Оценка влияния гармоник тока нагрузки на показатели не синусоидальности напряжения в системе электроснабжения

Введение 2
2. Электросеть и связанные с ней проблемы 3
3. НАГРУЗКИ И КАЧЕСТВО ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ 5
4. Наблюдение за искажением напряжения и тока с помощью осциллографа и анализатора качества энергии 9
5. Заключение 13
6. Источники 14

Весь текст будет доступен после покупки

Мир принял электронные разработки, но они принесли с собой открытие факторов или электрических проблем, которые до XIX века были неизвестны многим, нелинейные нагрузки и их влияние на качество электрической сети.


С существенным прогрессом в области силовой электроники (диоды, транзисторы, тиристоры) появились нелинейные нагрузки (компьютеры, источники бесперебойного питания, преобразователи частоты), усугубляющие проблемы гармоник.
Конец XX века (1980-е/1990-е годы): Рост этих промышленных и компьютерных нагрузок привел к сбоям и авариям в электрических системах, что потребовало более глубоких исследований и разработки решений, таких как коэффициент K для трансформаторов и гармонических фильтров.
Таким образом, гармоники были признаны техническим явлением на рубеже XIX и XX веков, но стали критической проблемой и предметом серьёзной озабоченности со второй половины XX века, с распространением электронного оборудования.

Из-за нелинейности электрических устройств главным нарушением качества электроэнергии является гармоническое загрязнение. Степень гармонических нарушений, содержащихся в токовом сигнале, может быть выражена совокупно с помощью общего
коэффициента гармонических искажений тока (THDI).

Исследуемая тема была выбрана изначально, поскольку представляет собой актуальную проблему, и до сих пор речь идёт только о методах контроля, поскольку риски известны, а понимание этого явления является приоритетом, который исследуется до настоящего времени.

Весь текст будет доступен после покупки

2. ЭЛЕКТРОСЕТЬ И СВЯЗАННЫЕ С НЕЙ ПРОБЛЕМЫ


Использование полупроводниковых компонентов значительно стимулировало развитие промышленности, торговли и комфорта в жилых помещениях, однако также привело к гармоническим искажениям в электрических установках этих секторов и в электрической системе в целом. Целью данной работы является анализ гармоник в электрических системах, изучение их источников, воздействия и стратегий смягчения. Был проведён библиографический поиск, посвящённый деформации синусоидальной волны, типам нагрузок, их причинам и последствиям, а также доступным методам смягчения этих помех. Сделан вывод, что гармонические искажения в электрической системе неизбежны, главным образом из-за растущего использования электроэлектронных устройств, однако такие переменные, как типы нагрузок, источники искажений, методы смягчения, кондиционирование качества энергии и структура электрических сетей, могут быть приняты во внимание для решения проблем такого рода.


2.1 Идеальное качество электроэнергии


Степень отклонения фактического электропитания от идеального питания указывает на качество энергосистемы. В идеале электропитание представляет собой идеальную синусоидальную форму напряжения постоянной величины и частоты. Однако, поскольку импеданс системы питания не равен нулю, а также из-за большого разнообразия нагрузок, реальность выглядит совсем иначе, как показано на рисунке 1.
















Рисунок 1. Формы волн напряжения (синий) и тока (красный)

Если качество электроэнергии в сети высокое, то любые подключённые к ней нагрузки будут работать удовлетворительно и эффективно. Но если качество электроэнергии в сети низкое, то подключённые к ней нагрузки могут выйти из строя или иметь сокращённый срок службы, а эффективность электроустановки снизится.

Если электрооборудование работает правильно и надёжно, не повреждаясь и не подвергаясь нагрузкам, мы можем сказать, что качество электроэнергии хорошее. С другой стороны, если электрооборудование работает неисправно, ненадёжно или повреждается при нормальном использовании, мы можем предположить, что качество электроэнергии плохое.

Весь текст будет доступен после покупки

[1] N. Watson, T. Scott, S. Hirsch, “Implications for Distribution Networks of High Penetration of Compact Fluorescent Lamps”, Transactions on Power Delivery, Vol. 24, Issue 3, July 2009, pp 1521 - 1528.
[2] L. Norford, S. Leeb, D. Luo, S. Shaw, “Advanced Electrical Load Monitoring: A Wealth of Information at Low Cost”, Massachusetts Institute of Technology, 2002.
[3] S. Shaw, S. Leeb, et al., “Advanced Nonintrusive Monitoring of Electric Loads”, Massachusetts Institute of Technology, IEEE Power and Energy Magazine, March/April, 2003.
[4] https://circutor.com/pt-pt/artigos/harmonicos-eletricos-definicao-problematica-solucoes/
[5] https://www.osetoreletrico.com.br/wp-content/uploads/2013/03/Ed85_fasciculo_qualidade_cap2.pdf
[6] https://www.researchgate.net/publication/385719293_ANALISE_E_MITIGACAO_DE_HARMONICAS_EM_SISTEMA_DE_ENERGIA_ELETRICAANALYSIS_AND_MITIGATION_OF_HARMONICS_IN_ELECTRICAL_POWER_SYSTEMSANALISIS_Y_MITIGACION_DE_ARMONICOS_EN_SISTEMAS_DE_ENERGIA_ELECTRICAANALI
[7] https://mpei.ru/Structure/Universe/peep/structure/hamepai/enmie/employee_performance/2017.06%20-%20Янченко,%20Гужов%20-%20Функционирование%20электротехнических%20%20комплексов%20в%20режимах%20несинусоидальности%20напряжения%20-%20УМП.pdf
[8] https://www.youtube.com/watch?v=p4b6KCycutE&t=687s UFA(Бразилия)

Весь текст будет доступен после покупки