DOI: 10.18503/2311-8318-2016-3(32)-20-26
Аннотация
Целью исследования является создание методики расчета колебаний напряжения, возникающих при работе асинхронных двигателей с резкопеременной нагрузкой. Результаты расчета колебаний напряжения необходимы для определения дозы фликера, с помощью которого согласно [1] оценивается качество электрической энергии. Для достижения цели, были выполнены экспериментальные исследования на предприятии ООО «Вятский фанерный комбинат» и получены графики изменения электрической нагрузки механизмов, работающих с резкопеременной нагрузкой. Анализ результатов экспериментальных исследований показал, что графики нагрузок для решения данной задачи следует представлять решетчатыми моделями, интерполируемыми сплайн-функциями первой степени. В качестве примера приведены полигоны математического ожидания и среднеквадратических отклонений активной и реактивной мощности электродвигателя одного из исследуемых механизмов. Предложены формулы по определению числовых характеристик напряжения в узлах решетчатой модели, которую также предлагается описывать сплайн-функциями. По предлагаемой методике выполнен расчет изменения напряжения сети для одного из обследуемых механизмов. Сравнение результатов расчета дозы фликера, полученных с применением разработанной методики, с экспериментальными показало, что погрешность расчетов составляет 8%. Созданная методика является универсальной и может использоваться при проектировании других объектов, имеющих электроприемники с резкопеременными нагрузками.
Ключевые слова
Колебания напряжения, резкопеременные нагрузки, доза фликера, асинхронный двигатель, математическое ожидание, дисперсия, случайный процесс, решетчатая модель, сплайн-функция.
1. ГОСТ 32144-2013. Межгосударственный стандарт. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. Введ. 2013-03-25. М.: Стандартинформ, 2014. 20 с.
2. Влияние силового оборудования на изменение колебаний напряжения в системе электроснабжения / Бессолицын А.В., Бакшаева Н.С., Вотинцев А.В., Калинина Е.А. // Перспективы науки. 2012. №11(38). С. 109-116.
3. John DeDad, Flicker: Causes, Symptoms, and Cures. Electrical Construction and Maintenance. Jan 1, 2007.
4. 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.
5. Olczykowski Z. Methods of determination of the voltage fluctuations and light flicker at simultaneous operation of three-phase arc furnaces. Electrical Power Quality and utilisation, vol. IX, № 1, 2003.
6. Новоселов Н.А., Николаев А.А., Корнилов Г.П. Методика расчета кратковременной дозы фликера в сетях с дуговыми сталеплавильными печами // Промышленная энергетика. 2014. №1, С. 27-31.
7. Калинина Е.А. Исследование электрических нагрузок фанерного производства // Фёдоровские чтения - 2015. XLV Международная научно-практическая конференция с элементами научной школы, Москва, 11-13 ноября 2015 г. М., 2015. С. 242-244.
8. Черепанов В.В., Калинина Е.А. Определение реактивных нагрузок асинхронных двигателей, работающих в повторно-кратковременном режиме, на стадии проектирования // Автоматизация в электроэнергетике и электротехнике: материалы международной научно-технической конференции г. Пермь, 24-25 сентября 2015 г. Пермь, 2015. С. 229-231.
9. ГОСТ Р 51317.3.3-2008. Совместимость технических средств электромагнитная. Ограничение изменений напряжения, колебаний напряжения и фликера в низковольтных системах электроснабжения общего назначения. Технические средства с потребляемым током не более 16 А (в одной фазе), подключаемые к электрической сети при несоблюдении определенных условий подключения. Нормы и методы испытаний. Введ. 2008-12-25. М.: Стандартинформ, 2009. 24 с.
10. Вентцель Е.С. Теория вероятностей: учебник для вузов. 4-е изд., стер. М.: Наука, 1969. 576 с