Мета роботи - дослідження і аналіз параметрів тролейних шинопроводів в умовах дії вищих гармонійних складових струму із врахуванням конструктивних особливостей, нелінійності магнітних і електрофізичних властивостей матеріалів, ефектів близькості, поверхневих та зовнішніх поверхневих ефектів. Дослідження проводилися із застосуванням методів теорії електромагнітного поля, теорії електричних кіл, математичної фізики, скінченних елементів, інтерполяції, апроксимації та регресійного аналізу. Проведено оцінку падіння напруги в фазах тролей шинопроводу від дії вищих гармонік струму. Встановлено, що при допустимих значеннях вищих гармонік, регламентованих стандартом для різних коефіцієнтів короткого замикання Rsce. Величина падіння напруги може зрости в 3,5 рази, а з використанням сталевого кожуха - в 4 рази. При цьому, приріст енергії магнітного поля і активних втрат в шинопроводі становить 20 % відносно їх значень для основної гармоніки струму без урахування екранування, і до 23 % з урахуванням екранування тролів шинопровода. Дія вищих гармонік при допустимих власних амплітудах відповідних значень коефіцієнта короткого замикання Rsce, також викликає збільшення активного опору в 4 рази, індуктивного - в 20 разів. Зважаючи на особливості розміщення системи шинопроводів в цеху, виробництва і технологічних процесів, необхідне екранування тролеїв шинопроводів. Тому, в таких випадках, для компенсації приросту та асиметрії падіння напруги в тролеях та активних втрат в шинопроводах, струмові навантаження тролей шинопроводу повинні бути знижені на 5 - 20 % в залежності від значення коефіцієнту короткого замикання цехової мережі. Запропоновано математичну модель електромагнітних процесів в мідному тролейному шинопроводі, що враховує конструктивні особливості, нелінійність магнітних та електрофізичних властивостей матеріалів, ефекти близькості, поверхневі та зовнішні поверхневі ефекти, вплив гармонійних складових струму на падіння напруги та втрати потужності в процесі електропередачі, яка дозволяє з високою точністю і ефективністю чисельної реалізації визначити параметри тролей шинопроводу для відповідних значень амплітуд та частот віщих гармонік струму. Вперше встановлено співвідношення u1087 падіння напруги та питомих активних втрат від спектрів частот і амплітуд гармонік струму та значень коефіцієнту короткого замикання, що дозволяє виявити ступінь і характер впливу на асиметрію падіння напруги і параметрів тролей шинопроводу. Встановлено, що при допустимих значеннях вищих гармонік, регламентованих стандартом для різних коефіцієнтів короткого замикання Rsce, величина падіння напруги може зрости в 3,5 рази, а з використанням сталевого кожуха - в 4 рази. При цьому, приріст енергії магнітного поля і активних втрат в шинопроводі становить 20 % відносно їх значень для основної гармоніки струму без урахування екранування, і до 23 % з урахуванням екранування тролей шинопроводу. Дія вищих гармонік при допустимих власних амплітудах при відповідних значеннях коефіцієнта короткого замикання Rsce, також викликають збільшення активного опору в 4 рази, а індуктивного - в 20 разів.

  Повний текст PDF - 1.3 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"