автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.02, диссертация на тему:Влияние современных электроприемников коммунально-бытового сектора на показатели качества электроэнергии и потери мощности в сетях 0,38 кВ

ТАРАНОВ Михаил Михайлович

ВЛИЯНИЕ СОВРЕМЕННЫХ ЭЛЕКТРОПРИЕМНИКОВ КОММУНАЛЬНО-БЫТОВОГО СЕКТОРА НА ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ И ПОТЕРИ МОЩНОСТИ

В СЕТЯХ 0,38 кВ

Специальность 05.20.02 - Электротехнологии и электрооборудование

в сельском хозяйстве

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

МОСКВА 2010

2 0 идо 20!0

004602224

Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский государственный агроинженерный университет имени В.П. Горячкина»

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Лещинская Тамара Борисовна Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Воробьев Виктор Андреевич кандидат технических наук, доцент Азаров Владислав Сергеевич

Ведущая организация - Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Российский государственный заочный университет»

Защита состоится 31 мая 2010 года в 13.00 на заседании диссертационного совета Д 220.044.02 при ФГОУ ВПО МГАУ по адресу: 127550 Москва, ул. Лиственничная аллея, д. 16А, корп. 3, конференц-зал.

Отзывы на автореферат (в двух экземплярах, заверенные печатью) просим направлять по адресу: 127550, Москва, Тимирязевская, д.58, Ученый Совет МГАУ им. В.П. Горячкина.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО МГАУ.

Автореферат разослан «£С»» (1лл.у 2010 г. и размещен на сайте www.msay.ru « £(» » 0</у/>ф> 2010 г.

(ФГОУ ВПО МГАУ)

Ученый секретарь диссертационного совета

Загинайлов В.И.

Актуальность темы: В последние десятилетия значительное внимание в электроснабжении сельскохозяйственных районов уделяется вопросам энергосбережения, повышения надежности электроснабжения и качества электроэнергии.

Электропотребление в целом по стране, в период с 1991 по 2001 гг. сократилось на 25%, а суммарные годовые потери возросли с 79 до 103,5 млрд. кВт-ч, что в процентном отношении к отпущенной электроэнергии (ЭЭ) составляет 8,51 и 13,1%, соответственно. Причинами роста потерь ЭЭ, по оценкам специалистов, является эксплуатация устаревшего оборудования и увеличение коммерческих потерь ЭЭ.

Для эффективного анализа, разработки и внедрения технических средств и мероприятий в сфере энергосбережения, необходимо учитывать все составляющие потерь ЭЭ и причины их возникновения.

Основные причины потерь в электрических сетях общего назначения и сельскохозяйственных районов известны и исследованы. В этой области плодотворно трудились такие отечественные ученые, как: М.А. Будзко, Н.М. Зуль, Т.Б. Лещинская, Ю.С. Железко, В.Э. Воротницкий и др.

В последнее время за счет появления и распространения современных многофункциональных средств измерения (СИ) показателей электрических режимов и электронных вычислительных машин (ЭВМ), возможен более глубокий анализ и учет влияния дополнительных факторов, которые ранее было трудно оценить.

К числу дополнительных и малоисследованных факторов относится низкое качество электроэнергии (КЭ) и, в частности, несинусоидальность напряжения и тока.

В электроснабжении сельского хозяйства это связано, в первую очередь, с увеличением количества и повышением установленной мощности бытовых электроприемников (ЭП) с нелинейным характером нагрузки.

Помимо вопросов снижения потерь ЭЭ, в последнее время отечественными специалистами ведется работа, направленная на улучшения КЭ в элек-

трических сетях всех классов напряжения. Основные исследования в этой области были направлены на оценку влияния различных ЭП на показатели качества электроэнергии (ПКЭ) в узлах электрических сетей. В этих работах исследованы режимы и составлены модели различных нагрузок и элементов электрических сетей при снижении КЭ, позволяющие с определенной точностью оценивать ПКЭ на стадии проектирования, а также разрабатывать мероприятия по улучшению КЭ.

Согласно ранее проведенным исследованиям, уровень дополнительных активных потерь в сетях общего назначения от высших гармоник составляет 9% от потерь при синусоидальном напряжении. Большинство специалистов отмечает, что значения дополнительных потерь существенны. Для электрических сетей и потребителей сельских районов такие исследования не проводились.

Кроме увеличения потерь ЭЭ несинусоидальность кривой напряжения и тока отрицательно влияет на эффективность работы электрических сетей и потребителей ЭЭ.

Научная проблема состоит в оценке значений высших гармонических составляющих (ВГС) тока и напряжения в сельских электрических сетях 0,38 кВ, питающих коммунально-бытовых потребителей; в оценке влияния ВГС на потери ЭЭ, пропускную способность электрических сетей; в разработке методики определения дополнительных потерь ЭЭ; в поиске и разработке технических средств снижения отрицательных последствий от токов ВГС.

Объектом исследования являются современные узлы нагрузок в сельских электрических сетях 0,38 кВ.

Предмет исследования: взаимодействие современных узлов нагрузки и электрических сетей 0,38 кВ, устройства, повышающие качество электроэнергии и энергоэффективиость.

Цель работы:

- Оценка степени влияния бытовых электропотребителей сельскохозяйственных районов, вызывающих несинусоидальность напряжения и тока,

на показатели качества электрической энергии и дополнительные потери мощности и электроэнергии в электрических сетях 0,38 кВ, обоснование технических средств для снижения уровня несинусоидальности в электрических сетях 0,38 кВ.

Для достижения поставленной цели в диссертации решены следующие задачи:

- Аналитическое и экспериментальное исследование влияния современных бытовых электрических приборов на несинусоидальность кривых напряжения и тока внешней электрическое сети.

- Разработка математической модели электрической сети 0,38 кВ, содержащей источники искажения кривых напряжения и тока для расчета дополнительных потерь ЭЭ.

- Оценка дополнительных потерь мощности и электроэнергии в электрических сетях, вызванных потребителями, имеющими нелинейную вольт-амперную характеристику.

- Обоснование технических средств, снижающих несинусоидальность напряжений и токов.

Методика исследования.

Для решения вышеперечисленных задач использованы: теория электрических сетей, гармонический анализ, метод симметричных составляющих, метод математического моделирования, теория линий с распределенными параметрами, экспериментальные измерения в действующих электрических сетях с использованием современных средств.

Для проведения исследований, реализующих предложенные методы, использованы пакеты программ MATLAB и Simulink Power System.

Достоверность полученных результатов обусловлена корректностью постановки задачи, выполнения всех теоретических построений, апробацией полученных результатов на многочисленных примерах, тщательностью проведения экспериментов и совпадением теоретических и экспериментальных результатов.

Научная новизна диссертационной работы состоит в следующем:

1. Экспериментально определены амплитудно-частотные и фазо-частотные характеристики электроприборов, используемых в жилых и общественных зданиях.

2. Проведена оценка искажающих свойств ВГС напряжения и тока на вводе жилых и общественных зданий на электромагнитные характеристики внешней электрической сети 0,38 кВ.

3. Разработана математическая модель электрической сети 0,38 кВ, питающей жилые дома и общественные здания, с учетом источников искажения синусоидальности напряжения и тока.

4. Разработана методика расчета дополнительных потерь ЭЭ, вызванных несинусоидалыюстыо токов и напряжений в электрических сетях, питающих жилые дома и общественные здания. Проведена экспериментально-расчетная оценка дополнительных потерь мощности и электроэнергии.

5. Обосновано техническое средство электромагнитной компенсации токов ВГС кратных трем.

Практическая значимость основных результатов диссертационной работы состоит в математической модели, позволяющей определить дополнительные потери мощности и электроэнергии в несинусоидальных режимах работы электрических сетей, а также используется при технико-экономическом обосновании и оценке мероприятий, направленных на улучшение качества электроэнергии и энергосбережение.

Реализация результатов исследований. Разработанная методика расчета дополнительных потерь внедрена в учебный процесс кафедры ТОЭ и ЭССХ энергетического факультета АЧГАА. Используется при проведении расчетов потерь мощности и электроэнергии при изучении курса «Электроснабжение сельского хозяйства».

Разработанная методика расчета дополнительных потерь от токов ВГС применяется при расчете потерь мощности и электроэнергии в Сальском фи-

лиале ОАО ДонЭнерго «Сальские межрайонные электрические сети СМЭС» и Тихорецких районных распределительных сетях КубаньЭнерго.

Основные положения, выносимые на защиту:

- математическая модель электрической сети 0,38 кВ, позволяющая произвести оценку дополнительных потерь мощности и электроэнергии, вызванных несинусоидальными токами и напряжениями;

- результаты экспериментальных исследований амплитудно-частотных и фазо-частотных характеристик напряжения и тока, а также уровня эмиссии высокочастотных составляющих тока отдельными электроприборами, установленными в жилых домах и общественных зданиях;

- результаты экспериментальных исследований несинусоидальности напряжения и тока на вводе в жилой дом и общественное здание, а также зависимость степени несинусоидалыюсти от потребляемой мощности;

- техническое средство электромагнитной компенсации токов ВГС кратных трем.

Апробация работы. Основные положение диссертационной работы докладывались и обсуждались на ежегодных научных конференциях ФГОУ ВПО АЧГАА и МГАУ им. В.П. Горячкина на секциях энергетических факультетов (2007-2009 гг.).

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано три научные статьи, две из которых в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Изложена на 172 страницах машинописного текста, содержит 30 таблиц и 99 рисунков.

Список литературы включает 112 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, изложены состояния проблемы, цель и задачи исследования, представлены основные аспекты, отражающие научную новизну и практическую значимость работы.

В первой главе «Аналитический обзор причин возникновения и способов уменьшения высших гармонических составляющих тока и напряжения в современной электрической сети 0,38 кВ» приведен анализ причин искажения синусоидальности напряжения и тока в действующих электрических сетях 0,38 кВ и влияния несинусоидальности на качество функционирования элементов электрических сетей.

Современные электрические сети 0,38 кВ сельскохозяйственных районов имеют большую протяженность - 826 тыс. км и около 500 тыс. трансформаторных пунктов (ТП) 35-6/0,4 кВ, большую часть которых составляют ТП 10/0,4 кВ. Основные потери ЭЭ (80-90%) сосредоточены в распределительных сетях 0,38-10 кВ. Электропотребление на одного человека в быту, по сравнению с 1990 годом, увеличилось на 38,7%, а в сфере услуг - на 41,93%. Современные жилые дома и общественные здания сельскохозяйственных районов имеют значительное количество электроприборов с нелинейными вольтамперными характеристиками. Электроприемники подобного рода потребляют ток, форма которого существенно отличается от синусоидальной. Такие электроприемники являются потребителями электроэнергии для тока промышленной частоты, но одновременно являются и генераторами электроэнергии на более высоких частотах. Несинусоидальные токи создают в элементах сети падение напряжения, что и является причиной искажения синусоидальности кривой напряжения в электрической сети. Несинусоидальная форма напряжения и тока в электрических сетях приводит к множеству негативных последствий: дополнительным потерям в трансформаторах и линиях электропередач, разрушению нулевых рабочих проводников ка-

бельных и воздушных линий, сокращению срока службы электрооборудования, ложному срабатыванию предохранителей и автоматических выключателей, вибрации в электромашинных системах, увеличению тепловыделения в элементах импульсных источников питания и т.д.

Во второй главе «Характеристика несинусоидальных токов и напряжений в современных сельских электрических сетях 0,38 кВ» приведены способы представления несинусоидальных токов и напряжений, схемы замещения распространения несинусоидальных токов в электрических сетях 0,38 кВ. Приведены результаты статистических исследований качества электрической энергии в действующих электрических сетях и конструктивных особенностей современных электрических сетей.

При оценке ПКЭ и расчете ЭЭ используется временная форма представления несинусоидальных токов и напряжений, форма амплитудно-частотных спектров и форма графиков зависимости несинусоидалыюсти тока или напряжения от времени К,=/(1), К,, = /(0. Гармонический состав кривой напряжения нормируется ГОСТ 13109-97, для гармоник со 2-й по 40-ю включительно, по коэффициенту я-ой гармонической составляющей напряжения и коэффициенту искажения синусоидальности формы кривой напряжения.

а)

б)

Рисунок 1 - а) Схема замещения сети 0,38 кВ с источником тока для гармоник нулевой последовательности; б) Схема замещения сети 0,38 кВ с источником тока для гармоник прямой и обратной последовательностей

Схемы замещения для высших гармонических составляющих представляются в виде параметров сети и искажающей нагрузки, представляемой в виде источника тока. Расчет режимов работы схемы производится для каждой гармоники отдельно. Схема замещения для гармоник нулевой последовательности (гармоники кратные трем) представлена на рисунке 1а, она составляется с учетом сопротивления нулевой последовательности. Для гармоник прямой и обратной последовательностей (нечетные гармоники не кратные трем) представлены на рисунке 16.

В диссертации приведены данные экспериментальных исследований электрических сетей 0,38 кВ на предмет выявления статистических закономерностей потребления электроэнергии, мощности трансформаторов, марки и сечения проводов, числа и протяженности отходящих от ТП воздушных линий, числа абонентов.

Результаты исследований сетей 0,38 кВ, 179 трансформаторных подстанций, питающих коммунально-бытовую нагрузку, представлены в таблице 1.

Таблица 1

Наименование Максимальное значение Минимальное значение Среднее значение

Мощность трансформаторов ТП 10/0,4; кВА 630 25 250

Число отходящих от ТП линий 5 1 2

Сечение и марка проводов А50 А35 -

Отпускаемая активная мощность с одного ТП, кВт 312,3 0,695 59,9

Протяженность линий, км 9,63 0 1,2

Число абонентов на одну ТП 363 1 84

Среднемесячное потребление одного абонента, кВт-ч/мес. - - 150,5

Расчетные технические потери ЭЭ в ВЛ 0,38 кВ ч, % 16,4 0,14 7,3

Расчетные технические потери ЭЭ на км длины линии, кВтч/км 92,5 0,001 2,78

В таблице 2 даны результаты измерений и исследований качества ЭЭ в распределительных сетях 120 подстанций, питающих коммунально-бытовую нагрузку.

Таблица 2

пкэ Превышение в сетях 10 кВ, % Превышение в сетях 0,38 кВ, %

А/ 0 0

<5 и 98 91

Кю 7 3

Кои - 44

Ки 7 2

Ким 17 34

Коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения в действующих электрических сетях 0,38 кВ составляет Ки = 1,17-6,92%; коэффициенты п-ой гармонической составляющей напряжения КЩЗ)= 0,53-4,56%; КЩ5)= 0,64-2,64%; К„т = 0,5-1,81%; коэффициент искажения синусоидальности кривой тока составляет К, = 2,4-20%; коэффициенты л-ой гармонической составляющей тока ЛГ;(3)=1,8-10,2%; КЧ5) = 2,6-9,2%; К,т= 1,5-4,5%.

В третьей главе «Экспериментальная оценка влияния современного сельского жилого дома и общественного здания на уровень искажения синусоидальности кривых напряжения и тока в сети 0,38 кВ» приведены данные экспериментальных исследований кривых напряжения и тока, отдельных электроприборов, групп подключенных электроприборов, на вводе в жилой дом и общественное здание.

Проведенные экспериментальные исследования более 300 различных электроприборов позволили заключить, что из всего ряда электроприборов бытового назначения можно выделить три основные группы приборов с различными характеристиками потребления (таблица 3). Электропотребление приборов с нелинейными вольтамперными характеристиками в современных жилых домах в среднем составляет 60-70% от общего электропотребления.

Таблица 3

Группа Характер электропотребления Состав электроприборов Значения коэффициентов искажения синусоидальности тока

1-я группа Линейный Лампы накаливания, электрочайники, фены, утюги, хлебопечки и т.д. К\ = 3,64% Кл(3) = 3,28% К: (5) = 1,06% Щ7) = 0,34% Ю(9) = 0,97%

2-я группа Нелинейный Стиральные машины, пылесосы, холодильники, вентиляторы и т.д. Ю = 11-30% Ю(3) = 6,5-19% Ю(5) = 5-18% Щ7) = 3-11% Щ9) = 2,5-6,5%

3-я группа Нелинейный, ярко выраженный Микроволновые печи, персональные компьютеры, телевизоры, плееры, сплит-системы и т.д. Ю =28,5-55% ЩЗ) = 29-43% Щ5) = 11-32,5% КЦ7) = 10,5-2 % Ю(9) = 1,5-13%

Основная доля эмиссии высокочастотных токов приходится на 3-ю, 5-ю, 7-ю и 9-ю гармоники.

Измерения параметров несинусоидальности на вводе в сельский жилой дом и общественное здание позволили определить гармонический состав кривых тока и напряжения и суточные изменения этих параметров.

Электромагнитная обстановка внутри жилого дома динамично изменяется в течение суток. Из графика (рисунок 2) видно, что степень искажения

пропорционально зависит от потребляемой мощности.

ад* «,«

—?г

-7* КГ

А_

ш» и л

«я 3 Л

од ' Г" \ у \

,ч ад — л

V"

В ......

00:00 3:00 6:00 9:00 12:00 15:00 Ш Время, и

21:00 00:00

00:00 3:00 6:00 9:00 12:00 15:00 18:00 21:00 00:00 время, ч

Рисунок 2 — Суточное изменение коэффициентов песинусоидальности кривой тока на вводе в жилой дом .

Электромагнитная обстановка внутри общественного здания имеет иной характер (рисунок 3).

K/P, % 100 80 60 w 20

00:00 3:00 6:00 9:00 12:00 1500 18:00 21:00 00:00 00:00 3:00 6:00 9:00 12:00 15:00 13:00 21:00 00:00

ßpewi ч Время, ч

Рисунок 3 - Суточное изменение коэффициентов несинусоидальности кривой тока на вводе в общественное здание

Результаты экспериментальных исследований несинусоидальности тока в характерные периоды электропотребления жилого дома и общественного здания приведены в таблице 4.

Таблица 4

Период электропотребления Ю, % Ki(3), % K¡(5), % Ki(7), % K¡(9), %

Жилой дом

Утренний максимум 10,60 7,45 6,28 3,27 1,58

Дневной минимум 8,73 6,30 5,03 2,65 1,22

Вечерний максимум 14,70 9,79 9,63 3,99 1,74

Ночной минимум 7,66 5,70 3,94 2,61 1,31

Общественное здание

Утренний максимум 10,60 7,45 6,28 3,27 1,58

Дневной минимум 8,73 6,30 5,03 2,65 1,22

Вечерний максимум 14,70 9,79 9,63 3,99 1,74

Ночной минимум 7,66 5,70 3,94 2,61 1,31

В четвертой главе «Расчет дополнительных потерь мощности и электроэнергии, вызванных искажением синусоидальности напряжения и тока, в современной сети 0,38 кВ» рассматривается разработанная математическая модель электрических сетей 0,38 кВ, питающих жилую и общественную нагрузки, которая позволяет производить расчет дополнительных потерь мощности и электроэнергии от несинусоидальных токов и напряжений, а также приводятся результаты анализа технических средств, снижающих уровень несинусоидальности, рассматривается устройство электромагнитной компенсации высших гармонических составляющих тока кратных трем.

На рисунке 4 приведена разработанная в диссертации математическая модель для проведения анализа и расчета дополнительных потерь ЭЭ в электрической сети, питающей жилые дома. Исходными данными для расчета приняты параметры среднестатистической сети. Марка и мощность трансформатора - ТМ 250; число отходящих линий - 2; длина пролета линии -40 м; сечение и марка проводов - А 50; протяженность линий — 1,1 км; число абонентов - 84; среднемесячное потребление одного абонента - 150,5 кВ.

tral Фаз»2 Фах*14

Рисунок 4 - Однофазная схема замещения электрической сети, питающей жилые дома, для оценки ВГС тока кратных трем

В схеме замещения эквивалентная нелинейная нагрузка задается в виде источников тока. Параметры источников тока определены в результате контроля качества электроэнергии в действующих электрических сетях, сбора и обработки информации об электропотреблении жилых домов. При составлении схем замещения особенностью учета параметров пассивных элементов сети является необходимость учитывать поверхностный эффект и эффект близости.

хщ=х,-1-п (1)

Расчет значений потерь мощности и электроэнергии с учетом токов ВГС осуществляется по выражениям:

(2) (з)

о <е » Г 4 Г/4

(4) (5)

В=0 л=0 №1 9 я-1 ¿»I

Суточные потери мощности и ЭЭ в сельскохозяйственных сетях, питающих жилые дома, с учетом ВГС тока приведены в таблице 5.

Таблица 5

Потери электроэнергии Значение потерь, кВтч Доля от основных потерь, %

Общие потери электроэнергии 5,529 100

Потери электроэнергии на основной частоте 4,390 79,40

Потери электроэнергии от 3-й ВГС тока 0,951 17,20

Потери электроэнергии от 5-й ВГС тока 0,046 0,83

Потери электроэнергии от 7-й ВГС тока 0,012 0,21

Потери электроэнергии о г 9-й ВГС тока 0,131 2,36

Суточные потери мощности и электроэнергии в сельскохозяйственных сетях, питающих общественных потребителей, с учетом ВГС тока приведены в таблице 6.

Таблица 6

Потери электроэнергии Значение потерь, кВтч Доля от полных потерь, %

Общие потери электроэнергии 529,795 100

Потери электроэнергии на основной частоте 282,953 53,41

Потери электроэнергии от 3-й ВГС тока 176,321 33,28

Потери электроэнергии от 5-й ВГС тока 1,168 0,22

Потери электроэнергии от 7-й ВГС тока 0,218 0,04

Потери электроэнергии от 9-й ВГС тока 45,479 8,58

Потери электроэнергии от 15-й ВГС тока 18,970 3,58

Потери электроэнергии от 21-й ВГС тока 4,687 0,88

Для снижения потерь электроэнергии и улучшения ПКЭ от циркуляции в сети высших гармоник предложено устройство для компенсации гармоник кратных трем.

На электрической схеме (рисунок 5) показаны замкнутый магнитопро-вод 1 с тремя обмотками 2, 3,4, образованными фазными проводами сети.

Обмотки наматываются на магнитопровод таким образом, чтобы ампер-витки первой фазы 2 в два раза превышали ампер-витки проводников опережающей 3 и отстающей 4 фаз. Магнитодвижущие силы отстающей и опережающей фаз направляются встречно магнитодвижущей силе первой фазы сети. Под действием магнитодвижущей силы опережающей фазы и отстающей фазы Есз возбужденные магнитные потоки будут находиться в про-тивофазе к магнитному потоку первой фазы. Выбранные направления проводников 2, 3, 4 в окне магнитопровода 1 и данные соотношения витков обеспечивают электромагнитное уравновешивание магнитных потоков от третьих гармоник и подавление токов соответствующих частот в фазах сети.

высших гармоник тока кратных трем

На основании выполненного исследования было установлено, что в распределительных сетях 0,38 кВ дополнительные технические потери от токов ВГС составляют 1,1% от переданной электроэнергии. Стоимость потерь ЭЭ от токов ВГС для среднестатистической сети 0,38 кВ составляет 1661,70 руб. Внедрение разработанного технического средства электромагнитной компенсации ВГС токов, кратных трем, позволит получить чистый дисконтированный доход в размере 4538,18 руб. Внутренняя ставка доходности внедрения проектной разработки составит 52,1%. Срок окупаемости устройства составит 2 года.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

Результаты выполненного исследования позволяют сделать следующие выводы:

1. Качество электрической энергии в действующих электрических сетях 0,38 кВ не соответствует требованиям ГОСТ 13109-97 по показателям искажения синусоидальности кривой напряжения в 7% зафиксированных случаев, а для коэффициента п-ой гармонической составляющей напряжения — в 34% случаев для сетей 0,38 кВ.

2. Коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения в действующих электрических сетях 0,38 кВ составляет А'„ = 1,176,92%. Коэффициенты п-ой гармонической составляющей напряжения: Кт= 0,53^,56%; Ки(5)= 0,64-2,64%; ЛГи(7)= 0,5-1,81%. Коэффициент искажения синусоидальности кривой тока составляет К,= 2,4-20%. Коэффициенты «-ой гармонической составляющей тока: К,т= 1,8-10,2%; К/(5) = 2,6-9,2%; К,т= 1,5-4,5%.

3. Создана математическая модель электрической сети 0,38 кВ, питающей жилые дома и общественные здания, позволяющая рассчитать дополнительные потери мощности и электроэнергии, вызванные протеканием токов ВГС по элементам сети.

4. Согласно результатам расчета по разработанной математической модели, дополнительные технические потери электроэнергии в электрической сети от токов ВГС могут достигать:

— в электрических сетях, питающих жилые дома, - 20,6% от общих потерь электроэнергии;

- в электрических сетях, питающих общественные здания, - 46,58% от общих потерь электроэнергии.

5. Обосновано техническое средство электромагнитной компенсации ВГС тока кратных трем. Техническое средство может быть эффективно применимо в действующих электрических сетях 0,38 кВ,

имеющих потребителей с нелинейными вольтамперными характеристиками.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

1 Таранов, М.М. Оценка влияния сельских коммунально-бытовых потребителей на искажение синусоидальности кривых напряжения и тока и появление дополнительных потерь в сети электроснабжения [Текст] / М.М. Таранов // Вестник МГАУ им. Горячкина. -2008.-№4.-С. 24-29

2 Лещинская Т.Б., Таранов М.М. Исследование токов эмиссии бытовых электроприемников [Текст] / Т.Б. Лещинская, М.М. Таранов II Вестник МГАУ им. Горячкина. - 2009. - № 2. - С. 54-61 (0,74 п.л./0,74 п.л.)

3 Таранов, М.М. Экспериментальное определение коэффициентов искажения синусоидальности тока и напряжения в сельском жилом доме [Текст] / М.М. Таранов // Вестник аграрной науки Дона. - 2009. -№3.-С. 36-41

ЛР 65-13 от 15.02.99. Подписано в печать 23.04.2010. Формат 60x84/16. Уч.-изд. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 136.

© РИО ФГОУ ВПО АЧГАА 347740, Зерноград, Ростовской области, ул. Советская, 15.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ПРИЧИН ВОЗНИКНОВЕНИЯ И СПОСОБОВ УМЕНЬШЕНИЯ ВЫСШИХ ГАРМОНИЧЕСКИХ СОСТАВЛЯЮЩИХ ТОКА И НАПРЯЖЕНИЯ

В СОВРЕМЕННОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ 0,38 кВ.

1.1 Состав и характеристика современных сельских электрических сетей 0,38 кВ.

1.2 Анализ электроприемников домохозяйств и предприятий ЖКХ сельскохозяйственных районов и их влияния на синусоидальность напряжения и тока.

1.3 Влияние несинусоидальности напряжения и тока на качество функционирования элементов электрических сетей.

1.4 Способы уменьшения высших гармонических составляющих тока.

Выводы по главе 1.

ГЛАВА 2. ХАРАКТЕРИСТИКА НЕСИНУСОИДАЛЬНЫХ ТОКОВ И НАПРЯЖЕНИЙ В СОВРЕМЕННЫХ СЕЛЬСКИХ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ 0,38 кВ.

2.1 Несинусоидальность токов и напряжений.

2.2 Потери энергии и мощности при синусоидальных и несинусоидальных формах кривых напряжения и тока.

2.3 Результаты экспериментальных исследований состояния качества и уровня потерь ЭЭ в действующих электрических сетях.

2.4 Анализ распространения искажений тока и напряжения в электрических сетях 0,38 кВ.

2.5 Расчет параметров схемы замещения при распространении

ВГС тока на основе исследований в действующих электрических сетях.

Выводы по главе 2.

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ СЕЛЬСКОГО ЖИЛОГО ДОМА И ОБЩЕСТВЕННОГО ЗДАНИЯ НА УРОВЕНЬ ИСКАЖЕНИЯ СИНУСОИДАЛЬНОСТИ КРИВЫХ НАПРЯЖЕНИЯ И ТОКА В СЕТИ 0,38 кВ.

3.1 Цели эксперимента.

3.2 Описание эксперимента.

3.3 Исследование кривых напряжения и тока отдельных электроприборов.

3.4 Исследование кривых напряжения и тока совместно подключенных электроприборов.

3.5 Исследование несинусоидальности тока и напряжения на электрических вводах жилых домов.

3.6 Исследование кривых тока и напряжения на электрических вводах общественных зданий.

Выводы по главе 3.

ГЛАВА 4. РАСЧЕТ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ ПОТЕРЬ МОЩНОСТИ И ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ВЫЗВАННЫХ ИСКАЖЕНИЕМ СИНУСОИДАЛЬНОСТИ НАПРЯЖЕНИЯ И ТОКА

В СОВРЕМЕННОЙ СЕТИ 0,38 кВ.

4.1 Алгоритм определения дополнительных потерь электроэнергии в несинусоидальных режимах работы.

4.2 Постановка задачи и исходные данные для оценки дополнительных потерь.

4.3 Дополнительные потери мощности и ЭЭ в сельских электрических сетях питающих жилой сектор.

4.4 Дополнительные потери мощности и ЭЭ в сельских электрических сетях питающих общественных потребителей.

4.5 Анализ полученных результатов.

4.6 Обоснование применения технического средства электромагнитной компенсации ВГС тока в электрических сетях 0,38 кВ.

4.7 Технико-экономическая оценка разработанного технического средства.

Выводы по главе 4.

Актуальность темы: В последние десятилетия значительное внимание в электроснабжении сельскохозяйственных районов уделяется вопросам энергосбережения, повышения надежности электроснабжения и качества электроэнергии. На эффективность производства, распределения и потребления электрической энергии (ЭЭ) влияет множество факторов таких, как конструктивное исполнение сетей, техническое оснащение и качество эксплуатации.

В сетях бывшего СССР потери электроэнергии составляли 9-10% от отпущенной в сеть.[1, 2]. Электропотребление в целом по стране, в период с 1991 по 2001 г сократилось на 25%, а суммарные потери возросли с 79 до 103,5 млрд. кВт-ч, что в процентном отношении от отпущенной в сеть ЭЭ составляет 8,51 и 13,1 соответственно [2, 3]. Причинами роста потерь ЭЭ, по оценкам специалистов [3, 5, б], является эксплуатация устаревшего оборудования и увеличение коммерческих потерь ЭЭ. Согласно исследованиям [1], в настоящее время из содержащейся в энергоресурсах потенциальной энергии в качестве «полезной» расходуется всего 30%.

В частности, в сельском хозяйстве, потребление ЭЭ значительно сократилось со спадом агропромышленного производства, а доля потребляемой энергии коммунально-бытового комплекса сопоставима, а в некоторых районах значительно превышает производственное электропотребление.

Для эффективного анализа, разработки и внедрения технических средств и мероприятий в сфере энергосбережения, необходимо учитывать все составляющие потерь ЭЭ и причины их возникновения.

Основные причины потерь в электрических сетях общего назначений и сельскохозяйственных районов известны и исследованы. В этой области плодотворно трудились такие отечественные ученые как: Будзко М.А., Зуль Н.М., Лещинская Т.Б., Железко Ю.С., Воротницкий В.Э. и др.

В последнее время за счет появления и распространения современных, многофункциональных средств измерения (СИ) показателей электрических 4 режимов и электронных вычислительных машин (ЭВМ), возможен более глубокий анализ и учет влияния дополнительных факторов, которые ранее было трудно оценить.

К числу дополнительных и мало исследованных факторов относится низкое качество электроэнергии (КЭ) и, в частности, несинусоидальность напряжения и тока.

В электроснабжении сельского хозяйства, в первую очередь, это связано с увеличением количества и повышением установленной мощности бытовых электроприемников (ЭП) с нелинейным характером нагрузки.

Помимо вопросов снижения потерь ЭЭ, в последнее время, отечественными специалистами ведется работа, направленная на улучшения КЭ в электрических сетях всех классов напряжения.

Основные исследования в этой области были направлены на оценку влияния различных ЭП на показатели качества электроэнергии (ПКЭ) в узлах электрических сетей. В этих работах исследованы режимы и составлены модели различных нагрузок и элементов электрических сетей при снижении КЭ, позволяющие с определенной точностью оценивать ПКЭ на стадии проектирования, а также разрабатывать мероприятия по улучшению КЭ.

Согласно исследованиям [7 - 9, 85] уровень дополнительных активных потерь от высших гармоник в электрических сетях составляет 9% от потерь при синусоидальном напряжении. Мнения специалистов в вопросе о дополб нительных потерях вызванных ухудшением КЭ, различны, но большинство авторов отмечает, что значения этих потерь существенны, и пренебрегать ими недопустимо [10 - 13]

Таким образом, для оценки эффективности передачи и распределения ЭЭ при несоблюдении требований [10] к ПКЭ необходимо учитывать и дополнительные потери ЭЭ.

Научная проблема состоит в оценке значений высших гармонических составляющих (ВГС) тока и напряжения в сельских электрических сетях 0,38 кВ, питающих коммунально-бытовых потребителей; в оценке влияния ВГС на потери ЭЭ, пропускную способность электрических сетей; в разработке методики определения дополнительных потерь ЭЭ; в поиске и разработке технических средств снижения отрицательных последствий от токов ВГС.

Объектом исследования являются современные узлы нагрузок в сельских электрических сетях 0,38 кВ.

Предмет исследования: взаимодействие современных узлов нагрузки и электрических сетей 0,38 кВ, устройства повышающие качество электроэнергии и энергоэффективность.

Цель работы:

Оценка степени влияния бытовых электропотребителей сельскохозяйственных/районов, вызывающих несинусоидальность напряжения и тока, на показатели качества электрической энергии и дополнительные потери мощности и электроэнергии в электрических сетях 0,38 кВ, обосновыние технических средств для снижения уровня несинусоидальности в электрических сетях 0,38 кВ.

Для достижения поставленной цели в диссертации решены следующие задачи:

Аналитическое и экспериментальное исследование влияния современных бытовых электрических приборов на несинусоидальность кривых напряжения и тока внешней электрическое сети.

Разработка математической модели электрической сети 0,38 кВ, содержащей источники искажения кривых напряжения и тока для расчета дополнительных потерь ЭЭ;

Оценка дополнительных потерь мощности и электроэнергии в электрических сетях, вызванных потребителями, имеющими нелинейную вольт-амперную характеристику.

Обоснование технических средств, снижающих несинусоидальность напряжений и токов.

Методика исследования.

Для решения вышеперечисленных задач использованы: теория электрических сетей, гармонический анализ, метод симметричных составляющих, метод математического моделирования, теория линий с распределенными параметрами, экспериментальные измерения в действующих электрических сетях с использованием современных средств.

Для проведения исследований, реализующих предложенные методы, использованы пакеты программ MATLAB и Simulink Power System.

Достоверность полученных результатов обусловлена корректностью постановки задачи, выполнения всех теоретических построений, апробацией полученных результатов на многочисленных примерах, тщательностью проведения экспериментов и совпадением теоретических и экспериментальных результатов.

Научная новизна диссертационной работы состоит в следующем:

1. Экспериментально определены амплитудно-частотные и фазо-частотные характеристики электроприборов, используемых в жилых и общественных зданиях;

2. Проведена оценка искажающих свойств ВГС напряжения и тока на вводе жилых и общественных зданий на электромагнитные характеристики внешней электрической сети 0,38 кВ;

3. Разработана математическая модель электрической сети 0,38 кВ, питающей жилые дома и общественные здания, с учетом источников искажения синусоидальности напряжения и тока;

4. Разработана методика расчета дополнительных потерь ЭЭ, вызванных несинусоидальностью токов и напряжений в электрических сетях, питающих жилые дома и общественные здания. Проведена экспериментально-расчетная оценка дополнительных потерь мощности и электроэнергии.

5. Обосновано техническое средство электромагнитной компенсации токов ВГС кратных трем.

Практическая значимость основных результатов диссертационной работы состоит в математической модели, позволяющей определить дополнительные потери мощности и электроэнергии в несинусоидальных режимах работы электрических сетей, а также используется при технико-экономическом обосновании и оценке мероприятий, направленных на улучшение качества электроэнергии и энергосбережение.

Реализация результатов исследований. Разработанная методика расчета дополнительных потерь внедрена в учебный процесс кафедры ТОЭ и ЭССХ энергетического факультета АЧГАА. Используется при проведении расчетов потерь мощности и электроэнергии при изучении курса «Электроснабжение сельского хозяйства».

Разработанная методика расчета дополнительных потерь от токов ВГС применяется при расчете потерь мощности и электроэнергии в Сальском филиале ОАО ДонЭнерго «Сальские межрайонные электрические сети СМЭС» и Тихорецких районных распределительных сетях КубаньЭнерго.

Основные положения, выносимые на защиту: математическая модель электрической сети 0,38 кВ, позволяющая произвести оценку дополнительных потерь мощности и электроэнергии, вызванных несинусоидальными токами и напряжениями.

- результаты экспериментальных исследований амплитудно-частотных и фазо-частотных характеристик напряжения и тока, а также уровня эмиссии высокочастотных составляющих тока отдельными электроприборами, установленными в жилых домах и общественных зданиях; результаты экспериментальных исследований несинусоидальности напряжения и тока на вводе в жилой дом и общественное здание, а так же зависимость степени несинусоидальности от потребляемой мощности;

- техническое средство электромагнитной компенсации токов ВГС кратных трем.

Апробация работы. Основные положение диссертационной работы докладывались и обсуждались на ежегодных научных конференциях ФГОУ ВПО АЧГАА и МГАУ им. В.П. Горячкина на секциях энергетических факультетов (2007-2009 гг.).

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

Результаты выполненного исследования позволяют сделать следующие выводы:

1) Современные узлы нагрузки коммунально - бытового сектора в составе своих приемников имею электроприборы с нелинейными вольтамперными характеристиками, и являются причиной искажения синусоидальности напряжения и тока в действующих электрических сетях.

2) Качество электрической энергии в действующих электрических сетях 0,38 кВ не соответствует требованиям ГОСТ 13109-97 по показателям искажения синусоидальности кривой напряжения в 7 % зафиксированных случаев, а для коэффициента п-ой гармонической составляющей напряжения в 34 % случаев для сетей 0,38 кВ.

3) Коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения в действующих электрических сетях 0,38 кВ составляют ^=1,17-6,92%.

Коэффициенты п - ой гармонической составляющей напряжения КЩЗ)=0,53 - 4,56 %; КЩ5)=0,64 - 2,64 %; КЩ1)= 0,5 - 1,81 %.

Коэффициент искажения синусоидальности кривой тока составляют К, =2,4 - 20 %.

Коэффициенты п — ой гармонической составляющей тока КЮ) = 1,8 - 10,2 %; Кп5)= 2,6 - 9,2 %; АГ/(7)=1,5 - 4,5 %.

4) Доля потребления электроприборов с нелинейными вольтамперными характеристиками, в современных узлах нагрузки, в среднем составляет 60 - 70% от общего электропотребления.

Из всего ряда электроприборов бытового назначения можно выделить три основные группы приборов с различными характеристиками потребления электроэнергии:

1-я группа — электроприборы, имеющие линейный характер потребления, не являющиеся источниками искажения синусоидальности напряжения и тока.

2-я группа — электроприборы, имеющие нелинейный характер потребления, являющиеся источниками искажения синусоидальности напряжения и тока. Значения коэффициентов искажения синусоидальности тока, зафиксированные на этих приборах составляют: Ki =11-30 %; Ki(3) =6,5-19 %; Ki(5) = 5 -18%;; Ki(7) =3-11%; Ki(9) =2,5 -6,5 %.

3-я группа - электроприборы, имеющие ярко выраженный нелинейный характер потребления. Значения коэффициентов искажения синусоидальности тока, зафиксированные на этих приборах составляют: Ki =28,5 - 55 %; Ki(3) = 29- 43 %; Ki(5) = 11 - 32,5%;; Ki(7) = 10,5-20 %; Ki(9) = 1,5-13%.

В характерные периоды электропотребления отдельного жилого дома, значения коэффициентов искажения синусоидальности кривой тока составляют в период ночного минимума: Ki =7,7 %; Ki(3) =5,7 %; Ki(5) = 3,9%;; Ki(7) =2,6 %; Ki(9) = 1,3 %; в период вечернего максимума: Ki =14,7 %; Ki(3) = 9,79 %; Ki(5) = 9,63%;; Ki(7) = 3,99 %; Ki(9) =1,74%

В характерные периоды электропотребления отдельного общественного здания, значения коэффициентов искажения синусоидальности кривой тока составляют в период вечернего минимума: Ki = 8,3 %; Ki(3) = 7,6 %; Ki(5) = 3%;; Ki(7) = 1,8 %; Ki(9) = 1,7 %; в период утреннего максимума: Ki =14,2 %; Ki(3) = 10,1 %; Ki(5) = 8,1%;; Ki(7) =3,3 %>; Ki(9) =1,8%

Создана математическая модель электрической сети 0,38 кВ, питающей жилые дома и общественные здания, позволяющая

140 рассчитать дополнительные потери мощности и электроэнергии, вызванные.протеканием токов ВГС по элементам сети. Согласно результатам расчета по математической модели суточных технических потерь электроэнергии в электрической сети, питающий жилые дома составляют 5,53 кВт-ч. Из них на долю потерь, вызванных эмиссией высокочастотных составляющих тока, приходится 1,14 кВт-ч, что составляет 20,6 % от общих потерь электроэнергии.

Суточные технические потери электроэнергии, вызванные протеканием высокочастотных токов по элементам электрической сети, питающей жилые дома, на частоте 150 Гц составляют 17,2 % от общих потерь, на частоте 250 Гц — 0,83 %, на частоте 350 Гц - 0,21 %, на частоте 450 Гц - 2,36 %. Суточные технические потери электроэнергии в электрической сети, питающий общественные здания составляют 529,8 кВт-ч. Из них на долю потерь, вызванных эмиссией высокочастотных составляющих тока, приходится 246,84 кВт-ч, что составляет 46,58 % от общих потерь электроэнергии. Потери электроэнергии, вызванные протеканием высокочастотных токов по элементам электрической сети, питающей общественные здания, на частоте 150 Гц составляют 33,28 % от общих потерь, на частоте 250 Гц - 0,22 %, на частоте 350 Гц - 0,04 %, на частоте 450 Гц - 8,58 %; на частоте 750 Гц -3,58 %; на частоте 1050 - 0,88 %.

В распределительных сетях 0,38 кВ дополнительные технические потери от токов ВГС составляют 1,1% от переданной электроэнергии.

Обосновано техническое средство электромагнитной компенсации ВГС тока кратных трем. Техническое средство может быть эффективно применимо в действующих электрических сетях 0,38 кВ, имеющих потребителей с нелинейными вольт-амперными характеристиками.

Внедрение разработанного технического средства электромагнитной компенсации ВГС токов, кратных трем, позволит получить чистый дисконтированный доход в размере 4538,18 руб. Внутренняя ставка доходности внедрения проектной разработки составит 52,1%. Срок окупаемости устройства составит 2 года.

1. Железко, Ю.С. Выбор мероприятий по снижению потерь электроэнергии в электрических сетях Текст. / Ю.С. Железко. — М.: Энер-гоатомиздат, 1989. 176 с.

2. Хамидов, А.Х. Потери электроэнергии в низковольтных сетях Текст. / А.Х. Хамидов, Н.Г. Ганиходжаев. Ташкент: Узбекистан, 1984 г. - 159с.

3. Железко, Ю.С. Расчет, анализ и нормирование потерь электроэнергии в электрических сетях Текст. / Ю.С. Железко, А.В. Артемьев, О.В. Савченко. М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2002. - 280 с.

4. Нормирование, анализ и снижение потерь электроэнергии в электрических сетях Текст. : докл. науч.-техн. конф. 2002 г. / под общ. ред. В.Э. Воротницкого. М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2002. - 162 с.

5. Метрология электрических измерений в электроэнергетике Текст. : докл. науч.-техн. конф. 2002 г. / под общ. ред. Я.Т. Загорского. М.: Изд-во НЦ ЭНА, 2002. - 144 с.

6. Метрология электрических измерений в электроэнергетике Текст. : докл. науч.-техн. семинаров конф. 1998 2001 г./ под общ. ред. Загорского Я.Т. - М.: Изд-во НЦ ЭНАС. - 488 с.

7. Атабеков, Г.И. Теоретические основы электротехники. Ч. 1. Линейные электрические цепи Текст. / Г.И. Атабеков. 4-е изд. - М.: Энергия, 1970.-592 с.

8. Воротницкий, В.Э. Потери электроэнергии в электрических сетях энергосистем Текст. / В.Э. Воротницкий, Ю.С. Железко, В.Н. Казанцев и др.; под ред. В.Н. Казанцева. М.: Энергоатомиздат, 1983. -368 с.

9. Волкова, В.Н. Электрошок в сетях напряжения Текст. / В.Н. Волкова // Промышленно-строительное обозрение. — 2001. — № 65. -С. 3-5.

10. ГОСТ 13109 97. Электрическая энергия. Совместимость электрических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения Текст. — Минск.: Изд-во стандартов, 1998.

11. Карташев, И.И. Качество электроэнергии в системах электроснабжения. Способы его контроля и обеспечения Текст. / И.И. Карташев. М.: Изд-во МЭИ, 2000. - 120 с.

12. Потери электроэнергии в электрических сетях энергосистем Текст. / В.Э. Воротницкий, Ю.С. Железко и др.; под ред. В.Н. Казанцева. М.: Энергоатомиздат, 1983. - 368 с.

13. Семичевский, П.И. Методика расчета дополнительных потерь активных мощности и электроэнергии в элементах систем электроснабжения промышленных предприятий, обусловленные высшими гармониками Текст.: дис. . канд. техн. наук. -М., 1978. -206 с.

14. Тарнижевский, М.В. Электрооборудование жилищно-коммунального хозяйства Текст.: справ. / М.В. Тарнижевский, Е.И. Афанасьева. М.: Стройиздат, 1987. - 368с.

15. Харченко, В.Н. Электроустановки индивидуальных жилых домов Текст.: справ. / В.Н. Харченко. М.: ЗАО «Энергосервис», 2004. - 496 с.

16. Лещинская, Т.Б. Электроснабжение сельского хозяйства Текст.: учебники и учеб. пособия для студентов высш. учеб. зав. / Т.Б. Лещинская, И.В. Наумов. М.: КолосС, 2008. - 655с.

17. Розанов, Ю.К. Современные методы улучшения качества электроэнергии Текст. / Ю.К. Розанов, М.В. Рябчицкий // Электротехника. 1998.-№3.-С. 10-16.

18. Будзко, И.А. Электроснабжение сельскохозяйственных предприятий и населенных пунктов Текст. / И.А. Будзко, М.С. Левин;- 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Агропромиздат, 1985. 320 с.

19. Ганелин, A.M. Экономия электроэнергии в сельском хозяйстве Текст. / A.M. Ганелин. М.: Колос, 1983. - 141 с.

20. Ерошенко, Г.П. Эксплуатация энергооборудования сельскохозяйственных предприятий Текст. / Г.П. Ерошенко, Ю.А. Мед-ведько. Ростов н/Д, 2001. - 592 с.

21. Жежеленко, И.В. Показатели качества электроэнергии на промышленных предприятиях Текст. / И.В. Жежеленко. М.: Энергия, 1977.-128 с.

22. Houdek, J.A. Economical Solutions to Meet Harmonic Distortion Limits //МТБ Софогайоп, 1999. 5 p.

23. Правила устройства электроустановок Текст.: Все действующие разделы ПУЭ-6 и ПУЭ-7. 7-й выпуск. Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2007. - 854 с.

24. Нормы технологического проектирования электрических сетей сельскохозяйственного назначения

25. Живописцев, С.П. Электротехнология и электрическое освещение Текст. / С.П. Живописцев, О.А. Косигин. — М.: Агропромиздат, 1990. 303 с.

26. Протоколы проверки показателей качества электрической энергии в рамках энергетического обследования ФГУ «Иркутскгос-энергонадзор», № 45-53, 104-107, 132-139, 196-202. 2002 - 2004г

27. Жежеленко, И.В. Высшие гармоники в системах электроснабжения промышленных предприятий Текст. / И.В. Жежеленко. -М.: Энергоатомиздат, 1984. 160 с.

28. Кучумов, JI.A. Методика расчёта высших гармоник токов намагничивания понижающих трансформаторов Текст. / JI.A. Кучумов, А.А. Кузнецов // Электричество. 1998. - №3. - С. 13-21.

29. Проведение исследований распространения высших гармоник тока в энергосистеме и их влияния на помехоустойчивость устройств FACTS Текст.: отчет о НИР / МЭИ (ТУ); рук. И.И. Карташев; № ГР 01200511658. -М., 2005. 120 с.

30. Петров, Г.Н. Трансформаторы Текст. / Г.Н. Петров. М.: ОНТИ, 1934.

31. Васютинский, С.Б. Вопросы теории и расчета трансформаторов Текст. / С.Б. Васютинский. Л.: Энергия, 1970. - 248 с.

32. Аррилага, Дж. Гармоники в электрических системах Текст.: пер. с англ. / Дж. Аррилага, Д. Бредли. М.: Энергоатомиздат, 1990.-320 с.

33. Нейман, Л.Р. Теоретические основы электротехники Текст. / Л.Р. Нейман, К.С. Демирчан. М.: Изд-во Энергия, 1966. -407 с.

34. Григорьев, О. Высшие гармоники в сетях электроснабжения 0,4 кВ Текст. / О. Григорьев // Новости электротехники. 2002. -№6(18).

35. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей Текст. М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2007. - 304 с.

36. IEEE Std 519-1992 IEEE Recommended Practices and Requirements for Harmonic Control in Electrical Power Systems, 1992.

37. ГОСТ P 52323-2005 (МЭК 62053-22:2003). Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 22. Статические счетчики активной энергии классов точности 0,2S и 0,5S Текст. М.: Изд-во стандартов, 2005. - 19 с.

38. ГОСТ 183-74. Машины электрические вращающиеся. Общие технические требования Текст. — М.: Изд-во стандартов, 1982. -43с.

39. Круг, К.А. Бесколлекторные асинхронные двигатели Текст. / К.А. Круг. Л.: ОНТИ, 1928. - 136с.

40. Сибикин, Ю.Д. Электроснабжение промышленных и гражданских зданий Текст.: учеб. для студ. сред. проф. образования / Ю. Д. Сибикин. -М.: Издательский центр «Академия», 2006. — 368с.

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

42. Никитин, B.M. Управление значением выходного напряжения трехфазного инвертора Текст. / В.М. Никитин // Электротехника. 1996. -№ 4. - С.34-40.

43. Рыбкин, С.Е. Широтно-импульсная модуляция напряжения трехфазных автономных инверторов Текст. / С.Е. Рывкин, Д.Б. Изоси-мов // Электричество. 1997. - № 6. - С. 23-25.

44. Цифровые электроприводы с транзисторными преобразователями Текст. / С.Г. Герман-Галкин, В.Д. Лебедев, Б.А. Марков, Н.И. Чичерин. Л.: Энергоатомиздат, 1986. - 243с.

45. Эпштейн, И.И. Автоматизированный электропривод переменного тока Текст. / И.И. Эпштейн. М.: Энергоиздат, 1982. - 192с.

46. Стабилизаторы переменного напряжения с высокочастотным широтно-импульсном регулированием Текст. / А.В. Кобзев, Ю.М. Лебедев, Г.Я. Михальченко и др. -М.: Энергоатомиздат, 1986. 152с.

47. Герман-Галкин, С.Г. Широтно-импульсные преобразователи Текст. / С.Г. Герман-Галкин. Л.: Энергия, 1979. - 96с.

48. Игольников, Ю.С. 24-фазный выпрямитель Текст. / Ю.С. Игольников // Электротехника. 2004. - №10. - С.51-54.

49. Забродский, P.O. Показатели качества электрической энергии питающей сети при работе несколько шестифазных преобразователей Текст. / P.O. Забродский // Электротехника. — 1975. №7. - С. 2630.

50. Зунг, А. Моделирование трехфазных тиристорных выпрямителей Текст. / А. Зунг, Л.Н.Токарев // Изв. ГТЭИ. 1997. - №509. -С. 56-58.

51. Быков, Ю.М. Помехи в системах с вентильными преобразователями Текст. / Ю.М. Быков, B.C. Василенко. М.: Энергоатом-издат, 1986.- 153с.

52. Тутманов, И.М. Тиристорные установки для повышения качества электроэнергии Текст. / И.М. Тутманов, Т.А. Евстигнеева. -М.: Энергоатомиздат, 1994. 256 с.

53. Лабунцов, В.А. Трехфазный выпрямитель с емкостным фильтром и улучшенной кривой потребляемого тока Текст. / В.А. Лабунцов, Чжан Дайжун // Электричество. 1993. — №12. — С. 45-48.

54. Жданкин, В. Коррекция гармоник входного тока в маломощных сетевых источниках питания Текст. / В. Жданкин // Современные технологии автоматизации. 1998. - № 1. - С. 110-112.

55. Иванов, В. Типовые схемы корректоров коэффициента мощности Текст. / В. Иванов, Д. Панфилов // Новости о микросхемах. 1997.-№ 9-10.-С.38-45.

56. Адамия, Г.Г. Агрегаты бесперебойного питания со статическими полупроводниковыми преобразователями Текст.: аналитич. обзор / Г.Г. Адамия, В.И. Гуров, Ф.И. Ковалев. М.: Информэлектро, 1978.

57. ГОСТ 26416-85. Агрегаты бесперебойного питания на напряжения до 1 кВ. Общие технические условия Текст. — М.: Изд-во стандартов, 1985. 48 с.

58. Адамия, Г.Г. Выбор структурной схемы системы бесперебойного питания Текст. / Г.Г.Адамия, А.С. Картавых // Электротехническая промышленность. Преобразовательная техника. — 1981. — Вып. 2(130). — С. 11-14.

59. Адамия, Г.Г. Типовые структурные АБП Текст. // Электротехническая промышленность. Преобразовательная техника. — 1978. -Вып. (133).-С. 19-21.

60. Ковалев, Ф.И. Статические агрегаты бесперебойного питания Текст. / Ф.И. Ковалев // Электротехника. 1986. - №9. - С. 48-52.

61. Агрегаты бесперебойного питания Текст.: номенклатурный справочник / под ред. Е.Г. Акимова. М.: Информэлектро, 1999. -237 с.

62. Димитриос, С. Анализ и исследование нового класса силовых фильтров для трехфазных промышленных сетей 380 В Текст.: дис. . канд. техн. наук / С. Димитриос. М., 2001. - 162 с.

63. Passive filter design for harmonic reactive power compensation in singl-phase circuits supplying nonlinear loads. El-Saadany E.F., Salama M.M.A., Chikhani A.Y. IEE proc. Generat., Transmiss. and Distrib. 2000. 147.- №6.- P.373-380.

64. Bettega E., Fiorina J.N. Active Harmonic Conditioners and Unity Power Factor Rectifiers // Cahier Technique Schneider Electric, ЕСТ 183, 1999.- 28 p.

65. Bernard S., Fiorina J.N., Gros В., Trochain G. THM Filtering and the Management of Harmonic Upstream of UPS // MGE UPS Systems, MGE0246.- 2000.- 17p.

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

67. Jintakosonwit Pichai, Fujita Hideaki, Akagi Hirofumi. Denki gakkai ronbunshi. D=Trans. Inst. Elec. Eng. Jap. D. 2001. 121. №3. -P.316-324.

68. Wang Qun, Yao Wei-zheng, Liu Jin-jun, Wang Zhao-an. Zhongguo dianji gongcheng xuebao=Proc. Chin. Soc. Elec. Eng. 2001. 21. -№2.- P. 16-20.

69. Чжан, Дайжун. Исследование активных фильтров-компенсаторов на базе мостового инвертора для динамической компенсации неактивной составляющей мощности Текст.: дис. . канд. техн. наук. М., 1993. - 176 с.

70. Розанов, Ю.К. Активный фильтр стабилизатор Текст. / Ю.К. Розанов, М.В. Рябчицкий, А.А. Кваснюк // Электромеханика и олектротехнологии: тез. докл. III междунар. конф. МКЭЭ-98. Клязьма, 1998.-С. 23-27.

71. Микропроцессорная система управления активного фильтра переменного напряжения Текст. / С.Ю. Рыжов, М.В. Рябчицкий, А.А. Кваснюк, А.А. Попов // Электромеханика и электротехнологии: тез. докл III междунар. конф. МКЭЭ-98. Клязьма, 1998. - С. 27-31.

72. Li Kuang, Xiao Guochun, Wang Zhao'an (School of Electrical Engineering, Xi'an Jiaotong University, Xi'an 710048, China). Xi'an jiao-tong daxue xuebao=J. Xi'an Jiaotong Univ. 2004. №6. - P.632-635.

73. UPS and Power Protection Solution. Design Guide // MGE UPS Systems, MGE 0135, 1998.- 259p.

74. Harmonic current compensation with active filter. Takeda Ma-satoshi, Ikeda Kazuo, Tominaga Yoshharu. «Conf. Rec. IEEE Ind. Appl. Soc. 22nd Annu. Meet., Atlanta, Ga, Oct. 18-23, 1987. Pt. 1» New York, M. Y., 1987.-P.808-815.

75. Three-phase bipolar mode active filter. Qiao Chongming, Smedley ICeyue Ma. IEEE Trans. Ind. Appl. 2002. №1. - P.149-158.

76. Yao Weizheng, Wang Qun, Liu Jinjun, Wang Zhaoan (Xi'an Jiaotong University 710049 China). Diangong jishu xuebao=Trans. China Electrotech. Soc. 2000. 15. №6. - P.40-44.

77. Simulation and experimental investigations on a shunt active power filter for harmonics and reactive power compensation. Kumar Jaing Shailendra, Agarwal Pramod, Gupta H.O. IETE Techn. Rev. 2003. 20. -№6.- P.481-492.

78. SineWave THM Active Harmonics Conditioners // MGE UPS Systems, MGE 0023, 1997. 8p.

79. Dugan, R.C., McGranaghan M.F., Beaty H.W. Electrical Power Systems Quality.L.: McGraw-Hill, 1996. 265p

80. The Datawave Magnetic Synthesizer As a Solution to Harmonics // Liebert Corporation, 1997.- 6p

81. Gruzs, T.M. An Optimized Three-Phase Power Conditioner Featuring Deep Sag Protection and Harmonic Isolation // Liebert Corporation, 1996.- Юр.

82. Бутько, И. И. Экономия электрической энергии в сельскохозяйственном производстве Текст. / И.И. Бутько, М.И. Полуянов. -Минск: Урожай, 1985. 47 с.

83. Россия в цифрах. 2008 Текст. : крат. стат. сб. М.: Росстат, 2008.-510 с.

84. Жежеленко, И.В. Высшие гармоники в системах электроснабжения промпредприятий Текст. / И.В. Жежеленко. М.: Энерго-атомиздат, 2000. — 331 с.

85. Ганелин, A.M. Справочник сельского электрика Текст. / A.M. Ганелин, С.И. Коструба. М.: Агропромиздат, 1988. - 33 с.

86. Основы теории цепей Текст. : учеб. для вузов / Г.В. Зевеке, П.А. Ионкин и др. М.: Энергоатомиздат, 1989. - 444 с.

87. Бунайя, К. Выбор типа и закона регулирования статического ИРМ при несинусоидальном напряжении в узле нагрузки: дис. . канд. техн. наук. М., 1984. - 91 с.

88. Суднова, В.В. Оценка влияния электроприемников потребителя на качество электрической энергии в точке общего присоединения Текст. / В.В. Суднова, Е.В. Чикина // Промышленная энергетика. — 2003.-№5.-С. 43-45.

89. Методические указания по контролю и анализу качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. РД 153-34.0-15.501-00 Текст. / Науч.-метод. центр ООО «Научный центр ЛИНВИТ». М.: Энергосервис, 2001. - 10 с.

90. Железко, Ю.С. Выбор мероприятий по снижению потерь электроэнергии в электрических сетях Текст. / Ю.С. Железко: руководство для практических расчетов. М.: Энергоатомиздат, 1989. - 176 е.: ил. — (Экономии топлива и электроэнергии).

91. Кисель, О.Б. Экспериментальное определение параметров нулевой последовательности трехфазных трансформаторов Текст. / О.Б. Кисель, Н.И. Чернопятов // Электротехника. 1967. - №12. - С. 38-39.

92. Кисель, О.Б. К вопросу о параметрах нулевой последовательности трехфазных сухих трансформаторов Текст. / О.Б. Кисель, Ю.Е. Шпилько, Б.А. Колобов // Тр. Целиноградского сельскохоз. ин-та. 1979.-№22.-С. 34-37 .

93. Козюков, В.А. Опытное определение параметров нулевой последовательности насыщенных трансформаторов Текст. / В.А. Козюков, А.А. Пястолов // Электричесакие станции. 1967. - №1. - С. 7778. '

94. Косицин, Ю.В. О сопротивлениях силовых трансформаторов 6(10)/0,4 кВ токам прямой, обратной и нулевой последовательности Текст. / Ю.В. Косицин // Промышленная энергетика. 1990. — №8. -С. 31-32.

95. Полуянов, М.И. Сопротивление нулевой последовательности трансформаторов со схемой звезда — звезда с нулем Текст. / М.И. Полуянов, А.С. Раскин, П.П. Чужба // Механизация и электрификация соц. сел. хоз-ва. 1972. - №8. - С. 47.

96. Пястолов, А.А. Сопротивление нулевой последовательности трансформаторов с алюминиевыми обмотками Текст. / А.А. Пястолов, Е.П. Попов // Электрические станции. 1963. — №4. - С. 82-84.

97. Чужба, П.П. Сопротивление нулевой последовательности сельскохозяйственных трансформаторов Текст. / П.П. Чужба // Механизация и электрификация сельского хоз-ва: респуб. межвед. темат. науч.-техн. сборник. Минск: Урожай, 1969. - Вып 5 — С. 72-75.

98. Качество электроэнергии в муниципальных сетях Московской области Текст. / И.И. Карташев, И.С. Пономаренко и др. // Промышленная энергетика. 2003. - №5. — С. 43-45.

99. Веников, В.А. Дальние электропередачи переменного и постоянного тока Текст. / В.А. Веников, Ю.П. Рыжов: учеб. пособие, для вузов. М.: Энергоатомиздат, 1985. - 272 с.

100. Железко, Ю.С. Влияние потребителя на качество электроэнергии в сети и технические условия на его присоединение Текст. / Ю.С. Железко // Промышленная энергетика.- 1991. №8. С. 19-23.

101. Equipment producing harmonics and conditions governing their connection to the mains power supply Electra, 1989, № 123.

102. Blommaert J., de Vre R., Kniel R. Analysis of harmonics in low voltage distribution networks caused by television receivers // Int. Conf. Electricity Distribution, 1977. Part 1. London. P. 8-12.

103. Бессмертный, И.С. Схемы городских электрических сетей Текст. / И.С. Бессмертный. — М.: Изд-во Министерства коммунального хозяйства РСФСР, 1963. 252 с.

104. Тарнижевский, М.В. Электрооборудование жилищно-коммунального хозяйства Текст.: справ. / М.В. Тарнижевский, Е.И. Афанасьева. М.: Стройиздат, 1987. - 368с.

105. Длин, A.M. Математическая статистика в технике Текст. / A.M. Длин. М., Советская наука, 1958 - 275 с.

106. Шидловский, А.К. Стабилизация параметров электрической энергии в электрических сетях Текст. / А.К. Шидловский, В.А. Невский, Н.Н. Каплычный. Киев: Наук, думка, 1989. - 312 с.

107. Михайлова, В.М. Определение нагрузок и расхода электроэнергии на бытовые нужды Текст. / В.М. Михайлова, Р.Я. Федосенко. — М.: Изд-во литературы по строительству, 1966. — 176 с.

108. Таранов, М.А., Хорольский, В.Я., Петров, Д.В. Оценка экономической эффективности агроинженерных проектов / М.А. Таранов, В.Я. Хорольский, Д.В. Петров. Зерноград: ФГОУ ВПО АЧГАА, 2009.