ISSN 1995-2732 (Print), 2412-9003 (Online)
УДК 621.311.1
DOI: 10.18503/1995-2732-2022-20-3-147-154
Аннотация
Актуальность и цель исследования. Определение фактического вклада потребителя в ухудшение качества электрической энергии важно для определения мест установки и параметров оборудования для улучшения качества электроэнергии в конкретной точке общего присоединения. Для определения наиболее целесообразного места установки фильтров высших гармоник проведено экспериментальное исследование взаимного влияния электрической сети 220 кВ и дуговых сталеплавильных печей металлургического предприятия на качество электроэнергии на одной из понизительных подстанций и на ее шинах 35 кВ. Используемые методы. В эксперименте приборами «Ресурс UF2M» и «Энерготестер ПКЭ-А» регистрировались фазные токи, напряжения и мощности, а также коэффициенты гармоник на низком и высоком напряжении трансформатора ТДЦНМ-100000/160000/220-У. Результаты. На основании исследования оценен вклад питающей сети и электроприемников предприятия в несинусоидальность напряжения и восстановлена схема замещения рассматриваемой системы для k-й гармоники. Обосновано, что проведение исследований качества электроэнергии в широком диапазоне нагрузок предприятия является очень важным при принятии любого решения по установке оборудования для улучшения качества электроэнергии. Показано, что в рассмотренном случае установка фильтров высших гармоник на секциях шин 35 кВ недостаточно эффективна для улучшения качества электроэнергии на секциях шин 220 кВ. Практическая значимость. Сделанный вывод противоречит существующим рекомендациям в «Правилах технической эксплуатации электроустановок потребителей» пункт 3.2.17 об обязательной установке фильтрокомпенсирующих устройств и запрете работы дуговых сталеплавильных печей без них. Обсуждаются причины возникших противоречий и необходимость корректировки нормативной базы для предотвращения неэффективного использования ресурсов.
Ключевые слова
качество электроэнергии, несинусоидальность напряжения, сети высокого напряжения, дуговые сталеплавильные печи, фильтрокомпенсирующие устройства
Для цитирования
Дзюба М.А., Сафонов В.И. Вклад питающей сети и промышленного предприятия в качество электроэнер-гии в точке поставки электроэнергии // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2022. Т. 20. №3. С. 147-154. https://doi.org/10.18503/1995-2732-2022-20-3-147-154
1. Чэпмэн Д. Цена низкого качества электроэнергии // Энергосбережение. 2004. №1. С. 66-69.
2. Управление качеством электроэнергии / Карташев И.И., Тульский В.Н., Шамонов Р.Г., Шаров Ю.В., Воробьев А.Ю. М.: Издат. дом МЭИ, 2017. 347 с.
3. Жежеленко И.В. Высшие гармоники в системах электроснабжения промпредприятий. М.: Энерго-атомиздат, 1984. 160 с.
4. Моргунов Д.Н., Добрынин Е.В. Влияние нагрузки с импульсными источниками питания на несину-соидальность в сетях электроснабжения нетяго-вых железнодорожных потребителей // Вестник транспорта Поволжья. 2021. № 5. С. 13-18.
5. Chattopadhyay S., Madhuhhanda M., Sengupta S. Electric Power Quality: Springer Science + Business Media B.V. Netherlands: Springer, 2011. 182 p.
6. ГОСТ 32144-2013. Электрическая энергия. Совме-стимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в систе-мах электроснабжения общего назначения. https://docs.cntd.ru/document/1200104301 (дата обращения 01.06.22).
7. Железко Ю.С., Кордюков Е.И., Курбацкий В.Г. Правила применения скидок и надбавок к тарифам за качество электроэнергии // Промышленная энергетика. 1990. №11. С. 52-55.
8. Майер В.Я. Методика определения долевых вкла-дов потребителя и энергоснабжающей организа-ции в ухудшении качества электроэнергии // Электричество. 1994. № 49. С. 19-24.
9. Гамазин С.И., Пётрович В.А. Определение факти-ческого вклада потребителя в искажение парамет-ров качества электрической энергии // Промыш-ленная энергетика. 2003. №1. С. 32-38.
10. Оценка вклада нелинейной нагрузки в высшие гармоники напряжения сети при наличии в питаю-щем напряжении высших гармоник / В.И. Сысун, О.В. Олещук, Н.В. Соболев и др. // Международ-ный научно-исследовательский журнал. 2019. № 2. С. 20-23.
11. Шклярский, Я.Э., Растворова Ю.В., Петров И.С. Оценка вклада потребителей в ухудшение показа-телей качества электроэнергии // Вопросы элек-тротехнологии. 2019. № 1. С. 56-63.
12. Карагодин В.В., Рыбаков Д.В., Смирнов С.В. Оценка влияния потребителей на уровень электро-магнитной совместимости в точке подключения к системе электроснабжения специальных комплек-сов // Труды Военно-космической академии имени А.Ф. Можайского. 2022. № 681. С. 97-103.
13. ГОСТ IEC/TR 61000-3-6-2020. Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 3-6. Нормы. Оценка норм электромагнитной эмиссии для подключения установок, создающих помехи, к системам электроснабжения среднего, высокого и сверхвысокого напряжения. https://protect.gost.ru/v.aspx?control= 7&id=237332 (дата обращения 21.06.22).
14. Правила технической эксплуатации электроуста-новок потребителей. Утв. Минэнерго и Минюстом РФ № 6 от 13.01.03 № 4145 от 22.01.03. http://pue7.ru/pte/pte_ep.php (дата обращения 01.06.22).
15. Розанов Ю.К., Рябчицкий М.В., Кваснюк А.А. Силовая электроника: учебник для вузов. М.: Изд. дом МЭИ, 2017. 632 с.