якісних показників електроенергії, а й збільшення втрат потужності, що спричинено скін-ефектом у провідниках мережі та збільшенням середньоквадратичного значення струму. Проведені дослідження показали, що існуючі аналітичні залежності активного опору мережі від частоти вищих гармонік струму під дією скін-ефекту є взаємовиключними та неточними з причини невраховування геометричних характеристик провідників мережі. На підставі рівнянь Бесселя першого роду отримано уточнені аналітичні залежності активного опору мережі від частот вищих гармонік, що враховують геометричні властивості проводів. Показано, що інтенсивність збільшення активного опору провідника відносно його опору постійного струму при заданій частоті значно залежить від діаметру провідника, що особливо важливо для ліній передачі енергії з одножильними дротами великого діаметру (наприклад, контактний дріт у залізничному електропостачанні). Показано, що для дротів малого діаметру збільшення значення активного опору під дією скін-ефекту є несуттєвим і, у такому випадку, втрати від вищих гармонік струмів зумовлені збільшенням середньоквадратичного значення струму. Наведено залежність додаткових втрат потужності в електричній мережі у функції значень коефіцієнта гармонічних спотворень струму навантаження. Наведені залежності підтверджено імітаційним моделюванням. Отримані результати дослідження можна використовувати під час розрахунків енергетичних втрат у різноманітних електричних мережах від вищих гармонік струмів навантаження та розрахунків економічної ефективності від впровадження фільтрокомпенсуючих пристроїв.

  Повний текст PDF - 1.204 Mb    Зміст випуску     Цитування публікації

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"