Системы анализа и обработки данных

СИСТЕМЫ АНАЛИЗА И ОБРАБОТКИ ДАННЫХ

ISSN (печатн.): 2782-2001          ISSN (онлайн): 2782-215X
English | Русский

Последний выпуск
№2(98) Апрель - Июнь 2025

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
Зырянов Вячеслав Михайлович
630073, РФ, г. Новосибирск, пр. Карла Маркса, 20, Новосибирский государственный технический университет, кандидат технических наук, доцент. Е-mail:
zvmov@ngs.ru
Orcid:

Кирьянова Наталья Геннадьевна
630073, РФ, г. Новосибирск, пр. Карла Маркса, 20, Новосибирский государственный технический университет, аспирант. Е-mail:
kiryanova-ng@ya.ru
Orcid:

Митрофанов Николай Александрович
Новосибирский Государственный Технический Университет,
feiton270492@mail.ru
Orcid:

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.

Просмотров аннотации: 2201
Скачиваний полного текста: 1534
Просмотров интерактивной версии: 0
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.