Фильтрокомпенсирующие устройства для систем электроснабжения промышленных предприятий

-

Весь текст будет доступен после покупки

Проблема низкого качества электроэнергии (далее КЭ) в электрических сетях привлекает большое внимания специалистов. Причиной ухудшения КЭ является увеличение доли электроприёмников с нелинейной вольт-амперной характеристикой (ВАХ), которое приводит к искажению формы кривых напряжений и токов, увеличению потерь электроэнергии. Эта проблема присутствует на всех этапах развития электроэнергетики, но особую актуальность этот вопрос приобретает в системах электроснабжения (СЭС) с существенной долей нелинейных электроприемников. Несоответствие показателей КЭ требованиям стандартов приводит к судебным искам к сетевым компаниям, а также к снижению энергетических показателей, ухудшению функционирования оборудования, нарушению технологических процессов у конечных потребителей. Снижение качества электроэнергии приводит к ряду отрицательных последствий электромагнитного и технологического характера: сокращению срока службы электрооборудования, увеличению капитальных вложений в СЭС, нарушению условий нормального функционирования электроприемников и потребителей в целом, нанесение вреда окружающей среде и здоровью человека. При снижении КЭ увеличиваются потери мощности, что требует производства большего количества электроэнергии, а соответственно и загрязнения окружающей среды, ведь подавляющая часть электростанций – это тепловые, и при переработке сырья выделяется в атмосферу много вредных химических элементов.

Весь текст будет доступен после покупки

1 КАЧЕСТВО ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В СИСТЕМАХ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ
1.1 Качество электроэнергии в системах электроснабжения металлургических предприятий

Одной из ведущих промышленных отраслей Восточно-Сибирского региона является цветная металлургия. Предприятия по производству алюминия, никеля, меди, магния, цинка относятся к наиболее энергоемкой отрасли промышленности. Мощными нелинейными нагрузками таких предприятий являются электролизные установки. Питание электролизных установок осуществляется от многопульсных выпрямительных агрегатов (ВА), преобразующих переменный ток промышленной частоты в постоянный. Один из вариантов ВА показан на рис. 1.1. Выпрямительный агрегат содержит регулировочный трансформатор , обеспечивающий регулирование напряжения на 100% от номинального значения, выпрямительные трансформаторы , дроссели насыщения, блок полупроводниковых преобразователей. Для получения двенадцатипульсного режима преобразования вторичные обмотки выпрямительных трансформаторов соединены звездой и треугольником. Ступенчатое регулирование выпрямленного напряжения производят путем переключения отводов регулировочного трансформатора. Плавное регулирование осуществляют дросселями насыщения.


Рисунок 1.1 – Схема соединения выпрямительных агрегатов через вторичные обмотки преобразовательного трансформатора

Схемы многофазных преобразователей для ВА строятся на основе последовательного или параллельного соединения трехфазных мостовых схем, подключенных к вторичным обмоткам преобразовательного трансформатора. Установленная мощность преобразователей достигает нескольких тысяч МВт. На стороне переменного напряжения такой преобразователь ведет себя как источник гармоник тока. Преимуществом многофазных схем является повышенный коэффициент мощности и малый уровень низкочастотных гармоник токов на стороне переменного напряжения по сравнению с трехфазной мостовой схемой [Rodriguez, Singh].
В системах электроснабжения предприятий цветной металлургии наблюдаются колебания и искажения кривой напряжения [Коверникова, Сальников]. Причиной колебаний напряжения является изменение потребления активной и реактивной мощностей, вызванное нестационарным режимом работы серий электролизеров.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Алферов И.В., Зырянов В.М., Митрофанов Н.А. Анализ аварийности и причин выхода из строя конденсаторных установок в системе электроснабжения нефтегазодобывающего месторождения. Вестник Иркутского государственного технического университета. 2019, 23(1), c. 63–74.
2. Алехин Р. А., Кубарьков Ю.П. Обзор метаэвристических методов оптимизации, применяемых при решении электроэнергетических задач. / Д.В. Закамов, Д.В. Умяров. Вестник Самарского государственного технического университета. 2019 №3 (63), с.14.
3. Алехин Р. А., Кубарьков Ю.П. Оптимизация распределения реактивной мощности в энергосистеме. – Интеллектуальная электротехника. 2019, № 1, с. 29 – 41.
4. Аррилага Дж. Гармоники в электрических системах: монография / Аррилага Дж., Брэдли Д., Боджер П.; Энергоатомиздат, 1990. с. 320.
5. Бессонов Л. А. Теоретические основы электротехники / Бессонов Л. А. –11-е изд., Москва: Гардарики, 2007. –701 с.
6. Белецкий А.Ф. Теория линейных электрических цепей: Учебник. 2-е изд., стер. – СПб.: Издательство «Лань», 2009. – 544с.: ил.
7. Брыкалов С.М., и др. Ключевые направления повышения энергетической эффективности крупных промышленных предприятий. – Энергобезопасность и энергосбережение. 2020, № 5. с. 10–18.
8. Белецкий А.Ф. Теория линейных электрических цепей: Учебник. 2-е изд., – СПб.: Издательство «Лань», 2009. – 544с.: ил.

Весь текст будет доступен после покупки