УЧЕТ  АКТИВНЫХ  ПРОВОДИМОСТЕЙ  ДЛЯ  ПОВЫШЕНИЯ  ТОЧНОСТИ  РАСЧЕТА  РЕЖИМА  РЕЗОНАНСА  ТОКОВ  В  СИСТЕМАХ  ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

Набиуллин  Рамиль  Анварович

студент  3  курса,  кафедра  электрическая  техника  ОмГТУ,  РФ,  г.  Омск

Е-mail :  tatarenok1992@mail.ru

Шумская  Надежда  Владимировна

магистрант  1  курса,  кафедра  электроснабжение  промышленных  предприятий  ОмГТУ,  РФ,  г.  Омск

Е-mail :  nadya.shumskaya.1991@mail.ru

Шаповалов  Павел  Васильевич

магистрант  1  курса,  кафедра  электроснабжение  промышленных  предприятий  ОмГТУ,  РФ,  г.  Омск

Е-mail : 

" target="_blank">

Кукарекин  Евгений  Александрович

студент  3  курса,  кафедра  электрическая  техника

ОмГТУ,  РФ,  г.  Омск

Е-mail :  saray-garaj@mail.ru

Осипов  Дмитрий  Сергеевич

научный  руководитель,  канд.  техн.  наук,  доцент  ОмГТУ,  РФ,  г.  Омск

Основным  условием  нормального  функционирования  и  безаварийной  работы  электронного  оборудования  является  качественное  напряжение  на  шинах  низкого  напряжения  (НН)  трансформаторов,  в  главных  распределительных  щитах  (ГРЩ)  и  в  поэтажных  электрощитах.  При  этом  качество  питающего  напряжения  у  конечного  потребителя,  например  в  поэтажном  электрощите,  питающем  компьютерные  нагрузки,  обычно  хуже,  чем  качество  напряжения  в  главном  распределительном  электрощите  здания,  из-за  падения  напряжения  в  кабельной  линии,  питающей  этот  электрощит  [1;  2].

Одним  из  малоизученных  явлений,  влияющих  на  качество  питающего  напряжения,  в  том  числе  и  у  конечных  электропотребителей,  является  резонанс  токов  (параллельный  резонанс)  в  электроустановках  зданий.  Это  опасное  явление  возникает  при  наличии  и  возрастании  доли  нелинейных  электропотребителей  (прежде  всего  «компью-терных»  и  аналогичных  им  нагрузок)  и  одновременном  практически  повсеместном  использовании  установок  компенсации  реактивной  мощности  (УКРМ),  подключенных  к  шинам  низкого  напряжения  трансформатора  [1].

При  соединении  параллельных  сетей  с  разнохарактерными  реактивными  сопротивлениями,  возникает  эффект  резонанса  токов.

Резонанс  будет  при  условии  равенства  нулю  суммой  реактивных  проводимостей  ветвей.  Рассмотрим  систему  электроснабжения,  представленную  на  рисунке  1.

Рисунок  1.  Исследуемая  система  электроснабжения

где  С  —  система

  Т  —  трансформатор

  БСК  —  батарея  статических  конденсаторов

  Н1,  Н2  —  нагрузки  1  и2

  НН  —  нелинейная  нагрузка  (источник  гармоник)

Составим  схему  замещения  исследуемой  системы.

Рисунок  2.  Схема  замещения  для  расчета  параметров  система

где:,  —  активное  и  индуктивное  сопротивление  трансформатора,  Ом

  —  реактивное  сопротивление  БСК,  Ом

,  ,,    —  активное  и  реактивное  сопротивление  нагрузок  Н1  и  Н2  соответственно,  Ом

    —  сопротивление  нелинейной  нагрузки  (источник  гармоник),  Ом

Теперь  построим  схему  для  расчета  резонанса  исследуемой  системы.

Рисунок  3.  Схема  замещения  для  расчета  резонанса

Выпишем  формулы  необходимые  для  расчета  проводимостей  исследуемой  система  электроснабжения:

  (1)

  (2)

  (3)

  (4)

  (5)

Зачастую  при  расчете  режима  резонансов  тока  пренебрегают  величинами  активного  сопротивления  входящих  в  формы  1—4.  Целью  данной  работы  является  определение  погрешности  в  определении  резонансной  частоты,  при  учете  и  пренебрежении  активного  сопротивлении.

Однако  при  исследовании  резонанса  токов  редко  принимаются  во  внимание  активные  составляющие  комплексных  сопротивлений  СЭС  и  изменение  параметров  нормального  режима  работы  системы.  Известно,  что  полностью  «установившегося  режима»  реально  существовать  не  может.  Нагрузка  в  системе  колеблется:  непрерывно  происходят  малые  изменения  (флуктуации)  числа  подключенных  потребителей  –  их  мощности  и  состава.  Подобные  изменения  могут  оказать  существенное  влияние  на  режим  резонанса  токов.  Кроме  того,  при  наличии  БСК  с  регулированием  количество  переменных  величин  в  уравнении  частоты  резонанса  увеличивается.  На  примере  данной  работы  покажем  необходимость  учета  вышеперечисленных  факторов  для  расчета  и  моделирования  резонанса  токов  в  СЭС  [2].

  (6)

  (7)

  (8)

Построим  зависимости  отдельных  проводимостей  от  частоты.

Рисунок  4.  График  зависимости  проводимости  l 1,  l2  b  c  от  частоты

Рисунок  5.  График  зависимости  проводимости  трансформатора  от  частоты

Рисунок  6.  График  зависимости  результирующей  проводимости  от  частоты

Рисунок  7.  График  зависимости  результирующей  проводимости  от  частоты

Вывод:   На  последнем  графике  видно,  что  результат  расчета  режима  резонансов  тока  с  учетом  активной  проводимости  больше  приблизительно  на  70  Гц,  чем  расчет  с  её  пренебрежением,  что  говорит  о  необходимости  учета  активной  проводимостью  в  расчете  резонанса  тока  при  необходимости  получения  точного  результата.

Список  литературы:

1.Виктор  Петухов,  Игорь  Красилов  /  РЕЗОНАНСНЫЕ  ЯВЛЕНИЯ  В  ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАХ  ЗДАНИЙ  как  фактор  снижения  качества  электроэнергии  //  Новости  Электротехники  —  2003  —  №  6.  —  [Электронный  ресурс]  —  Режим  доступа.  —  URL:  http://www.news.elteh.ru/arh/2003/24/20.php

2.Осипов  Д.С.,  Сиромаха  С.С.,  Черемисин  В.Т.  /  О  НЕОБХОДИМОСТИ  УЧЁТА  РЕЖИМА  РАБОТЫ  И  ИМПЕДАНСА  СИСТЕМЫ  ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ  ПРИ  МОДЕЛИРОВАНИИ  РЕЗОНАНСА  ТОКОВ  //  Современные  проблемы  науки  и  образования  —  2014  —  №  5.  [Электронный  ресурс]  —  Режим  доступа.  —  URL:  http://www.science-education.ru/119-15252