Аннотация
В статье представлены результаты экспериментальных исследований режимов работы цеховых систем электроснабжения, содержащих электроприемники с нелинейными вольтамперными характеристиками. При производстве железобетонных изделий конвейерным способом в технологическом процессе применяются регулируемые электроприводы переменного тока на базе полупроводниковые преобразователи частоты с промежуточным звеном постоянного тока - асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором (ППЧ-АД). Наряду с оптимизацией и повышением качества технологического процесса изготовления железобетонных изделий, ППЧ-АД является источником высших гармоник тока и напряжения, генерируемых в систему электроснабжения цеха. Эксперименты проводились сертифицированными приборами Chauvin Arnoux 8335 и Энергомонитор-3.3Т1 (сертификация приборов подтверждена свидетельством о поверке №008013, №008014 от 28.04.2016 г.). Измерения проводились непрерывно в течение трёх суток с регистрацией данных в одну минуту. Подключение приборов осуществлялось к трехфазной четырехпроводной сети в соответствии с программой экспериментальных исследований, утвержденной главными специалистами предприятия. Результаты измерений представлены в виде таблиц, графиков и гистограмм. Достоверность результатов подтверждается исключением систематических и случайных погрешностей в соответствии с требованиями стандарта. Результаты экспериментов подтверждают наличие высших гармоник тока и напряжения в цеховой системе электроснабжения. При этом суммарные коэффициенты гармонических составляющих напряжения достигают критических значений, в зависимости от режимов работы конвейера более 8,5 %, что указывает на необходимость применения технических средств для их компенсации. В качестве технических решений может быть предложено использование активных или гибридных фильтров с системами управления, учитывающими цикличность технологического процесса.
Ключевые слова
Железобетонные изделия, уплотнение бетонной смеси, виброплощадка, высшие гармоники токов и напряжений, цеховая система электроснабжения, частотный электропривод, анализаторы качества электроэнергии, суммарные коэффициенты гармонических составляющих токов и напряжений.
1. Романюк Т.Ф., Петров Г.Г. Технология производства строительных материалов: учеб. пособие. Томск: Изд-во ТГАСУ, 2008. 154 с.
2. Синтез фильтрокомпенсирующих устройств для систем электроснабжения: монография / Н.П. Боярская, В.П. Довгун, Д.Э. Егоров и др.; под ред. В.П. Довгуна. Красноярск: Сиб. фед. ун-т, 2014. 192 с.
3. W. Xu. Status and Future Directions of Power System Harmonic Analysis, in Proceedings of the IEEE PES General Meeting, Denver, Colorado, vol. 1, June 6-10, 2007, pp. 56-63.
4. P. Salmeron and J.R. Vazquez, Practical design of a three phase active power line conditioner controlled by artificial neural networks, IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 20, iss. 2, April 2005, pp. 1037-1044.
5. Mark McGranaghan, Evaluating Harmonic Concerns With Distributed Loads, Elecntrotek Concepts, Knoxville, Tenn., Nov., 2010, pp. 72-74.
6. Victor A. Treating Harmonics in electrical distribution system // Ramos JR. Computer Power & Consulting, January, 1999, pp. 102-105.
7. Авербух М.А., Коржов Д.Н., Лимаров Д.С. Экспериментальная оценка уровня высших гармоник в схеме электроснабжения трубогибочного стана УЗТМ-465 // Промышленная энергетика. 2015. №1. C. 48-54.
8. ГОСТ Р 8.736–2011. Государственная система обеспечения единства измерений. Измерения прямые многократные. Методы обработки результатов измерений. Основные положения. М.: Стандартинформ, 2011. 23 с.