DOI: https://doi.org/10.15802/ecsrt2015/73758

Гармонійний склад напруги і струму та енергетичні показники лінії зовнішнього електропостачання

Mykola Olexandrovych Kostin, Olga G. Sheykina

Анотація


Згідно з рядом нормативних документів, основним фактором, який визначає якість параметрів електричної енергії, досягнення в питанні електромагнітної сумісності, закон керування пристроями компенсації реактивної потужності тощо є рівень гармонійного складу напруг і струмів в вузлах приєднання навантаження. Тому в роботі приведено результати досліджень спектральних складів напруги і струму в лінії електропередачі зовнішнього електропостачання тягової підстанції з 6-пульсним діодним випрямлячем.

Необхідну реєстрацію часових залежностей напруг і струмів здійснювали на елементах досліджуваних ділянок Придніпровської залізниці відповідно спеціально розробленої програми. Часові залежності зміни діючих значень напруги і струму на виході районної підстанції (РП) записували за допомогою переносних самописців (зі швидкістю запису 100…300 мм/год) магнітоелектричної системи з випрямлячем і класом точності 1,5. Для отримання регістрограм напруги використовували ампервольтметр, який вмикали паралельно затискачам вторинної обмотки трансформатора напруги. Синхронну реєстрацію струму здійснювали приладом того ж типу, який вмикали послідовно з вторинною обмоткою трансформатора струму певної фази мережі РП.

Встановлено, що вхідні (до тягової підстанції) напруга і струм є суттєво несинусоїдними. При цьому несинусоїдність кривої напруги обумовлена головним чином за рахунок гармонік 2; 5; 7 та 11. Сумарний коефіцієнт спотворення склав 10,5 % при нормально допустимому 6 %. Основний вклад в спотворення струму вносять гармоніки 2; 4; 6 і 7. Інтегральний показник струму THDI при вхідному I1 = 700 А склав 17,1 %, що перевищує нормативне значення. Коефіцієнт потужності системи електротяги λ = 0,973, а коефіцієнт реактивної потужності tgφ = 0,273. Отже, коефіцієнт потужності не менше нормативного значення, що дорівнює 0,92…0,95, а фактична величина tgφ перевищує нормовану, що становить 0,25.


Ключові слова


спектральний склад, енергетичні показники, лінія зовнішнього електропостачання, тягова підстанція, напруга, струм, несинусоїдний, вхідний, гармоніка, нормативний, показник, випрямляч

Повний текст:

PDF

Посилання


ГОСТ 13109 97. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. Издание официальное. Мн. – Изд-во стандартов. – 1998. – 30 с.

Аналіз роботи господарства електрифі-кації та електропостачання в 2008 році. – К.: «Укрзалізниця», 2009.

Сиченко, В. Г. Оцінка ефективності функціонування пасивних згладжуючих фільтрів тягових підстанцій [Текст] / В. Г. Сиченко, В. А. Зубенко // Вісник ДНУЗТ. – 2008. – Вип. 25. – С. 63-68.

Fryse, S. Wirk-, Blind- und Scheinleistung in elektrichen stromkkeisen min nichtsinusstormigen rerlaf von Strom und Spannung / S. Fryse // Elektrotechnische Zeitschrift. – 1932. –T. 25. – S. 596-599; T. 26. – S. 625-627; T. 29. – S. 700-702.

Костин, Н. А. Реактивная мощность в устройствах систем электрической тяги [Текст] / Н. А. Костин // Вісник ДНУЗТ. – 2010. – Вип. 34. – С. 73-76.

Шалимов, М. Г. Двенадцатипульсовые полупроводниковые выпрямители тяговых подстанций [Текст] / М. Г. Шалимов // – М.: Транспорт, 1990. – 127 с.

Пекер, Б. Н. Компенсація низькочастотних пульсацій вихідної напруги 6-пульсних керованих випрямлячів: автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. техн. наук [Текст] / Б. Н. Пекер. – К., 2004. – 20 с.

Щербак, Я. В. Подавлення неканонічних гармонік мережійних струмів тягового випрямляча за допомогою резонансних фільтрів [Текст] / Я. В. Щербак, К. В. Ягуп // Технічна електродинаміка. Тем. вип. «ПСЕ – 2006». – 2006. – Ч. 5. – С. 91-93.

Ягуп, К. В. Подавлення неканонічних гармонік вхідних струмів тягової підстанцій: автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. техн. наук : спец. 05.22.09 «Електротранспорт» [Текст] / К. В. Ягуп. – Харків, 2008. – 20 с.

Саблин, О. И. Спектральный анализ случайных функций тягового тока и напряжения на токоприемнике электроподвижного состава [Текст] / О. И. Саблин // Вісник ДНУЗТ. – Д.: 2007. – Вип. 15. – С. 41-47.

Петров, А. В. Методи спектрального аналізу випадкових технологічних коливань напруги та струму фідера ТП постійного струму [Текст] / А. В. Петров // Вісник ДНУЗТ. – 2010. – Вип. 34. – С. 77-80.

Сиченко, В. Г. Розвиток наукових основ підвищення електромагнітної сумісності підсистем електричної тяги постійного струму залізничного транспорту: автореф. дис. на здобуття наук. ступеня докт. техн. наук: спец. 05.22.09 «Електротранспорт» [Текст] / В. Г. Сиченко. – Дніпропетровськ, 2011. – 39 с.

Розанов, Ю. К. Современные методы улучшения качества электроэнергии (аналитический обзор) [Текст] / Ю. К. Розанов, М. В. Рябчинский // Электротехника. – 1998. – №3. – С. 10-17.

Костін, М. О. Методи визначення потужностей в системах зі стохастичними електроенергетичними процесами [Текст] / М. О. Костін // Технічна елек-тродинаміка. Темат. випуск. ПСЕ. Частина 6, 2006. – С. 3-8.




ISSN: 2223–5620 (Print)

ISSN: 2411–1554 (Online)