НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК


НОВОСИБИРСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА

ISSN (печатн.): 1814-1196          ISSN (онлайн): 2658-3275
English | Русский

Последний выпуск
№3(72) Июль - Сентябрь 2018

Применение устройств ограничения высших гармоник на основе батарей статических конденсаторов в автономной энергосистеме

Выпуск № 2 (71) Апрель - Июнь 2018
Авторы:

Зырянов Вячеслав Михайлович,
Кирьянова Наталья Геннадьевна,
Митрофанов Николай Александрович
DOI: http://dx.doi.org/10.17212/1814-1196-2018-2-131-142
Аннотация

Для современных автономных энергосистем нефтегазодобывающих регионов характерна высокая доля двигательной нагрузки с синхронными и асинхронными двигателями единичной мощности, соизмеримой с мощностью генераторных агрегатов электростанций, с устройствами плавного пуска, частотно-регулируемыми электроприводами и выпрямительной нагрузкой. Для них существенной является проблема высших гармоник тока и напряжения, которые значительно ухудшают условия эксплуатации основных элементов силового оборудования энергосистем и негативно влияют на устройства релейной защиты, автоматики, телемеханики и связи. Проведено экспериментальное исследование качества электроэнергии в автономной системе электроснабжения одного из предприятий нефтегазодобывающей отрасли на шинах 6 кВ подстанции 35/6 кВ. Выявлен гармонический состав токов и напряжений. Предложены схемные конфигурации фильтрокомпенсирующих устройств, которые применимы при разных условиях эксплуатации электрооборудования и в зависимости от поставленных целей, могут использоваться как обособленно, так и в виде системного комплекса. Рассчитаны параметры этих устройств. Показана эффективность рассчитанного резонансного фильтра высших гармоник.


Ключевые слова: высшие гармоники, анализатор качества, гармонический состав, коэффициент искажения, частотный спектр, фильтрокомпенсирующие устройства, качество электроэнергии

Список литературы

1. Арриллага Дж., Брэдли Д., Боджер П. Гармоники в электрических системах: пер. с англ. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 320 с.



2. Проблемы обеспечения качества электроэнергии в городских распределительных сетях 0,4 кВ / Н.П. Боярская, Я.А. Кунгс, С.А. Темербаев, В.П. Довгун, А.Ф. Синяговский // Ползуновский вестник. – 2012. – № 4. – C. 89–94.



3. Скакунов Д.А. Методы и средства обеспечения качества электрической энергии в распределительных сетях 0,4–6 кВ Ачинского НПЗ // Мир нефтепродуктов. Вестник нефтяных компаний. – 2012. – № 7. – C. 37–42.



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



5. AS 2279.2–1991. Disturbances in mains supply networks. Part 2. Limitation of harmonics caused by industrial equipment. – Homebush, N.S.W.: Standards Australia, 1991.



6. IEEE Std 519–2014. IEEE Recommended practice and requirements for harmonic control in electric power systems. – [S. l.]: IEEE Standards Association, 2014. – 29 p.



7. Добрусин Л.А. Оптимальные фильтрокомпенсирующие устройства для силовых полупроводниковых преобразователей // Современная электроника. – 2005. – № 6. – С. 56–59.



8. Широкополосные фильтры гармоник / Н.П. Боярская, В.П. Довгун, Е.С. Шевченко, Д.Э. Егоров // Ползуновский вестник. – 2013. – № 4-2. – С. 34–38.



9. Митрофанов Н.А. Использование силовых фильтров для ограничения высших гармоник в сети // Наука. Технологии. Инновации: сборник научных трудов: в 9 ч., Новосибирск, 1–5 декабря 2015 г. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2015. – Ч. 4. – С. 35–37.



10. Жежеленко И.В. Высшие гармоники в системах промышленного электроснабжения промпредприятий. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 2000. – 331 с.



11. Жежеленко И.В., Саенко Ю.Л. Показатели качества электроэнергии и их контроль на промышленных предприятиях. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 2000. – 252 с.



12. Зырянов В.М., Митрофанов Н.А., Соколовский Ю.Б. Анализ гармонического состава тока и напряжения на шинах 0,4 кВ КТПН и применение устройств ограничения высших гармоник // Вестник Иркутского государственного технического университета. – 2016. – № 2. – C. 61–68.



13. Зырянов В.М., Митрофанов Н.А., Соколовский Ю.Б. Исследование гармонического состава напряжения преобразователя частоты // Вестник Ивановского государственного энергетического университета. – 2015. – № 1. – С. 24–29.



14. Зырянов В.М., Митрофанов Н.А., Соколовский Ю.Б. Анализ гармонического состава напряжения частотного электропривода // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. – 2015. – № 1. – C. 154–159.



15. Митрофанов Н.А. Анализ гармонического состава напряжения преобразователя частоты MITSUBISHI FR-A540ECR // Электротехника. Электротехнология. Энергетика: сборник научных трудов 7 Международной научной конференции молодых ученых, Новосибирск, 9–12 июня 2015 г. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2015. – Ч. 3. – С. 71–74.

Для цитирования:

Зырянов В.М., Кирьянова Н.Г., Митрофанов Н.А. Применение устройств ограничения высших гармоник на основе батарей статических конденсаторов в автономной энергосисте-
ме // Научный вестник НГТУ. – 2018. – № 2 (71). – С. 131–142. – doi: 10.17212/1814-1196-2018-2-131-142.

 

For citation:

Zyryanov V.M., Kiryanova N.G., Mitrofanov N.A. Primenenie ustroistv ogranicheniya vysshikh garmonik na osnove batarei staticheskikh kondensatorov v avtonomnoi energosisteme [The use of higher harmonics limiting devices based on static capacitor batteries in an autonomous power system]. Nauchnyi vestnik Novosibirskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universitetaScience bulletin of the Novosibirsk state technical university, 2018, no. 2 (71), pp. 131–142. doi: 10.17212/1814-1196-2018-2-131-142.

Просмотров: 443