автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.02, диссертация на тему:Снижение потерь электрической энергии в сети 0,38 кВ, обусловленных нелинейностью тепличных облучательных установок, путем модернизации пускорегулирующей аппаратуры

На правах рукописи

□□3453681

ВАСИЛЬЕВ НИКОЛАИ ВАЛЕРЬЕВИЧ

СНИЖЕНИЕ ПОТЕРЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ В СЕТИ 0,38 кВ, ОБУСЛОВЛЕННЫХ НЕЛИНЕЙНОСТЬЮ ТЕПЛИЧНЫХ ОБЛУЧАТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК, ПУТЕМ МОДЕРНИЗАЦИИ ПУСКОРЕГУЛИРУЮЩЕЙ АППАРАТУРЫ

специальность 05.20.02 - Электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

21 ноя

2т

Санкт-Петербург - 2008

Работа выполнена на кафедре электротехники и электроснабжения в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный аграрный университет.

Ведущая организация: ГНУ «Северо-Западный научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства»

Защита состоится «11» декабря 2008 г. в 1330 на заседании диссертационного совета Д 220.060.06 в ФГОУ ВПО СПбГАУ, по адресу: 196601, Санкт-Петербург, г. Пушкин, Петербургское шоссе, д. 2, ауд.719.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО СПбГАУ. Автореферат разослан 2008 г.

Автореферат размещен на сайте http://www.spbgau.ru/

Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент

Петров Владимир Федорович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Епифанов Алексей Павлович,

кандидат технических наук, старший научный сотрудник

Гулин Сергей Васильевич

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук, профессор

В.А. Смелик

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы.

В осенне-зимний период, при недостаточном по интенсивности и продолжительности освещении, в теплицах и оранжереях естественное освещение дополняют искусственным. Наиболее подходящим для искусственного облучения являются широко используемые в настоящее время разрядные зеркальные натриевые лампы ДНаЗ REFLUX (далее ДНаЗ). Эти лампы успешно эксплуатируются общим парком около 300 тысяч штук более чем в 100 тепличных хозяйствах России и стран ближнего и дальнего зарубежья. За счет особенности конструктивного решения, заключающегося в создании на колбе отражающего профиля продольной ориентации, светильник с лампой ДНаЗ-400 позволяет экономить электроэнергию до 60%, а затраты на обслуживание до 30%.

Вольтамперная характеристика ламп ДНаЗ имеет нелинейный характер, что приводит к появлению в сети высших гармоник тока, причем только нечетных из-за симметричности характеристики относительно начала координат. Наличие гармоник приводит к: перегреву и разрушению нулевых проводников кабельных линий; искажению синусоидальности питающего напряжения; ухудшению условий работы батарей конденсаторов; сокращению срока службы электрооборудования; необоснованному срабатывание предохранителей и автоматических выключателей; помехам в сетях телекоммуникаций; дополнительным потерям энергии в электрических машинах и трансформаторах и др. В симметричной трехфазной системе при симметричной нагрузке фазные токи основной частоты и высшие гармоники, не кратные трем, образуют системы прямой и обратной последовательности, в результате чего сумма этих токов в нейтральном проводнике равна нулю. Гармоники же, кратные трем, образуют систему нулевой последовательности, т.е. имеют одинаковые значения и направления, поэтому ток в нейтральном проводе равен утроенной сумме токов высших гармоник нулевой последовательности.

При использовании облучательных установок с лампами ДНаЗ-400 в нейтральном проводе наблюдается значительный ток даже при симметричности нагрузок по фазам. Исследования, проведенные в производственных условиях ЗАО «Агрофирма «Выборжец» показали, что величина тока в нейтрали составляет 0,6-0,9 фазного тока, а ток нейтральной шины трансформатора содержит в основном третью гармонику. С учетом полной загрузки силовых трансформаторов номинальными фазными токами ток в нейтральном проводе превосходит допустимый ток нейтрали трансформатора, что приводит к дополнительным потерям энергии и возможному выходу его из строя. Поскольку более 90% светокультуры огурца и зеленных культур в России осуществляется с использованием ламп ДНаЗ, то снижение потерь энергии из-за нелинейности этих ламп является актуальной задачей и имеет отраслевой характер.

Объекты исследования: лампа ДНаЗ-400; облучательная установка, включающая пускорегулирующую аппаратуру (ПРА) светильника ЖСП 30-400-001 У5 "REFLUX"; модернизированные ПРА и облучательный комплекс с этими лампами.

Предмет исследования: процессы в электротехнической части тепличных облучательных установок и распределительной сети 0,38 кВ.

Цель исследования.

Целью настоящей работы является обоснование способов и технических средств снижения дополнительных потерь энергии в сети 0,38 кВ, обусловленных нелинейностью тепличных облучательных установок с лампами ДНаЗ-400, путем модернизации ПРА светильника.

Методы исследования.

Поставленные задачи решались путем проведения теоретических и экспериментальных исследований. В работе использованы основные положения теоретических основ электротехники. Моделирование частотным методом и численным методом Эйлера, математическое разложение функций проводились с использованием персонального компьютера.

Научная новизна и практическая ценность работы состоит в следующем:

1. Разработана методика и технические средства получения математического описания динамической вольтамперной характеристики (ДВАХ) лампы.

2. Обосновано применение частотного метода для исследования электромагнитных процессов в ПРА ламп с дуговым разрядом.

3. Обоснованы схемы и параметры ПРА, обеспечивающие многократное снижение тока третьей гармоники в облучательных установках с лампами ДНаЗ-400.

4. Теоретически и экспериментально показана возможность требуемого снижения дополнительных потерь электрической энергии и тока третьей гармоники в нейтральном проводе распределительной сети 0,38 кВ минимальной модернизацией ПРА, используемой для ламп ДНаЗ-400.

На защиту выносится: математическое описание ДВАХ лампы ДНаЗ-400 и методика ее определения; методика определения структуры и параметров ПРА частотным методом; схемы и параметры ПРА лампы ДНаЗ-400, обеспечивающие фильтрацию токов третьей гармоники и, тем самым, снижение дополнительных потерь энергии, обусловленных этим током; схемы и параметры дополнительного устройства для штатного ПРА лампы ДНаЗ-400, обеспечивающие требуемое снижение тока третьей гармоники в нейтральном проводе и дополнительных потерь электрической энергии в сети 0,38 кВ.

Реализация результатов работы. Материалы исследования используются в учебном процессе при подготовке инженеров-электриков по специальности 110302.65 «Электрификация и автоматизация сельского хозяйства». Разработанные методики и технические предложения рассмотрены службой главного энергетика ЗАО «Агрофирма «Выборжец», где она применялась для модернизации облучательных установок.

Апробация работы.

Материалы диссертации доложены, обсуждены и одобрены на Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых СевероЗападного Федерального округа "Молодые ученые в научном обеспечении сельского хозяйства на современном этапе" в ФГОУ ВПО СПбГАУ в 2003 г. и ежегодных научных конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов в ФГОУ ВПО СПбГАУ в 2004-2006 гг.

Публикации.

Основные положения диссертационной работы изложены в 4 статьях.

Структура и объем работы.

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка литературы из 93 наименований (в т.ч. 8 на иностранных языках) и 3 приложений, включает 136 страниц, 40 рисунков, 24 таблицы.

СОДЕРЖАНИЕ И ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цели исследования, представлены основные положения, выносимые на защиту диссертации, а также данные о практической ценности и научной новизне работы.

В первой главе «Характеристики тепличных облучательных установок. Задачи исследований» подробно рассмотрены основные негативные эффекты, вызываемые высшими гармониками напряжения и тока, и методы снижения влияние этих факторов. Вопросами снижения дополнительных потерь от несинусоидальности приемников занимались многие ученые. Среди российских можно отметить Жежеленко И.В., Афанасьеву Е.Б., Скобелева В.М., Краснопольского А.Е. и Фугенфирова М.И., исследовавших влияние высших гармоник в системах электроснабжения и рассматривающих газоразрядные лампы, как источники высших гармоник. Подходы к решению данной проблемы рассмотрены в работах Ф.Д. Косоухова, В.Н. Карпова, C.B. Гулина и других ученых.

Для действующих электроустановок модернизация пускорегулирую-щей аппаратуры является доступным и рациональным решением проблемы снижения потерь энергии в сети 0,38 кВ. Моделирование электротехнической части облучательной установки с лампами ДНаЗ-400 требует математического описания ДВАХ самой лампы. Для достижения поставленной цели решались следующие основные задачи исследований:

1. Разработка технических средств и методики определения математического описания ДВАХ газоразрядных ламп и проверка степени адекватности математического описания ДВАХ.

2. Разработка математической модели облучательной установки с лампой ДНаЗ-400.

3. Обоснование возможности применения частотного метода для исследования облучательной установки с лампой ДНаЗ-400 с целью определения возможных схем и параметров ПРА.

4. Обоснование схем и параметров модернизированных ПРА, обеспечивающие снижение потерь электрической энергии и тока третьей гармоники в нейтральном проводе сети 0,38кВ до допустимого значения.

5. Экспериментальное подтверждение возможности снижения тока третьей гармоники минимальной модернизацией ПРА.

Во второй главе «Потери мощности в сетях 0,38 кВ от высших гармоник» приведена методика учета дополнительных потерь мощности в сетях 0,38 кВ, обусловленных наличием высших гармоник в кривых токов. Коэффициент, учитывающий дополнительные потери мощности в линии при симметричной несинусоидальной системе токов:

где АРт - потери при симметричной несинусоидальной системе токов; АР -потери при симметричной синусоидальной системе токов; - ток первой гармоники; 1(к, - токи высших гармоник, за исключением гармоник, кратных трем; !(,} — токи высших гармоник, кратных трем; Яф, Яу - сопротивления фазного и нулевого проводов соответственно.

Приняв сопротивления ЯФ и Я у равными, получен коэффициент дополнительных потерь мощности от несинусоидальности токов к'т, показывающий превышение дополнительных потерь по отношению к потерям при синусоидальной системе токов:

В третьей главе «Математическое описание динамической вольтамперной характеристики лампы ДНаЗ-400» определены электрические параметры элементов ПРА; разработаны методика и технические средства определения ДВАХ лампы ДНаЗ-400; разработана математическая модель облучательной установки с лампой ДНаЗ-400 и проверена степень адекватности математического описания ДВАХ.

ДВАХ получена экспериментальным путем. Основой экспериментальной установки (рис.1) является ПРА светильника ЖСП 30-400-001 У5 "REFLUX", в состав которой входят дроссель, импульсное зажигающее устройство (ИЗУ), два конденсатора С; и С2 и лампа ДНаЗ-400.

(1)

Рис. 1 Принципиальная электрическая схема экспериментальной установки: где i1 - фазный ток; i, - ток лампы; L', L" - обмотки штатного дросселя; ИЗУ - импульсное зажигающее устройство; С/ и С2 - штатные конденсаторы; EL • лампа ДНаЗ-400; ИК - измерительный комплекс; FU- предохранитель; TV1 - трансформатор напряжения; ТТ1 - трансформатор тока; R, Яд- резисторы

Для проведения исследований был использован измерительный комплекс на базе микроконтроллера М 167-2 фирмы "Siemens", который записывает значения токов и напряжений в файл персонального компьютера. Графики мгновенных значений и первых гармоник тока и напряжения лампы представлены на рис. 2.

Рис. 2 Мгновенные значения и первые гармоники напряжения (а) и тока (б) лампы

ДВАХ лампы ДНаЗ-400 получена путём сопоставления напряжения лампы соответствующему ей току в каждый момент времени. График ДВАХ лампы ДНаЗ-400 показан на рис. 3.

6,58

b, А

О

16ÍJ^T, в

Рис. 3 ДВАХ лампы ДНаЗ-400

Разработана методика разложения ДВАХ лампы ДНаЗ-400 в ряд:

х

(3)

ДВАХ симметрична относительно начала координат и является нечетной функцией, поэтому математическое описание, полученное для первого квадранта, применимо к третьему квадранту с учетом знака. Петля OLMO была разбита на три участка OL, LM и МО, на каждом из которых выполняются требования разложения в степенной ряд. Коэффициенты ряда (3) рассчитаны до одиннадцатого порядка.

Для оценки точности математического описания ДВАХ определена средне-квадратическая погрешность аА\

<Та =

P-l

= 1,64В(& ]%от ишх)'

(4)

где иоп (*,• чрасч о) - экспериментально полученные и рассчитанные по формуле (3) значения напряжения лампы, В \р— число временных отрезков в периоде Т. ¡1 ... V Я'

Рис. 4 Схема замещения стандартной ПРА с лампой ДНаЗ-400: где г1, г'л, ¡С7г- токи фазный, лампы и конденсаторов; и, ид, исц-напряжения источника, на лампе и на конденсаторах; Ь',Ь" и К',К" - индуктивности и активные сопротивления обмоток штатного дросселя; М- взаимная индуктивность; С12 -конденсатор, эквивалентный по емкости двум штатным; ЕЬ — лампа ДНаЗ

Расчет цепи, электрическая схема замещения которой представлена на рис. 4, произведен методом Эйлера. Параметры цепи (рис. 4) определены экспериментальным путем. Сравнение опытных и расчетных токов и напряжений проводилось сопоставлением амплитуд гармоник, для чего расчетные значения токов и напряжений раскладывались в ряд Фурье.

Сравнение частотного спектра (здесь и далее четные гармоники не указываем ввиду их нулевого значения) фазного гока, тока и напряжения лампы, полученных методом Эйлера, с опытными значениями представлены на гистограммах (рис. 5).

ил®, В

125 -г

11

13 15 к

а)

I гг~~ I-1-1-1-1-1

3 5 7 9 11 13 15 к б)

1цк), А

и

13 15 к

В)

Рис. 5 Сравнение расчетных и опытных токов и напряжений: где а) напряжение на лампе, б) ток лампы, в) фазный ток, к - номер гармоники, О1 Расчег В Опыт

Действующие значения фазного напряжения и тока источника, напряжения, тока и мощности лампы представлены в таблице 1.

Таблица 1 Действующие значения фазного напряжения и тока источника, напряжения, тока и мощности лампы

1,,Л и, В 1.1, А и.,У В Рл, Вт

Опыт 2,275 220 4,4 109 430

Расчет 2,286 220 4,4 109 426

Расхождение расчетных и опытных значений высших гармоник фазного тока объясняется влиянием несинусоидальности источника питания.

Уровень дополнительных потерь мощности в линии при включении в сеть облучательной установки с лампой ДНаЗ-400 оценен коэффициентом дополнительных потерь электрической энергии (2): к'аст = 0,294.

Таким образом:

1. При дальнейших теоретических расчётах параметры дросселя приняты ¿'=¿'-0,036 Гн; Я'-Я"= 1,09 Ом; М=0,0257 Гн при емкости косинусных конденсаторов С/=С_?=30,8 мкФ (емкость эквивалентного им по емкости конденсатора С¡2=61,6 мкФ). При линеаризации ДВАХ по основной гармонике сопротивление лампы ДНаЗ-400 можно принять /?л=22 Ом.

2. Математическая зависимость напряжения от тока лампы ДНаЗ-400 выражена уравнениями рядов одиннадцатого порядка = /¿7 -я/)' коэффи-

к-0

циенты которых зависят от участка ДВАХ.

3. Предложенные методика и технические средства определения ДВАХ лампы ДНаЗ-400 и ее математическое описание могут быть использованы для определения ДВАХ других нелинейных активных приемников.

4. Математически описанная ДВАХ позволяет моделировать процессы пускорегулирующей аппаратуры ламп ДНаЗ.

5. Дополнительные потери мощности в линии из-за несинусоидальности токов облучательной установки с лампами ДНаЗ-400 могут достигать 30%.

В четвертой главе «Моделирование процессов в ПРА» обоснована возможность применения частотного метода для исследования облучательной установки с лампой ДНаЗ-400 с целью определения параметров пускорегулирующей аппаратуры установки; обоснованы схема и параметры модернизированной ПРА, обеспечивающие снижение тока третьей гармоники в нейтральном проводе сети 0,38кВ до требуемого уровня и, тем самым, снижение дополнительных потерь энергии, обусловленных этим током. Для определения параметров пускорегулирующей аппаратуры установки использован частотный метод.

Обоснование применения частотного метода для расчета электрических схем ПРА с лампой ДНаЗ-400.

1) Для основной гармоники (£=1) определены ток лампы для стандартной схемы включения ПРА.

По второму закону Кирхгофа для внешнего контура схемы (рис. 4):

Ц. = Ь, к"+1л ] о>1"+1,2 у си Л/ + /7/?7 • • (5)

Тогда ток лампы: у _ и/__(6)

л /4(2Я'+ЯЛ)2 + (2со(Ь'+М))2 При и=220В ток лампы равен 1Л = 4,4 А.

В течение одних рабочих суток непрерывно проводился спектральный анализ токов и напряжений сети и лампы, во время которого отмечены значительные колебания, как первых, так и высших гармоник. На гистограмме (рис. 6) показаны рассчитанные по формуле (6) и опытные значения первой гармоники тока лампы, где в первом столбце представлено расчетное значение тока, минимальное опытное значение тока - во втором, а максимальное -в третьем.

1л, А

1 к Рис. 6 Расчетное и опытные значения тока лампы

2) Для высших гармоник (к> 1) напряжения на лампе для стандартной схемы включения ПРА определены по рис. 7.

V Я'

Рис. 7 Схема замещения включения лампы ДНаЗ для высших гармоник По второму закону Кирхгофа для схемы (рис. 7):

¡¿ж, = 1л(к, К'+1лгк) Д0)Ь'+1Л(К) И"+1.ж) +1т)2}ктМ . (7)

Тогда действующее значение высших гармоник напряжения на лампе:

(8)

Vт = 211(К) д/я '2 +(ксо (Ь'+М))2 •

Задавшись опытными значениями гармоник тока лампы (рис. 5), определены напряжения &-той гармоники. На рис. 8 представлена гистограмма высших гармоник напряжения на лампе, где в первом столбце представлены их расчетные значения, во втором и третьем столбцах соответственно минимальные и максимальные опытные значения.

Рис. 8 Спектр напряжения на лампе

Данные, полученные частотным методом, не противоречат экспериментальным исследованиям и говорят о возможности использования частотного метода для оценки схемных решений ПРА с лампой ДНаЗ-400. Частотный метод исследования ПРА с лампами ДНаЗ-400 позволяет получить наглядную и достаточную для практического применения информацию с целью обоснования параметров ПРА, снижающих проникновение токов высших гармонических составляющих в сеть.

Анализ и моделирование возможных рациональных схем ПРА с лампой.

Предложенные электрические схемы ПРА с лампой ДНаЗ-400 выбраны с учетом создания шунтирующего контура с малым сопротивлением третьей гармонической составляющей тока.

Критериями отбора схемных решений являлись использование стандартных элементов ПРА и возможных конфигураций этих элементов. Количество схем ограничивалось конструкцией и размерами ПРА (форма и объем корпуса, крепления). Лампа выступает как источник тока высших гармоник. Обоснование электрических схем проводилось частотным методом.

ПРА будет приемлема, если уровень третьей гармонической составляющей фазного тока не будет превышать 15 % основной гармоники тока, в этом случае ток нейтрального провода будет меньше половины фазного. Рассмотрены следующие схемы модернизированных ПРА:

1) с включением конденсатора С3 симметрично к обеим частям полуобмоток дросселя;

2) с включением конденсатора С3 к части одной из полуобмоток дросселя;

3) с включением последовательного фильтра к части одной из полуобмоток дросселя;

4) с использованием фильтра (включение конденсатора С3 параллельно одной из полуобмоток штатного дросселя).

Ш,В 60 т

50 -40 -30 -20 -10 -0 -■

5 7 9 11 13 15 к

3

1) ПРА с включением конденсатора Сз симметрично к обеим частям полуобмоток дросселя, схема замещения которой показана на рис. 9.

Конденсатор С3 совместно с частью обмоток штатного дросселя образуют резонансный контур. Число витков \У1=\У2, 1У'=1У"~1У1+1У'/. Соотношение витков тпринималось равным 0; 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9; 1. По соотношению витков т были определены значения активных сопротивлений и собственных и взаимных индуктивностей частей обмоток дросселей.

^---—— Ми

Ь1 Ь'1 Л^ГУЧПГЛ_| |__Г

Ь'2 ^ К'2 ГГГУЛ^ Г~

Рис. 9 Принципиальная схема замещения:

где Ь1, Ь';, ¿2. ¿2 и Я;, Я'], Я2, II2 - индуктивности и активные сопротивления частей обмоток дросселя; М1Ъ Мц, М,, М2:, М'М2 — взаимные индуктивности частей обмоток дросселей

Для оценки целесообразности применения схемы (рис.9) составлена система уравнений по законам Кирхгофа, из которой выражено отношение к-той гармоники фазного тока к первой:

1(к)

I

Ф)

1 + (ксо )2С3(М, + М2 + М ц + М:2)

но ^о, ^1-(Ы)2С37ь1+1^2М,2))2+(ксоС3(К1 + К2))2)'

(9)

1 + со3С3(М, + М2+М„ + М22)

^1-со2С3(1\ +Ь'2))2 +(соС3(Я,1 +Я'2 + ЯЛ))2)'

Зависимость отношения третьей гармоники фазного тока к первой для разных т от емкости конденсатора С3 показана на рис. 10.

1цз)/1щ),-0,15 г

0,10 0,05 0,00

ш=1

25

—I—

50

75 С,

-^3, мкФ

Рис.10 Графики отношений третьей гармоники фазного тока к первой в зависимости от емкости конденсатора С3 для разных т

По принятым значениям 0,15 и /я=0,8 (значение т принято, исходя

из условия работы импульсного зажигающего устройства) определена емкость Сз=46,4 мкФ, обеспечивающая эти условия. Относительные значения высших гармоник фазного тока при этих условиях приведены в таблице 2. Значения гармоник порядка больше девятого малы и ими можно пренебречь.

Таблица 2 Значения высших гармоник фазного тока ¡щ/Ьц)

¡кз/Ьт | ¡из/Ьт 1117//10) ! 1(9/1 Ш)

0,15 | 0,015 0,072 0,019

Коэффициент дополнительных потерь мощности к'т/=0,09.

Использование схемы включения лампы ДНаЗ-400 по схеме (рис. 9) позволяет уменьшить ток третьей гармоники, снизив тем самым потери энергии в линии с 29,4 % до 9 %.

2) ПРА с включением конденсатора С3 к части одной из полуобмоток дросселя, схема замещения которой показана на рис. 11.

Конденсатор С3 совместно с одной из частей обмоток штатного дросселя образуют резонансный контур для третьей гармоники. Значения соотношения витков ш, активных сопротивлений, собственных и взаимных индук-тивностей для схемы (рис. 11) определены аналогично методике для схемы (рис. 9).

где Ь,, 1'1х Ь" и Рч, К'ь Я" - индуктивности и активные сопротивления дросселей; Л//, Ми, Мц — взаимные индуктивности дросселей

Из системы уравнений электрической цепи (рис. 11) получено отношение к-той гармоники фазного тока к первой:

(1+(Ы)2С-1(М1, + М1)) >«о 1,а, т1[(1-(кео/С/Ц + £ +2Мп))2 +(ксоС}(Я, + Д";/) (Ю)

х (1+со2С3(Мп+М)))

^-с^сд?+(ос/к7+я;)/]'

По принятым значениям //^///^=0,15 и т=0,8 определена емкость С3-28,2 мкФ, обеспечивающая эти условия. Относительные значения высших гармоник фазного тока при этих условиях приведены в таблице 3.

Таблица 3 Значения высших гармоник фазного тока /м/Лг/;

Ьа/Ьт 11(5/1и 1) Ья/Ьт !ю//Кп

0,15 0,011 0,004 0,001

Коэффициент дополнительных потерь мощности £'„2=0,089. Использование схемы включения лампы ДНаЗ-400 по схеме (рис. 11) позволяет уменьшить ток третьей гармоники, снизив тем самым потери мощности в линии с 29,4 % до 8,9 %.

3) ПРА с включением последовательного фильтра к части одной из полуобмоток дросселя, схема замещения которой показана на рис. 12.

Рис. 12 Принципиальная схема замещения:

где и И, С3 - индуктивность и активное сопротивление дросселя и емкость конденсатора фильтра

Из системы уравнений электрической цепи (рис.12) получено отношение к-той гармоники фазного тока к первой:

/вд = I Я2+(кт(Ь-М„ -М,)- 1/(Ь>С3)/

1Ю, У +(ксо(1,+Ь" +Ь + 2Мп)-1/(кшС3))2Х (Ц)

Гл2 +(со(I-МИ -М,)- 1/(саС3))2 + + Яп )2 +(а(Ь'] + Ь)-1/(аС3))2 ' По принятым значениям /^/7/^=0,15, т=0,8 и добротности дросселя фильтра <7=30 определена емкость Сз=0,05 мкФ, обеспечивающая эти условия. Относительные значения высших гармоник фазного тока при этих условиях приведены в таблице 4.

Таблица 4 Значения высших гармоник фазного тока ¡¡(к/Ьо)

¡из/!//!) 1//}/1//и 11/7/11/1) ¡1(9/1 К!)

0,15 0,033 0,019 0,006

Коэффициент дополнительных потерь мощности к'а3=0,092. Использование схемы включения лампы ДНаЗ-400 по схеме (рис. 12) позволяет уменьшить ток третьей гармоники, снизив тем самым потери мощности в линии с 29,4 % до 9,2 %.

4) ТТРА с использованием фильтра (рис. 13).

Электрическая схема ПРА (рис. 13) выбрана с учетом создания включенного последовательного лампе фильтра с большим сопротивлением протеканию тока третьей гармоники, которая будет препятствовать ее прохождению в сеть.

Конденсатор С3 совместно с одной из обмоток штатного дросселя образуют резонансный контур для подавления третьей гармоники. Емкость этого конденсатора выбиралась по условию резонанса токов на частоте третьей гармоники.

где //, [¡, /7,1Сз, /с/? - комплексы токов фазного, обмотки дросселя, лампы и конденсаторов соответственно; Ц [¿с¡2, Ыл - комплексы напряжения источника, на штатных конденсаторах и на лампе; С3 - конденсатор фильтра

Из системы уравнений электрической цепи (рис.13) получен модуль полного сопротивления протеканию &-той гармоники фазного тока

(2П+11Л)

ксоС,

-ЗЯксоЬ

2К2 + (ксо)2(Ь2 - М2 ) +

2(Ь + М)

(12)

Я2 +

ксоС,

— ка>Ь

Максимальное сопротивление протеканию тока третьей гармонике 2^=1604,7 Ом соответствует резонансной емкости С3=СрЕз~31,2 мкФ.

В таблице 5 представлены сопротивления первой, третьей, пятой, седьмой и девятой гармоник протеканию фазного тока в стандартной ПРА гСт) и в ПРА с использованием фильтра при емкости С3= 31,2 мкФ гщ.

Таблица 5 Сопротивления протеканию высших гармоник фазного тока в стандартной ПРА гСт(к) и в ПРА с использованием фильтра г/у

к - 1 3 5 7 9

zCT(k) Ом 39,0 116,4 193,9 271,5 349,0

Z(k) Ом 51,6 1604,7 219,1 290,3 370,4

Чувствительность фильтра к допускаемым ГОСТ 113109-97 колебаниям частоты напряжения сети / и изменениям емкости конденсатора С3 представлена на рис.14.

I

1 I 1000

1 f ' '""''Ы 750

К, ! 51

30 .{

Cj. мкФ 31 32 ^' 49

Рис.14 Сопротивление Z(3/=<p(f, С3) в окрестности резонансной емкости

Гармонический ряд фазного тока цепи, электрическая схема замещения которой представлена на рис. 13, рассчитан методом Эйлера и представлен на гистограмме (рис. 15).

Коэффициент дополнительных потерь мощности А:'ю/=0,079. Использование схемы включения лампы ДНаЗ-400 по схеме (рис. 13) позволяет уменьшить ток третьей гармоники, снизив тем самым потери мощности в линии с 29,4 % до 7,9 %.

Для модернизации ПРА облучательных установок с учетом наименьших изменений в конструкции ПРА целесообразно применение схемы (рис.13) с включением конденсатора С3= 30-32 мкФ.

В пятой главе «Экспериментальные исследования и экономическая оценка результатов исследований» приведены экспериментальные исследования модернизированной ПРА в лабораторных условиях ФГОУ ВПО СПбГАУ и производственных условиях ЗАО «Агрофирма «Вы-боржец» с целью подтверждения теоретически полученных результатов и дана технико-экономическая оценка применения фильтра на одной из обмоток штатного дросселя.

Лабораторные исследования проведены по схеме с использованием фильтра на одной из обмоток штатного дросселя (рис. 13) при значениях емкости С3 в окрестности резонансной. Измерение гармонического состава токов и напряжений производилось измерительным прибором "Энергомонитор 3.3". Опытные значения гармоник фазного тока представлены на гистограмме (рис. 15).

11(К), А

2,5 П...............................................................................................................................

2 1,5 1

0,5 0

1 3 5 7 9 11 13 15 к Рис. 15 Сравнение расчетных и опытных гармоник фазного тока: где ^ Расчет ■ Опыт

Производственные исследования электромагнитных процессов в сети 0,38 кВ при включении симметрично по фазам девяти ламп ДНаЗ-400 в ЗАО «Агрофирма «Выборжец» проведены в следующих режимах: 1 - с конденсаторами С12, соединенными звездой с нейтральным проводом;

2-е конденсаторами С/2, соединенными звездой без нейтрального провода;

3-е конденсаторами С/2, соединенными звездой с нейтральным проводом, и фильтрами.

В таблице 7 представлены результаты исследований на производстве.

Таблица 7 Результаты экспериментальных исследований на производстве

Режим и, В h А К и. % hop А h(3), А In, А Wh xWO, %

1 217 6,787 25,27 6,579 1,436 4,41 64,98

2 216 6,657 20,11 6,526 1,135 3,17 47,68

3 210 6,53 32,76 6,152 0,844 | 3,1 47,47

где U - среднее значение фазного напряжения; h - среднее значение фазного тока; К коэффициент гармоник фазного тока; Iiaj ~ первая гармоника фазного тока; 1щ - третья гармоника фазного тока; 1N - ток нейтрального провода; - отношение тока нейтрали к фазному току.

Практическое применение схемы с включением конденсатора параллельно одной из полуобмоток штатного дросселя искажает кривую тока нейтрального провода, его гармонический ряд заметно удлиняется, ток нейтрального провода снижается на 30%, а ток третьей гармоники в фазных проводах на 40 %. Конденсаторы, повышающие cos ср, необходимо соединять треугольником или звездой без нейтрального провода. Возможна компенсация реактивной мощности батареей трехфазных конденсаторов.

Выводы по работе

1. Анализ работы системы электроснабжения тепличного комплекса агрофирмы «Выборжец» показал, что повышение потерь энергии и перегрев трансформаторов вызываются токами высших гармоник, прежде всего третьей, возникновение которых обусловлено нелинейностью тепличных облуча-тельных установок с лампами ДНаЗ-400.

2. Предложенные методика и технические средства определения ДВАХ лампы ДНаЗ-400 и ее математическое описание в виде степенных рядов одиннадцатого порядка могут быть использованы для определения ДВАХ других нелинейных активных приемников.

3.Проверена степень адекватности математического описания ДВАХ лампы ДНаЗ-400, что позволяет использовать его при исследованиях и разработке ПРА лампы. Среднеквадратическая погрешность не превышает 2 %.

4. Обосновано применение частотного метода исследования ПРА с лампами ДНаЗ-400, который позволяет получить наглядную и достаточную для практического применения методику обоснования параметров ПРА.

5. Предложены и обоснованы параметры ряда схемных решений ПРА, обеспечивающих заданный уровень проникновения тока третьей гармоники в сеть и снижение тем самым потерь мощности в линии более чем на 20 %.

6. Предложено схемное решение и экспериментально обоснованы параметры дополнительного устройства к стандартной ПРА лампы ДНаЗ-400, обеспечивающее снижение тока третьей гармоники на 30-40 %.

7. Предложенные решения позволят обеспечить номинальный по токам режим работы трансформаторов. Ожидаемый экономический эффект от применения дополнительного устройства к стандартной ПРА в ЗАО «Агрофирма «Выборжец» может составить -264 ООО руб./год за счет снижения потерь электрической энергии. Срок окупаемости капительных затрат 4,7 года. Расчет проведен при стоимости электрической энергии /?;=1,72 руб./кВт-ч и количестве ламп 7560 штук.

Основные результаты работы изложены в следующих публикациях

1. Васильев, Н.В. Моделирование установившегося рабочего процесса лампы ДНаТ // Проблемы аграрной науки на современном этапе: Сборник научных трудов СПбГАУ. СПб: Изд-во СПбГАУ, 2004. С. 147-153.

2. Петров, В.Ф., Васильев, Н.В. Снижение влияния нелинейности характеристик лампы ДНаТ на режимы сети 0,38 кВ // Научное обеспечение развития АПК в условиях реформирования: Сборник научных трудов СПбГАУ. СПб: Изд-во СПбГАУ, 2006. С. 179-183.

3.Петров, В.Ф., Васильев Н.В. Снижение третьей гармонической составляющей фазного тока в цепи с разрядными натриевыми лампами высокого давления // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. Вып. 3. СПб: Изд-во СПбГАУ, 2006. С. 100-102.

4. Васильев, Н.В. Моделирование электромагнитных процессов в осветительных установках с лампами ДНаЗ-400 П Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. Вып. 7. СПб: Изд-во СПбГАУ, 2008. С. 146-150.

Подписано в печать 27.10.2008 Бумага офсетная. Формат 60X90 1/16 Печать трафаретная, усл. печ. л. 1 Тираж 100 экз. Заказ 1019

Отпечатано с оригинал-макета заказчика в копировально-множительном центре "АРГУС". Санкт-Петербург—Пушкин, ул. Пушкинская, д. 28/21, тел.: (812) 451-89-88

Per. №233909 от 07.02.2001

ВВЕДЕНИЕ.

1 ХАРАКТЕРИСТИКИ ТЕПЛИЧНЫХ ОБЛУЧАТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК. ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1 Применение тепличных облучательных установок.

1.2 Эффекты, вызываемые высшими гармониками напряжения и тока.

1.3 Возможные пути и средства решения проблемы.

1.4 Задачи исследований.

2 ПОТЕРИ МОЩНОСТИ В СЕТЯХ 0,38 кВ ОТ ВЫСШИХ ГАРМОНИК

3 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ДИНАМИЧЕСКОЙ ВОЛЬТАМ-ПЕРНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ (ДВАХ) ЛАМПЫ ДНАЗ-400.

3.1 Задачи экспериментальных исследований.

3.2 Определение электрических параметров элементов пускорегулирующей аппаратуры (ПРА).

3.3 Экспериментальное определение ДВАХ лампы ДНаЗ-400.

3.4 Методика представления ДВАХ лампы ДНаЗ-400 в виде степенного ряда.

3.5 Математическое моделирование стандартной схемы включения лампы.

3.6 Потери мощности при включении в сеть облучательной установки с лампой ДНаЗ

3.7 Выводы по главе.

4 МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ В ПРА.

4.1 Задачи моделирования.

4.2 Обоснование применения частотного метода исследования электрических схем ПРА с лампой ДНаЗ-400.

4.3 Анализ и моделирование возможных рациональных схем ПРА с лампой ДНаЗ-400.

4.4 Выводы по результатам теоретических исследований.

5 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ

ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ.

5.1 Задача экспериментальных исследований.

5.2 Исследования в лабораторных условиях.

5.3 Исследования в производственных условиях ЗАО «Агрофирма «Выборжец».

5.4 Выводы по результатам экспериментальных исследований.

5.5 Экономическая оценка результатов исследований.

Свет играет большую роль в росте растений. С помощью света и зелёного вещества листа растения (хлорофилла) происходит процесс фотосинтеза - накопления углеводов из углекислоты воздуха в виде зелёной массы растений и плодов. В осенне-зимний период, при недостаточном по интенсивности и продолжительности освещении, в теплицах и оранжереях естественное освещение дополняют искусственным. Правильное развитие растений возможно только при организации искусственной досветки, компенсирующей спад естественного света и продлевающей световой день. Лучшие результаты для конкретного растения достигаются в том случае, когда источник света подобран по интенсивности и по спектральному составу. Различные виды растений "предпочитают" разные спектры и интенсивности освещения, в зависимости от климатической зоны первоначального обитания. Оптимальный спектральный состав, обеспечивающий растениям фотосинтез, имеет излучение с преобладанием фиолетово-синей и оранжево-красной частей спектра [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]. Влияние интенсивности и спектрального состава света на фотосинтез отражено в работах [3, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18].

Для облучения растений применяются лампы накаливания, люминесцентные лампы, разрядные лампы с исправленной цветностью типа ДРЛ, ксеноновые и натриевые лампы. Наиболее благоприятные условия облучения могут быть созданы только с использованием разрядных ламп, имеющих улучшенный баланс теплового и светового излучения и обеспечивающих высокую экономичность.

В настоящее время для освещения растений в защищенном грунте наиболее широко применяются светильники с высокоэффективными газоразрядными натриевыми лампами высокого давления (ДНаТ) мощностью 200-400 Вт. Одной из разновидностей разрядных натриевых ламп высокого давления является зеркальная лампа типа REFLUX (далее ДНаЗ). Фирма REFLUX выпускает лампы ДНаЗ с номинальной мощностью 40, 70, 100, 150,

220, 250, 350, 400, 600 Вт. Наибольшее распространение имеют лампы ДНаЗ-400 номинальной мощностью 400 Вт.

Особенностями лампы ДНаЗ является высокоэффективный натриевый излучатель, помещенный в вакуумированную колбу с внутренним зеркальным покрытием. Высокая световая отдача, большой срок службы и увеличенные интервалы между заменами делают натриевые лампы экономичными источниками света.

Лампы ДНаЗ успешно эксплуатируются общим парком около 300 тысяч штук более чем в 100 тепличных хозяйствах России и стран ближнего и дальнего зарубежья. В число потребителей входят комбинаты, выращивающие овощи: ЗАО «Майский», агрофирма «Белая дача», тепличные хозяйства «Нива» (Москва), ЗАО «Агрофирма «Выборжец» (Санкт-Петербург), «Высо-ковский» (Кострома), «Завьяловский» (Ижевск), «Тепличный» (Липецк), «Пермский» (Пермь) и другие, цветочные комбинаты СХПК «Цветы» (Санкт-Петербург), ООО «Тепличное» (Дубна), (Ижевск), ОАО «Галантус» (Калуга), ФГУП совхоз «Победа» (Клин), «Управление коммунального хозяйства» (Дмитров), ООО «Газовик» (Казань), УМП «Декоративно-цветочные культуры», «Аскания-Флора» (Киев), ВАТ «Камелия» (Киев) и другие, в каждом из которых установлено по несколько тысяч светильников с лампой ДНаЗ.

Вольтамперная характеристика лампы ДНаЗ, имеющая нелинейный характер, приводит к появлению в сети высших гармоник тока и другим негативным явлениям в сетях и приемниках электроэнергии [19, 20, 21, 22].

Нечётные гармоники кратные трём (3, 9, 15 и т.д.) образуют симметричные системы токов нулевых последовательностей, поэтому в нейтральном проводе протекают утроенные значения этих гармонических составляющих фазных токов, значительно превышая допустимый ток нейтральной шины трансформатора. Следствием этого являются дополнительные потери, ведущие к повышенному нагреву токоведущих частей, соединений и корпуса трансформатора и возможному выходу его из строя. Поскольку более 90% светокультуры огурца и зеленных культур в России осуществляется с использованием ламп ДНаЗ, то снижение потерь энергии из-за нелинейности этих ламп является актуальной задачей и имеет отраслевой характер.

Целью настоящей работы является обоснование способов и технических средств снижения дополнительных потерь энергии в сети 0,38 кВ, обусловленных нелинейностью тепличных облучательных установок с лампами ДНаЗ-400, путем модернизации пускорегулирующей аппаратуры (ПРА) светильника.

Объекты исследования:

1) лампа ДНаЗ-400;

2) облучательная установка, включающая пускорегулирующую аппаратуру светильника ЖСП 30-400-001 У5 "REFLUX" с лампой ДНаЗ-400;

3) модернизированные ПРА с лампами ДНаЗ-400;

4) облучательный комплекс с лампами ДНаЗ-400.

Предмет исследования: процессы в электротехнической части теплич- v ных облучательных установок и распределительной сети 0,38 кВ. Методы исследования.

Поставленная цель достигалась путем проведения теоретических и экс- ~ периментальных исследований. В работе использованы основные положения теоретических основ электротехники. Моделирование частотным методом и численным методом Эйлера, математическое разложение функций, заданных таблицей данных, в степенные ряды и гармонические ряды Фурье проводились при помощи программ Derive и Excel. Расчетно-теоретические исследования проведены посредством программ в языках программирования Basic и С++. Для проведения экспериментальных исследований использовались современные приборы для визуального контроля и записи электрических величин. Измерение гармонического состава токов и напряжений в схемах включения лампы ДНаЗ-400 со стандартной и модернизированной ПРА производилось измерительным многофункциональным прибором "Энергомонитор 3.3".

Настоящее исследование состоит из пяти основных глав.

Во второй главе приведена методика учета дополнительных потерь мощности в сетях 0,38 кВ, обусловленных наличием высших гармоник в кривых токов.

Третья глава посвящена изучению стандартной пускорегулирующей аппаратуры лампы и включает определение электрических параметров элементов ПРА, методику и технические средства определения ДВАХ лампы ДНаЗ-400 и математическую модель облучательной установки с лампой ДНаЗ-400. В главе проверена степень адекватности математического описания ДВАХ.

Четвертая глава включает обоснование возможности применения частотного метода для исследования облучательной установки с лампой ДНаЗ-400 с целью определения параметров пускорегулирующей аппаратуры установки, обоснование схем и параметров модернизированных ПРА, обеспечивающих заданное снижение проникновения токов высших гармоник в сеть

0.38.В до требуемого уровня и позволяющих тем самым снизить потери энергии.

В пятой главе приведены экспериментальные исследования модернизированной ПРА в лабораторных условиях ФГОУ ВПО СПбГАУ и производственных условиях ЗАО «Агрофирма «Выборжец» с целью подтверждения теоретически полученных результатов и дана технико-экономическая оценка применения фильтра на одной из обмоток штатного дросселя.

Научная новизна и практическая ценность работы состоит в следующем:

1. Разработана методика и технические средства получения математического описания динамической вольтамперной характеристики (ДВАХ) лампы.

2. Обосновано применение частотного метода для исследования электромагнитных процессов в ПРА ламп с дуговым разрядом.

3. Обоснованы схемы и параметры ПРА, обеспечивающие многократное снижение тока третьей гармоники в облучательных установках с лампами ДНаЗ-400.

4. Теоретически и экспериментально показана возможность требуемого снижения дополнительных потерь электрической энергии и тока третьей гармоники в нейтральном проводе распределительной сети 0,38 кВ минимальной модернизацией ПРА, используемой для ламп ДНаЗ-400.

На защиту выносятся:

1. Математическое описание ДВАХ лампы ДНаЗ-400 и методика ее определения.

2. Методика определения структуры и параметров ПРА частотным методом.

3. Схемы и параметры ПРА лампы ДНаЗ-400, обеспечивающие фильтрацию токов третьей гармоники и, тем самым, снижение дополнительных потерь энергии, обусловленных этим током.

4. Схемы и параметры дополнительного устройства для штатного ПРА лампы ДНаЗ-400, обеспечивающие требуемое снижение тока третьей гармоники в нейтральном проводе и дополнительных потерь электрической энергии в сети 0,38 кВ.

Реализация работы и ее апробация.

Материалы диссертации доложены, обсуждены и одобрены на Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых СевероЗападного Федерального округа "Молодые ученые в научном обеспечении сельского хозяйства на современном этапе" в Санкт-Петербургском государственном аграрном университете в 2003 г. и ежегодных научных конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов в Санкт-Петербургском государственном аграрном университете в 2004-2006 гг.

Материалы исследования используются в учебном процессе при подготовке инженеров-электриков по специальности 110302.65 «Электрификация и автоматизация сельского хозяйства». Разработанные методики и технические предложения рассмотрены службой главного энергетика ЗАО «Агрофирма «Выборжец», где она применялась для модернизации облучательных установок (Приложение 3).

Основные положения диссертационной работы изложены в 4 научных публикациях (в том числе одна в издании из перечня ВАК).

Структура диссертации. Диссертация изложена на 136 страницах машинописного текста, состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы и 3 приложений. Работа иллюстрирована 40 рисунками, содержит 24 таблицы. В библиографический указатель включены 93 источника отечественной (в том числе 8 иностранной) литературы.

ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Анализ работы системы электроснабжения тепличного комплекса агрофирмы «Выборжец» показал, что повышение потерь энергии и перегрев трансформаторов вызываются токами высших гармоник, прежде всего третьей, возникновение которых обусловлено нелинейностью тепличных облучательных установок с лампами ДНаЗ-400.

2. Предложенные методика и технические средства определения ДВАХ лампы ДНаЗ-400 и ее математическое описание в виде степенных рядов одиннадцатого порядка могут быть использованы для определения ДВАХ других нелинейных активных приемников.

3. Проверена степень адекватности математического описания ДВАХ лампы ДНаЗ-400, что позволяет использовать его при исследованиях и разработке ПРА лампы. Среднеквадратическая погрешность не превышает 2 %;

4. Обосновано применение частотного метода исследования ПРА с лампами ДНаЗ-400, который позволяет получить наглядную и достаточную для практического применения методику обоснования параметров ПРА.

5. Предложены и обоснованы параметры ряда схемных решений ПРА, обеспечивающих заданный уровень проникновения тока третьей гармоники в сеть и снижение тем самым потерь мощности в линии более чем на 20 %.

6. Предложено схемное решение и экспериментально обоснованы параметры дополнительного устройства к стандартной ПРА лампы ДНаЗ-400, обеспечивающее снижение тока третьей гармоники на 30-40 %.

7. Предложенные решения позволят обеспечить номинальный по токам режим работы трансформаторов. Ожидаемый экономический эффект от применения дополнительного устройства к стандартной ПРА в ЗАО «Агрофирма «Выборжец» может составить —264 ООО руб./год за счет снижения потерь электрической энергии. Срок окупаемости капительных затрат 4,7 года. Расчет проведен при стоимости электрической энергии /?/=1,72 руб./кВт-ч и количестве ламп 7560 штук.

Ill

1. Верхотурова, Г.С., Астафурова, Т.П. Физиология растений. 1983. Т. 30. Вып. 3. —С. 580-586.

2. Волков, В.Я., Слевцев, В.Ф. Физиология растений. 1959. № 6. — с. 619.

3. Воскресенская, Н.П. Физиология растений. Т. 34. Вып. 4. — 1987, — С. 669-684.

4. Зотикова, А.П., Зайцева, Т.А. Физиология растений. Т. 47. № 6. 2000, -С. 852-857.

5. Карначук, Р.А. Физиология растений. Т. 34. Вып. 4. 1987, - С. 765-773.

6. Кефели, В .И. Физиология растений. Т. 34. Вып. 4. 1987, - С. 685-697.

7. Автоматизация и электрификация защищенного грунта / под редакцией Л.Г. Прищепа. М.: Колос, 1976. - 300 с.

8. Абраменкова, Н.А., Воропай, Н.И., Заславская, Т.Б. Структурный анализ электроэнергетических систем: в задачах моделирования и синтеза. -Новосибирск: Наука, 1990.-С. 124-152.

9. Аксенова, Н.П., Голяновская, С.А., Константинова, Т.Н. Физиология растений. 1990. Т. 37. № 5. С. 981-986.

10. Жилинский Ю.М., Свентицкий И.И. Электрическое освещение и облучение в сельскохозяйственном производстве. М.: Колос, 1968. - 303 с.

11. Воскресенская, Н. П. Фотосинтез и спектральный состав света. — М.: Наука, 1965,-25 с.

12. Козинский В.А. Электрическое освещение и облучение. М.: Агро-промиздат, 1991. - 239 с.

13. Калер, В.Л., Савченко, Г.Е., Чайка, М.Т. Физиология растений. Т. 34. Вып. 4.- 1987,-С. 656-668.

14. Курбатов И.И., Васильева Т.М. Электрификация овощных культур в теплицах с добавочным электрическим светом // Электрификация сельского хозяйства. 1936. - №2. - С.36-40.

15. Афанасьева, Е.Б., Скобелев, В.М. Источники света и пускорегулирую-щая аппаратура. — М.: Энергия, 1973. — С. 75-78.

16. Мошков Б.С. Выращивание растений при искусственном освещении. — Л.: Колос, 1966. 287 с.

17. Тихомиров, А.А., Лисовский, Г.М., Сидько, Ф.Я. Спектральный состав света и продуктивность растений. Новосибирск: Наука, 1991, - 168 с.

18. Шахов, А.А. Фотоэнергетика растений и урожай. М.: Наука, 1993. -411с.

19. Арриллага, Дж., Брэдли, Д., Борджер, П. Гармоники в электрических системах. — М.: Энергоатомиздат, 1990. 320 с.

20. Жежеленко, И.В. Высшие гармоники в системах электроснабжения промпредприятий. — М.: Энергоатомиздат, 1984. 160 с.

21. Жежеленко, И.В. Показатели качества электроэнергии и их контроль на промышленных предприятиях. — М.: Энергоатомиздат, 1986. 166 с.

22. Климов, В.П., Москалев, А.Д. Проблемы высших гармоник в современных системах электропитания Практическая силовая электроника. Науч.-техн.сб./Под ред. Малышкова Г.М., Лукина А.В.- М.: АОЗТ "ММП-Ирбис", 2002. Вып 5. С. 17-32.

23. Рохлин, Г.Н. Разрядные источники света. — М.: Энергоатомиздат, 1991. 720 с.

24. Гулин, С.В. Энергосберегающие режимы питания электроустановок облучения растений в селекционных климатических сооружениях: дис. . канд. техн. наук: 05.20.02: защищена 10.11.89 / Гулин Сергей Васильевич.-Л., 1985.-197 с.

25. Фугенфиров, М.И. Пускорегулирующая аппаратура для люминесцентных ламп. — М.: Энергия, 1971. — 120 с.

26. Волкова, Е.Б., Рохлин, Г.Н. Натриевые лампы высокого давления. — М., 1971.-С. 7.

27. Кнорринг, Г.М. Справочная книга по проектированию электрического освещения. — СПб.: Энергоатомиздат, 1992. — 145 с.

28. Шидловский, А.К. Расчеты электрических нагрузок систем электроснабжения промышленных предприятий. М.: Энергоатомиздат, 1992. — 224 с.

29. Железко, Ю.С. Компенсация реактивной мощности и повышение качества электроэнергии. — М.: Энергоатомиздат, 1985. — 224 с.

30. Иванов, B.C., Соколов, В.И. Режимы потребления и качество электроэнергии систем электроснабжения промышленных предприятий. М.: Энергоатомиздат, 1987. - 336 с.

31. Жежеленко, И.В., Саенко, Ю.Л., Степанов, В.П. Методы вероятностного моделирования в расчетах характеристик электрических нагрузок потребителей. — М.: Энергоатомиздат, 1990. — 128 с.

32. Dugan, R.C., McGranaghan, M.F., Beaty, H.W. Electrical Power Systems Quality. McGraw-Hill, 1996. - 265 c.

33. Шарупич, T.C., Карпов, B.H., Кабанен, T.B., Котов А.В. Энергосберегающие технологические решения в тепличном производстве // Межрегиональный сборник научных статей. Ижевск: ИжСХА, 2005. С. 211221.

34. Yacamini, R. Power System Harmonics. Part 3 Problems caused by distorted supplies // Power Engineering Journal, Oct., 1995, - C. 233-238.

35. Алиев, И.И. Справочник по электротехнике и электрооборудованию: учебное пособие для вузов. Ростов-на-Дону: Феникс, 2004. - 477 с.

36. Аникевич А.Ф. Метод определения потерь энергии в городских электрических сетях Автореф. дис. . канд. тех. наук. - М., 1955. — 16 с.

37. Бычков, Ю.А., Золотницкий, В.М., Чернышев Э.П. Основы теории цепей: учебник для вузов. СПб: Лань, 2002. - 464 с.

38. Капустин, В.М., Лопухин, А.А. Компьютеры и трехфазная электрическая сеть // Современные технологии автоматизации СТА, №2, 1997, - С. 104-108.

39. Gruzs, Т.М. An Optimized Three-Phase Power Conditioner Featuring Deep Sag Protection and Harmonic Isolation // Liebert Corporation, 1996. C. 10.

40. Зевеке, Г.В., Ионкин, П.А., Нетушил, A.B., Страхов С.В. Основы теории цепей. — М.: Энергоатомиздат, 1989. — 528 с.

41. Анисимов Л.П., Пекелис В.Г. Расчет потерь энергии в сельских сетях 0,38 кВ. Мех. и электр. соц. хоз-ва, 1978, №2. С. 22-23.

42. Айзенберг Б.Л., Дмитриев В.М., Клебанов Л.Д. Вопросы методики определения и снижения потерь электроэнергии в электрических сетях / Под ред. Б.А. Константинова. — Тр. Ленинградского инж.-экон. ин-та, 1958, вып. 21. — 120 с.

43. Bernard, S., Trochain, G. Compensation of Harmonic Currents Generated By Computers Utilizing an Innovative Active Harmonic Conditioner // MGE UPS Systems, MGE 0128, 2000.- C. 19.

44. Forrester, W. Networking in Harmony // Electrical Contractor, Nov. / Dec., 1996, -C. 38-39.

45. Houdek, J.A. Economical Solutions to Meet Harmonic Distortion Limits // MTE Corporation, 1999. C. 5.

46. Fiorina, J.N. Inverters and Harmonics // Cahier Technique Merlin Gerin, № 159. -C. 19.

47. Вольдек, А.И. Электрические машины — Л.: Издательство «Энергия», 1974. 840 с.

48. Косоухов, Ф.Д., Кулагин, С.А., Петров, В.Ф., Артемьев А.Р. Исследования режимов работы трехфазной сети с конденсаторным шунто-симметрирующим устройством // Интенсификация технологических процессов в растениеводстве. Л.: ЛГАУ, 1991. - С. 71-75.

49. Bernard, S., Fiorina, J.N., Gros, В., Trochain, G. THM Filtering and the Management of Harmonic Upstream of UPS // MGE UPS Systems, MGE 0246, 2000.-C. 17.

50. Лампы разрядные натриевые высокого давления зеркальные типа REF-LAX (ДНаЗ): Инструкция по эксплуатации (паспорт).

51. Айзенберг, Ю.Б., Справочная книга по светотехнике. — М., 1995. — 145 с.

52. Иоссель, Ю.Я., Кочанов, Э.С., Струнский, М.Г. Расчет электрической емкости. JL: Энергоиздат, 1981. - 288 с.

53. Кротков, И.Н. Точные измерения электрической емкости и индуктивности. Схемы, методы, эталоны. М. Изд. стандартов, 1966. - 272 с.

54. Калантаров, П.Л., Цейтлин, Л.А. Расчет индуктивностей. Справочная книга. Л: Энергия. 1970. - 415 с.

55. Азарьев, Д.И. Математическое моделирование электрических систем. — М.-Л.: Госэнергоиздат, 1962. 207 с.

56. Базуткин, В.В., Дмоховская, Л.Ф. Расчеты переходных процессов и перенапряжений. — М.: Энергоатомиздат, 1983. 328 с.

57. Баранов, Г.Л., Жаркин, В.Ф. Комплексное моделирование режимов электроэнергетических систем. Киев: Наукова думка, 1979. 239 с.

58. Воронов, Р.А., Зажирко, В.Н., Карпов Е.А. Методы расчета электрических вентильных цепей. М.: Энергия, 1967. - 152 с.

59. Зайцев, А.И., Митновацкая, Е.А., Левин Л.А. Математическое моделирование источников энергоснабжения промышленных предприятий. М.: Энергоатомиздат, 1991. - 151 с.

60. Пухов, Г.Е. Математическое моделирование и теория электрических цепей. Киев, Наукова думка, 1968. - 328 с.

61. Балабанян, Н. Синтез электрических цепей. Перевод с англ. Истратова В.Н. и Истратовой И.Н. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1961. — 416 с.

62. Хьюз, В.Л. Нелинейные электрические цепи. Перевод с англ. Савостьянова В.В. М.: Энергия, 1967. - 336 с.

63. Башарин, С.А. Теоретические основы электротехники. Теория электрических цепей и электромагнитного поля: учебное пособие для вузов. -М.: Академия, 2004. 304 с.

64. Горбунов, А.Н., Кабанов, И.Д., Кравцов, А.В. Теоретические основы электротехники: учебник для вузов. М.: Триада, 2003. - 303 с.

65. Заездный, A.M. Теория нелинейных электрических цепей. М.: Связь, 1968.-400 с.

66. Кузовкин, В.А. Теоретическая электротехника: учебник для вузов. М.: Логос, 2002. - 479 с.

67. Гинзбург, С.Г. Методы решения задач по переходным процессам в электрических цепях: учебное пособие. М.: Высшая школа, 1967. - 387 с.

68. Пухов, Г.Е. Дифференциальный анализ электрических цепей. Киев: Наукова думка, 1982. - 496 с.

69. Геворкян, Г.Х., Семенов, В.Н. Электротехнические расчеты на языке бейсик. — М: Энергоатомиздат. 1989. — 184 с.

70. Веников, В.А. Теория подобия и моделирования. М.: Высшая школа, 1976.-479 с.

71. Данко, П.Е., Попов, А.Г., Кожевникова Т.Я., Высшая математика в упражнениях и задачах. Ч. П. - М.: Высшая школа, 1997. - 416 с.

72. Дрехслер, Р. Измерение и оценка качества электроэнергии при несимметричной и нелинейной нагрузке. Перевод с чеш. Окина А.А. М.: Энергоатомиздат, 1985. - 113 с.

73. Идельчик, В.И. Расчеты установившихся режимов электрических систем. -М.: Энергия, 1977. 189 с.

74. Попов, В.П. Основы теории цепей: учебник. — М.: Высшая школа, 2000. -575 с.

75. ГОСТ 113109-97. «Электрическая энергия. Совместимость электромагнитная технических средств. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения»: Межгос. стандарт. —

76. Введ. 01.07.1997 // Стандарты по издательскому делу / Сост. А.А. Джиго, С.Ю. Калигиг. М., 1998. - С. 145-146.

77. Железко, Ю.С. Выбор мероприятий по снижению потерь электрической энергии в электрических сетях. М.: Энергоатомиздат, 1989. - 176 с.

78. Поспелов, Г.Е., Сыч, Н.М. Потери энергии в электрических сетях / Под ред. Г.Е. Поспелова. М.: Энергоиздат, 1981. - 216 с.

79. Бебко В.Г., Меженный С .Я., Стафийчук В.Г., Урчук В.Ю. Снижение потерь электроэнергии в сельском хозяйстве. Киев:Урожай, 1981. - 120 с.

80. Прибор для измерений электроэнергетических величин и показателей качества электрической энергии «Энергомонитор 3.3»: Руководство по эксплуатации МСЗ.055.011 РЭ. - СПб.: НПП МАРС-ЭНЕРГО, 2004.

81. Сакулин, В.П. Безопасность труда при эксплуатации электроустановок потребителей. — СПб, 1993. 75 с.

82. Николаева, Н.С., Дмитриева И.М. Гражданская оборона на объектах агропромышленного комплекса. — М.,: Агропромиздат, 1990. — С. 56.

83. Инструкция по проектированию силового и осветительного электрооборудования промышленных предприятий. СН 357-77. М.: Стройиздат, 1977-С. 4-6.

84. Будзко, И.А., Зуль, Н.М. Электроснабжение сельского хозяйства. М.: Агропромиздат, 1990. - 486 с.

85. Овчаров, В.В. Эксплуатационные режимы работы и непрерывная диагностика электрических машин в сельскохозяйственном производстве. -Киев: УСХА, 1990. 168 с.

86. Пособие по расчету и проектированию естественного, искусственного и совмещенного освещения (к СНиП II-4-79) // НИИСФ Госстроя СССР. -М.: Стройиздат, 1984. С. 32-45.

87. Григорьев, В.И., Киреева, Э.А., Быстрицкий, Г.Ф. Справочник энергетика. М.: Колос, 2006. - С. 52-54.

88. Денисов, В.И. Технико-экономические расчеты в энергетике. М.: Энергоатомиздат, 1985. -216 с.

89. Васильев, Н.В. Моделирование установившегося рабочего процесса лампы ДНаТ // Проблемы аграрной науки на современном этапе: Сборник научных трудов СПбГАУ. СПб: Изд-во СПбГАУ, 2004. С. 147153.

90. Петров, В.Ф., Васильев, Н.В. Снижение влияния нелинейности характеристик лампы ДНаТ на режимы сети 0,38 кВ // Научное обеспечение развития АПК в условиях реформирования: Сборник научных трудов СПбГАУ. СПб: Изд-во СПбГАУ, 2006. С. 179-183.

91. Васильев, Н.В. Моделирование электромагнитных процессов в осветительных установках с лампами ДНаЗ-400 // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. Вып. 7. СПб: Изд-во СПбГАУ, 2008. С. 146-150.