автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.02, диссертация на тему:Влияние высших гармоник в сельских распределительных сетях 0,38 кВ на показатели качества электрической энергии

На правах рукописи

ТРЕТЬЯКОВ Александр Николаевич

ВЛИЯНИЕ ВЫСШИХ ГАРМОНИК В СЕЛЬСКИХ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЯХ 0,38 кВ НА ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ

Специальность 05.20.02 - Электротехнологии и электрооборудование

в сельском хозяйстве

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Красноярск - 2006

Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Иркутская государственная сельскохозяйственная академия»

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Кудряшев Геннадий Сергеевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Худоногов Анатолий Михайлович

кандидат технических наук, доцент Жуков Сергей Павлович

Ведущая организация

ФГОУ ВПО

«Иркутский государственный технический университет»

Защита состоится 10 февраля 2006 г. в 1400 часов на заседании регионального диссертационного совета ДМ 220.037.01 при ФГОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет» по адресу: 660049, г. Красноярск, пр. Мира, 90.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет.

Автореферат разослан 28 декабря 2005 г.

Ученый секретарь /Г—

диссертационного совета Бастрон А.В.

200СА

ъгъ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Преобразование сельского хозяйства в последнее десятилетие характеризуется изменением мощности потребителей, применением современного оборудования в технологических процессах сельскохозяйственного производства, что ставит одной из основных задач эффективное использование электрической энергии.

Предприятия оснащаются новейшим технологическим оборудованием как отечественного, так и зарубежного производства. В свою очередь такое оборудование предъявляет к себе ряд требований, одним из которых является качество электрической энергии, соответствующее ГОСТу 13109-97. Экспериментальные данные, полученные в Иркутской области, наглядно показывают несоответствие значений показателей качества электроэнергии (ПКЭ) требованию ГОСТа. Согласно проведенным исследованиям, коэффициент п-ой гармонической составляющей напряжения в сельских распределительных сетях 0,38 кВ превышает допустимые значения в 4-5 раз, и не соответствуют нормативным требованиям в 8-ми измерениях из 10-ти. Существует нормированные нормально и предельно допускаемые значения коэффициента искажения синусоидальности кривой напряжения для сетей 0,38 кВ, которые составляют 8,0% и 12,0% соответственно. Коэффициент п-ой гармонической составляющей напряжения для сетей 0,38 кВ нормируется для каждой гармоники (ГОСТом установлены нормы до 40-ой гармоники). Присутствие высших гармоник напряжения в электрических сетях 0,38 кВ приводит к резким скачкам напряжения в узлах нагрузки выше допустимого значения, выходу из строя технологического оборудования, загрузке сетей.

По Иркутской области, согласно данным Главного управления сельского хозяйства (ГУСХ), энергопотребление сельскохозяйственных потребителей составляет порядка 6% от общего энергопотребления, в связи с этим на качество электрической энергии (КЭЭ) доминирующее влияние оказывают промышленные предприятия, которые являются основными источниками генерирования высших гармоник во внешнюю сеть. Тяговые подстанции, питающие потребителей сельскохозяйственного назначения, также существенно снижают показатели качества по несинусоидальности напряжения и тока.

При несинусоидальном напряжении наблюдается ускоренное старение изоляции электрических машин, трансформаторов, конденсаторов и кабелей в результате необратимых физико-химических процессов, протекающих под воздействием полей высших гармоник, а также повышенного нагрева токоведу-щих частей.

Наличие высших гармоник в энергетических системах приносит значительный материальный ущерб и снижает технико-экономические показатели работы электрооборудования, кроме того, они оказывают негативное влияние на работу счетчиков электрической энергии, увеличивая их погрешность измерения. В настоящее время данной проблеме посвящено множество публикаций и разработок, направленных на снижение гармонических составляющих напряжения в сетях 0,38 кВ, но, несмотря на это, достаточно полного комплексного

РОС.

БИБЛИО^КА

подхода к решению этого вопроса не найдено.

Таким образом, решение задачи повышения качества электрической энергии в сельских распределительных сетях 0,38 кВ связано с необходимостью снижения высших гармонических составляющих, рассмотрению вопросов по разработке мероприятий и технических средств, а также снижению потерь электроэнергии.

Цель работы: определить влияние высших гармоник в сельских распределительных сетях 0,38 кВ на показатели качества электрической энергии для снижения энергозатрат.

Объект исследования: сельские распределительные сети 0,38 кВ.

Предмет исследования: взаимосвязь параметров высших гармоник в сельских сетях 0,38 кВ с показателями качества электрической энергии.

Задачи исследования:

1. Провести анализ существующих технических средств, снижающих уровень высших гармоник в сетях 0,38 кВ.

2. Провести теоретические исследования показателей качества электрической энергии в сети 0,38 кВ с активным фильтром.

3. Разработать физические модели исследования параметров активного фильтра для определения эффективных режимов работы.

4. Провести экспериментальные исследования в действующих электрических сетях Иркутской области для выявления основных источников высших гармоник.

5. Разработать устройство активной фильтрации высших гармоник в сельских сетях 0,38 кВ.

6. Дать экономическое обоснование эффективности применения активного фильтра.

Научная новизна заключается в:

- теоретических зависимостях показателей качества электрической энергии в сети 0,38 кВ с активным фильтром.

- физических моделях исследования параметров активного фильтра.

- результатах экспериментальных исследований вклада внешних и внутренних источников искажения в спектральный состав высших гармоник электрической сети 0,38 кВ.

- разработанном трехфазном активном фильтре для снижения уровня высших гармоник.

Практическая значимость:

Результаты научно-исследовательской работы переданы для использования в Главное управление сельского хозяйства Иркутской области. Приняты к внедрению в СХОАО «Белореченское» Усольского района Иркутской области.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Результаты анализа технических средств, снижающих уровень высших гармоник в сетях 0,38 кВ.

2. Результаты теоретических исследований показателей качества электрической энергии в сети 0,38 кВ с активным фильтром.

3. Физические модели исследования параметров активного фильтра.

4. Результаты экспериментальных исследования работы активного фильтра в сельских сетях 0,38 кВ.

5. Результаты технико-экономической эффективности применения активного фильтра для снижения уровня высших гармоник.

Апробация работы. Основные результаты исследования доложены на научно-технических конференциях ФГОУ ВПО «Иркутская ГСХА» в 2001, 2002, 2003, 2004, 2005 годах, международных научно-технических конференциях ФГОУ ФПО «Московский ГНУ ВИЭСХ» в 2004 году, ФГОУ ВПО «Кемеровский ГСХИ» в 2005 году, региональных научно-технических конференциях ФГОУ ВПО «Новосибирский ГАУ» в 2002 году ,ФГОУ ФПО «Иркутский БГУЭП» в 2004 году, ФГОУ ВПО «Алтайский ГТУ» в 2004 году, ФГОУ ВПО «Ижевская ГСХА» в 2005 году.

По результатам исследований получен патент на полезную модель и опубликовано 15 статей в сборниках научных трудов.

Трехфазный активный электрический фильтр для компенсации высших гармоник был представлен на международной выставке «Инновации для экономики и социальной сферы» и награжден дипломом Иркутского международного выставочного комплекса «Сибэкспоцентр» за разработку трехфазного активного электрического фильтра для оптимизации условий потребления электрической энергии производителями сельскохозяйственной продукции в 2005 году.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка используемой литературы из 141 наименования и приложений. Работа изложена на 192 страницах машинописного текста, содержит 75 рисунков 38 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении обоснована актуальность работы, определены цели и задачи диссертации, охарактеризована научная новизна и практическое значение для сельскохозяйственного производства.

В первой главе «Анализ качественных показателей электрической энергии в сельских распределительных сетях 0,38 кВ» проанализированы причины несинусоидальных режимов работы, влияние высших гармоник токов и напряжений на работу приемников электрической энергии, а также проведен анализ работы сельских сетей 0,38 кВ Иркутской области. Рассмотрены технические средства, предназначенные для снижения уровня высших гармоник и приведена их классификация. На основании проведенного анализа сформулированы выводы, цель работы и задачи исследования.

Большой вклад в разработку методов расчета показателей качества, а также способов и средств, снижающих несинусоидальность в сетях 0,38 кВ внесли А.В Агунов, Л А Астраханцев, Ю.С. Железко, И.В. Жежеленко, Ю.К. Розанов, А.К. Шидловский и др. Исследования влияния высших гармонических составляющих на работу потребителей непосредственно связано с использованием специальных компенсирующих устройств.

Сельские распределительные сети 0,38 кВ работают в режимах, отличных

от синусоидальных, обусловленных наличием потребителей с нелинейной вольт-амперной характеристикой, их случайным включением, что приводит к дополнительным потерям мощности и электрической энергии, а также снижению показателей качества электрической энергии. Повышение качества и снижение потерь электрической энергии может быть достигнуто применением различных способов и технических средств, позволяющих снизить уровень высших гармоник в сети.

На основе проведенного анализа установлено, что наиболее эффективным способом снижения уровня высших гармоник является применение активных фильтров, обладающих минимальным сопротивлением высшим гармоникам. В результате применения активных фильтров значительно снижается уровень высших гармоник, что приводит к уменьшению дополнительных потерь электрической энергии, а также улучшаются показатели качества электрической энергии.

Во второй главе «Теоретические исследования показателей качества электрической энергии в сети 0,38 кВ» представлены результаты исследований показателей несинусоидальности в сети с нелинейной нагрузкой, являющейся источником гармонических искажений тока и напряжения. Искомые гармонические напряжения электрической цепи находятся прямым решением линейного уравнения

где - матрица комплексных сопротивлений электрической цепи.

При допущении о симметричности системы переменного тока модель будет содержать лишь сопротивления прямой последовательности.

Сельские электрические сети 0,38 кВ, как правило, характеризуются распределенной нагрузкой. Для определения параметров электрической цепи составляем схему замещения (рис. 1).

и,

'и 2=ти 2ли

-ч=ъ-с:

1ио

¿НУ

I]—□—I И

|иУ„

т ▼ ▼

к-у 2Т,Л 2=ту 2™

=3—с=н

и.л„

Параметры воздушной линии (ВЛ) рассчитываются из линейных геометрических характеристик. Расчетные параметры представляются в виде последовательных полных удельных сопротивлений или параллельных полных удельных проводимостей.

Рис. 1. Схема замещения участка электрической сети с нагрузкой

и.|

Рассмотрим схему замещения для линии электропередачи (ЛЭП) (рис. 2).

Рис. 2. Схема замещения ЛЭП для четырехпроводной сети Для фазы и можно записать следующее уравнение:

гл = (я+ )+ош„)+и<ок.) - )+£„,

где 2п =(!?„ + )(й1п)-(]со1пи)-()а1т)~()соЬт).

Подставляя вместо соответствующие значения получим.

7 „ = 1и (Яи + ]т1.и - + + ] - )(о1пи) + + 1Х]озЬт - ¿соЬ^ + Яп + усоЬ„ - ]а)Ьт) + -]соЬ1т +.

+ Я„ + ¡соЬп - у'й)/^ );

Записав подобные уравнения для остальных фаз можно составить матричные уравнения:

2„ =

'7_7 7 _ 7 +7

_к.7 ±±-яЛ 11^7 кг»;/ '

^уЛ ~~ ^нуЛ — ^пи// + ^иЛ

— ^и/7 ^им-Л ^«и/7 +

^.ипЛ

? -7 -7 +7

-UW.il ПЛ

^«П^

Л ^.яЯ ±?-и*>Л ¿.ипЛ ' ' ^.пЯ

В общем случае трансформатор представляет собой три взаимосвязанные катушки индуктивности (рис. 3).

Рис. 3 Схема замещения трехфазного трансформатора

В трансформаторе сопротивления являются взаимосвязанными величинами, поэтому для трансформатора матрица сопротивлений будет выглядеть следующим образом:

Ж/ =

'-иТ Ь^УИ-Т"

7 7 7

±±н>Т

Частичные элементы матрицы можно определить по формуле:

7

к>Т .

¿-И

Для представления нагрузки существует несколько схем замещения. Рассмотрим одну из них (рис. 4).

и„

и„

и.

Рис. 4. Схема замещения нагрузки при анализе распространения

гармоник

Для нагрузки, в общем виде, реактивное сопротивление зависит от частоты питающего напряжения. Схема замещения с преобразователем описывается следующими уравнениями:

Х„„ —

К.и, -

и

г50

где И - номер гармоники;

и - номинальное напряжение, кВ;

СЬо - реактивная мощность преобразователя на частоте 50 Гц, кВ Ар; Р50 - активная мощность преобразователя на частоте 50 Гц, кВт.

Сопротивление на нагрузке в матричном виде можно определить как:

7 —тН

= 7 7 7

7 7

Частичные элементы матрицы можно определить по аналогичной формуле, как для трансформатора.

Полное сопротивление цепи в общем случае можно определить как сумму комплексных сопротивлений в матричном виде всех элементов.

"Z, Z Z 1 -L» zUVJl Z-» Л -7 +7 "Z. Z™ z„

Z, 7 7 + 7 2 *н Л ~ "?1.т>Л ~ ^Lvnll i rv! + z. z„

Z. 7 7 ZLWJ! iL и» Л -Z^ ^LnwfJ -Z z.„ ,z. „Z

Коэффициент п-ой гармонической составляющей напряжения можно определить по формуле:

К

£/,'

где и„ - составляющая напряжения п-ой гармоники, кВ; и, - напряжение первой гармоники, кВ.

иначе

Z. •/„

отношение — определяет форму кривой тока, а Z, и z„ определяют параметры

А

элементов цепи основной (первой) и п-ой гармоники.

К — 1с 7 7"' i/(n) — / —жв(п) —-1)9

где к] - коэффициент формы тока.

Обратную матрицу сопротивлений можно определить по формуле:

Г ,„ =

UV-™ hwih™

_7 .7 +7 .7 7 .7 _7 .7 _7 .7 +7 .7

£¿7 1-же гм — (ГГЪкв tif w -<*■* — ' и 1 >ш --'-I I Mfl ¿iWlnK*

7 7 -7 .7 —7 .7 +7 .7 7 7 -7 -7

где Д - определитель матрицы, который определяется выражением:

Д = ,„, Z, ,„ zw,„+z

. 7

_{7Н

Г/1 зки — П1' „

Z.H U зкв I ткл «к ¿Li tl

—И i

Обозначим элементы эквивалентного сопротивления матрицы для основной гармоники индексом (1), а для п-ой гармоники индексом (п), получим соответственно элементы произведения матриц 2,„|п) и 7 1,,,, , а элементы матрицы индексом (э), при этом каждому элементу будет соответствовать индекс, определяющий его положение в матрице.

После преобразования получим выражение, определяющее коэффициент п-ой гармонической составляющей напряжения:

к -Ь-

— э21 —->11

где т - числовое значение определителя Д.

Зная параметры элементов электрической цепи можно определить коэффициент п-ой гармонической составляющей напряжения для данной цепи.

1„

^

Ц,

з—сгь-с

2ли

2ни

]—ИШЬ

2=Т\Л/

2ну

>_[—>_С—м

Й=лу

и.

♦ т *

Рис. 5. Схема замещения участка электрической сети с нагрузкой и с активным

фильтром

Поскольку элементы фильтра не взаимосвязанные, матрица сопротивлений будет выглядеть следующим образом:

1*4 о о

о о

Эквивалентное сопротивление цепи с фильтром можно определить:

'7 7 7 -1* 7 ¿ЬпЛ -7 +7 7 -7 +7 —шЛ т£г л» 0 0"

1,„= 7 7 7 + 7 -7 7 -7 +7 -7 - ¿¿„»г -7 +7 4 7 7 7 + 0 о

7 7 _ 7 7 7 0 о

Проведя аналогичные преобразования и подстановку, как для случая без фильтра, получим эквивалентное сопротивление всей цепи.

В итоге уравнение комплексного сопротивления будет выглядеть:

Г*

zLv

г,

иУэке

l-V-vt*

Zu 7'

Коэффициент п-ой гармонической составляющей напряжения с фильтром определяется по формуле:

К'

ZL«

Z',

где т' - числовое значение определителя Д, при включении фильтра в цепь.

Коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения можно

г

определить, зная параметры 2 „.<„) для каждой гармоники:

ЮО(г')-1 «

л-2

Таким образом, могут бьггь определены показатели несинусоидальности напряжения в линии 0,38 кВ с активным фильтром, при этом в цепи должна учитываться суммарная нагрузка, распределенная вдоль участка линии. В распределительных сетях 0,38 кВ наиболее целесообразно использование активных фильтров на активно-емкостных элементах. Такой фильтр обладает наименьшей погрешностью, которая согласно проведенным исследованиям, определяется по формуле:

220-е'"* + к„, • е^") + 0,26■ е,г" -(е*

+ 4,69-е'3"-(е* + кп, •е*'") + 0,23 V"-О*' +кП4

где кп - коэффициент подавления гармоник

Для разработки методики расчета активного фильтра, устанавливаемого в действующей сети 0,38 кВ требуется предварительный анализ состояния неси-нусоидапьности токов и напряжений в этой сети.

В третьей главе «Физические модели исследования влияния высших гармоник на показатели качества электрической энергии и режимы работы активного фильтра» проведено моделирование режимов работы сетей 0,38 кВ с активным фильтром. Получены зависимости показателей несинусоидальности напряжения для сети 0,38 кВ с применением физической модели активного фильтра. Предложенная система формирования корректирующего сигнала активного фильтра позволяет перейти к моделированию режимов работы сети.

Для моделирования режимов работы электрической сети с фильтром использовалась программа Electronics Workbench 5.12 Professional, позволяющая

в полной мере выполнять графический ввод проектируемой схемы и анализ характеристик аналоговых и цифровых устройств. Данная программа позволяет задавать различные режимы работы электрической сети, при этом можно проследить изменение формы кривой тока и напряжения при включении фильтра. Моделирование режимов работы осуществлялось по схеме (рис. 6).

Фильтр ннжнмх частот 1

Рис. 6. Принципиальная схема модели активного фильтра

Проведенный анализ полученных результатов и зависимостей напряжения и тока от режимов работы сети показал, что представленная модель фильтра позволяет снижать коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения (Ки,) до значения 0,18 % и коэффициент п-ой гармонической составляющей напряжения (Ки(П)) до 0,03% по каждой гармонике.

В качестве средств измерения использовался ИВК «Омск» - измерительный комплекс, определяющий показатели качества электрической энергии,

внешний вид которого представлен на рисунке 7.

Данный прибор обладает

погрешностью измерений, которая составляет 0,2% (нормативное значение 0,7%), сертифицирован и не требует дополнительных устройств при измерениях.

Согласно требования ГОСТа измерения проводились в течение суток (24 ч, 1мин.) в различное время года. Разработана экспериментальная модель активного фильтра (рис. 8).

Рис. 7. Измерительно-вычислительный комплекс «Омск»

Он состоит из режекторного фильтра, инвертора, усилителя мощности и системы управления. Мощность фильтра определяется параметрами выходного

Рис. 8. Экспериментальная модель активного фильтра

Результаты лабораторных исследований на экспериментальной установке и в действующих сетях коррелируют с данными теоретических исследований (рис. 9). При этом Ки(п) снижается с 4,63% до 0,06%, Ки с 13% до 0,3%. и, В

220

-220 0

Т, мс

30

60

Рис. 9. Сравнительная характеристика режимов работы сети:

1 - физическая модель

2 - полученная в результате экспериментальных исследований

Получены результаты экспериментальных исследований фильтра, которые отражены на рисунках 10 и 11.

I и(1Л/)

2 3 4 6 6 7 8 910111213141616171819202122232426262728293031323334363637383940 номер гармоники

Рис. 10. Диаграмма коэффициента п-ой гармонической составляющей напряжения до включения фильтра

■ ЩШ)

0,03-1 ~ ~ ~

2 3 4 5 6 7 8 910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940 номер гармоник

Рис. 11. Диаграмма коэффициента п-ой гармонической составляющей напряжения после включения фильтра

Согласно проведенным исследованиям после включения фильтра Ки не превышает значений 0,03% по каждой гармонике, что удовлетворяет требованиям ГОСТ. На рисунке 12 представлена зависимость коэффициента искажения Ки, % синусоидальности кривой

без У напряжения в сети 0,38 кВ

фильтра от мощности нелинейной

" нагрузки при включении

1--

0,5"

0,10,05"

фильтром

активного фильтра.

10 20 30 40 30 60 70 80 90 100 Рис. 12. Зависимость коэффициента искажения синусоидальности кривой напряжения в сети 0,38 кВ от мощности нелинейной нагрузки при включении

активного фильтра

Проведенный анализ показывает на то, что изменение мощности нелинейного потребителя существенно не влияет на режим работы активного фильтра, при этом значение К№ при номинальной нагрузке составляет 0,05%.

В четвертой главе «Экспериментальные исследования показателей качества электрической энергии в действующих сетях Иркутской области» при-

ведены результаты экспериментальных исследований по показателям несину-соидагтьности в действующих сетях Иркутской области. В результате проведенных исследований, на примере СХОАО «Белореченское» выявлены основные источники искажения синусоидальности напряжения (рис. 13). Определен вклад внешних и внутренних источников искажения синусоидальности кривой напряжения который составляет в процентном соотношении 63% и 37% соответственно.

б

В сталеплавильные печи & химические заводы

■ вентильные преобразователи

■ бытовая аппаратура

■ газоразрядные осв. у-ва ■статические преоразователи

Ш тяговые подстанции □ целюлознобумажные комбинаты

■ электронная техника

■ сварочные аппараты

■ преобразователи частоты

Рис. 13. Диаграмма распределения источников искажения синусоидальности напряжения в сельских сетях 0,38 кВ

С целью повышения показателей несинусоидальности в трехфазной электрической сети с нулевым проводом разработано устройство, позволяющее в автоматическом режиме осуществлять компенсацию высших гармоник, а также снизить количество силового и управляющего оборудования. Указанная задача достигается тем, что напряжение, снимаемое с нагрузки, подается на режектор-ный фильтр, который выделяет сигнал ошибки. Сигнал ошибки получен как разность между сигналом сети и эталонного сигнала, привязанного по фазе и частоте к напряжению сети. Компенсация высших гармоник происходит при суммировании сетевого сигнала напряжения и сигнала ошибки, поданного в противофазе. Такая структура активного фильтра исключает возможность перекомпенсации. На основании проведенных исследований определены параметры высших гармоник в сети, приведена методика расчета фильтра.

Рабочая частота ШИМ - преобразователя равна 200 кГц, частота среза ЬС - фильтра - 20 кГц. В качестве силовых ключей используются высоковольтные транзисторы - STE53NM50. Мощность устройства составляет 40 кВА.

На рисунке 14 представлена структурная схема работы предлагаемого устройства.

Рис 14. Структурная схема работы трехфазного активного электрического

фильтра

Устройство содержит системы преобразования входной информации 1, сумматоры 2, синхронизованные с сетью системы формирования эталонного сигнала 3, широтно-импульсные модуляторы (ШИМ) 4, буферные каскады 5, импульсные усилители мощности 6, LC-фильтры 7, мощную нелинейную нагрузку 8.

Форма корректирующего сигнала определяется как разность идеализированного и реального напряжения в сети при наличии источника гармонических искажений.

Предлагаемое устройство обеспечивает высокую степень компенсации высших гармоник в электрической сети и может успешно использоваться для повышения качества и снижения потерь электрической энергии в трехфазных сетях с нулевым проводом.

В пятой главе «Экономическая эффективность применения трехфазного активного фильтра» приведено экономическое обоснование использования активного фильтра на примере сельскохозяйственного предприятия по производству яиц и мяса птицы и продуктов их переработки СХОАО «Белореченское» Иркутской области Усольского района.

Определение потерь мощности и снижение срока службы электрооборудования проводилось по методике, предложенной Ю.С. Железко. Разработана программа на Visual Basic 6, позволяющая рассчитать потери мощности от влияния высших гармоник. Затраты на потери мощности от влияния высших гармоник составляют 0,13% от общей суммы затрат на оплату за электроэнергию в год. Фактическое увеличение срока службы электрооборудования составляет 1,2 года. Повышается качество электрической энергии и улучшаются показатели надежности электрооборудования, годовая экономия от использования активного фильтра составляет 56,21 тыс. руб.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. В результате проведенного анализа показателей качества электрической энергии в действующих электрических сетях 0,38 кВ различных хозяйств Иркутской области установлено, что среднее отклонение превышения нормативных значений коэффициента n-ой гармонической составляющей напряжения от установленных ГОСТом, составляет 0,8%, а количество случаев превышения нормально допустимых значений составляет 87% Установлено, что для повышения качества электрической энергии в сельских сетях 0,38 кВ наиболее целесообразно использовать активные фильтры, обеспечивающие синусоидальные режимы работы сети и повышение пропускной способности линии электропередачи за счет снижения уровня высших гармоник

2. На основе проведенного теоретического исследования получены зависимости показателей качества электрической энергии с параметрами активного фильтра. Предложенный способ снижения уровня высших гармоник обеспечивает повышение синусоидальности формы кривой напряжения в сетях 0,38 кВ до 87%.

3. Разработанная физическая модель параметров активного фильтра, позволила разработать методику исследования эффективных режимов работы на сельскохозяйственных предприятиях в электрических сетях 0,38 кВ.

4 На основе проведенных экспериментальных исследование показателей качества электрической энергии и дополнительных потерь мощности в сети 0,38 кВ с активным фильтром установлено снижение показателей: значение коэффициента n-ой гармонической составляющей напряжения с 4,63% до 0,06%, коэффициента искажения синусоидальности кривой напряжения с 13% до 0,3%.

5 При малой доле энергопотребления сельского хозяйства - до 10% по сравнению с промышленным, транспортным и др. предприятиями в линиях 110, 35 и 10 кВ процентное соотношение гармонических составляющих определяются внешними потребителями и составляет в общем случае 63% внешних возмущений и 37% собственных искажений.

6. На основе проведенных производственных исследований по применению активного фильтра в сетях 0,38 кВ Иркутской области получен годовой экономический эффект от внедрения одного устройства 56,21 тыс. руб., срок окупаемости - 4,59 года, экономия электроэнергии за счет снижения энергетических потерь составляет 62262 кВт-ч.

Основные положения диссертации изложены в следующих опубликованных работах:

1. Третьяков, А.Н. Влияние режимов управления ЭКУ на показатели качества / В.Н. Савуляк, А.Н. Третьяков, О.Н. Шпак // Юбилейный сборник научных трудов Электрификация и автоматизация Агропромышленного комплекса в условиях Восточной Сибири.- ИрГСХА, 2001, С.30-34.

2. Третьяков, А.Н. Дефростация продукции электрокалориферными установками. Научная студенческая конференция,- ИрГСХА, 25-29 марта 2002 года, С.27-30.

3. Третьяков, А.H. Компенсация реактивной мощности тиристорными преобразователями. Тезисы докладов региональной научной студенческой конференции, посвященной 65-летию основания НГАУ.- Новосибирск, 2002, С.56-58.

4. Третьяков, А.Н. Повышение эффективности при использовании силовых полупроводниковых преобразователей. Материалы региональной научно* практической конференции, посвященной 50-летию аспирантуры ИрГС-ХА,- Иркутск, 2003, С.41-43.

5. Третьяков, А.Н. Проблемы качества электрической энергии на сельскохозяйственных предприятиях Иркутской области / М.Ю. Бузунова, Г.С. Кудряшев, В.А. Кюн, А.Н. Третьяков // Проблемы развития энергетики в условиях производственных преобразований: Науч. тр. / ФГОУ ВПО «Ижевская ГСХА». - Ижевск: РИО ФГОУ ВПО «Ижевская ГСХА», 2003. Т.2 Проблемы энергообеспечения и энергосбережения. - С. 73-77.

6. Третьяков, А.Н. Вопросы качества энергии на сельскохозяйственных предприятиях Иркутской области / А.Н. Третьяков, Г.С. Кудряшев, В.А. Кюн // АГТУ «Ползуновский альманах»., 2004 №1, С.170-174.

7. Третьяков, А.Н. Вопросы энергосбережения АПК Иркутской области./ М.Ю. Бузунова, Г.С. Кудряшев, В.А. Кюн, М.М. Севрюков, А.Н. Третьяков // Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве. Труды 4-ой международной научно-практической конференции (12-13 мая 2004 года, г. Москва, ГНУ ВИЭСХ). В 4-х частях. Часть 1. Проблемы энергообеспечения и энергосбережения.-М.: ГНУ ВИЭСХ, 2004.-356 с. С. 155-159.

8. Третьяков, А.Н. Влияние качества электроэнергии на работу потребителей в Иркутской области / Кудряшев Г.С., Третьяков А.Н // Интеллектуальные и материальные ресурсы Сибири: Сб. науч. тр.- Иркутск: Изд-во БГУ-ЭП, 2004,- С.213-216.

9. Третьяков, А.Н. Анализ качества электроэнергии на предприятиях Иркутской области / Третьяков А.Н., Кудряшев Г.С., Кюн В.А // - Материалы научно-практической конференции, посвященной 70-летию образования Ир-ГСХА 3-6 февраля 2004г., С. 17-19.

10. Третьяков, А.Н. Вопросы качества электроэнергии в АПК Иркутской области./ Бузунова М.Ю., Кудряшев Г.С., Кюн В.А., Севрюков М.М., Третьяков А.Н. - Вестник Иркутской ГСХА №25, - 2004, С. 15-22.

11. Третьяков, А.Н. Методы компенсации высших гармоник / Семенов C.B., Савуляк В.Н., Третьяков А.Н // Материалы студенческой конференции посвященной 70-летию образования ИрГСХА,- 15-16 апреля 2004г., С.88-90.

12. Третьяков, А.Н. Влияние высших гармоник на потери мощности в сельских электрических сетях 0,38 кВ / Кудряшев Г.С., Бузунова М.Ю., Третьяков А.Н. - Материалы региональной научно-практической конференции «Актуальные проблемы АПК»,- 24-28 января 2005г., ИрГСХА- С. 43-44.

13. Третьяков, А.Н. Снижение энергозатрат от снижения высших гармоник в сельских электрических сетях 0,4 кВ / Третьяков А.Н., Кюн В.А., Орлов А.И., Литовкин Г.И.- Материалы региональной научно-практической конференции «Актуальные проблемы АПК»,- 24-28 января 2005г , ИрГСХА- С. 6970.

14. Третьяков, А.Н. Влияние высших гармоник на потери мощности в сельских электрических сетях 0,4 кВ / Г.С. Кудряшев, Г.И. Литовкин, А.Н. Третьяков // Сборник материалов третьей международной научно-практической конференции молодых ученых вузов «Агрообразования» Сибирского федерального округа «Инновационное развитие аграрного производства в Сибири»., Кемеровский ГСХИ - 2005г, С. 71-75.

15. Третьяков, А.Н. Влияние высших гармоник на работу сельскохозяйственных потребителей электрической энергии / Г.С. Кудряшев, М.Ю. Бузу-нова, А.Н. Третьяков // «Вестник-информационный бюллетень», ООО «Информационно-консультативный центр»- №4 (18), апрель., Иркутск-2005., С. 54-57.

16. Пат. 42720 Российская Федерация, МПК7 Н 03 Н 7/09. Трехфазный активный электрический фильтр / Третьяков А.Н., Кудряшев Г.С., Орлов А.И., Савуляк В.Н.; заявитель и патентообладатель Иркутская государственная сельскохозяйственная академия. - № 2004124453; заявл. 12.08.04.; опубл. 20.11.04, Бюл №31 (Нч.), - 3 с.

Лицензия ЛР № 070444 от 11.03.98 г.

Подписано к печати 21.12.05 г. Формат 60x84. Объем 1,0 п.л.

Сдано в набор 23.12.05 г. Тираж 100 экз.

Отпечатано на ризографе ИрГСХА 664038, Иркутский район, п. Молодежный

СЮО&А

щл * 3

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ КАЧЕСТВЕННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ В СЕЛЬСКИХ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЯХ 0,38 кВ.

1.1. Влияние высших гармоник на работу потребителей электрической энергии.

1.2. Влияние несинусоидальности на показатели качества электрической энергии.

1.3. Анализ работы сельских сетей 0,38 кВ в Иркутской области.

1.4. Средства снижения уровня высших гармоник в электрических сетях

0,38 кВ.

Выводы по 1 главе.

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ В СЕТИ 0,38 КВ.

2.1. Исследование показателей несинусоидальности напряжения для сети 0,38 кВ без активного фильтра.

2.2. Исследование показателей несинусоидальности напряжения для сети 0,38 кВ с активным фильтром.

2.3. Определение погрешности работы активного фильтра.

Выводы по 2 главе.

ГЛАВА 3. ФИЗИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ ВЫСШИХ ГАРМОНИК НА ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ И РЕЖИМЫ РАБОТЫ АКТИВНОГО ФИЛЬТРА.

3.1. Моделирование режимов работы активного фильтра.

3.1.1. Определение в сети четных гармоник с различной начальной фазой и амплитудой.

3.1.2. Определение в сети нечетных гармоник с различной начальной фазой и амплитудой.

3.1.3. Определение в сети спектра гармоник с различной начальной фазой и амплитудой.

3.2. Исследование показателей несинусоидальности напряжения на физической модели активного фильтра в сети 0,38 кВ.

3.2.1. Методика проведения измерений.

3.2.2. Исследование показателей несинусоидальности напряжения на физической модели.

Выводы по 3 главе.

ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ В ДЕЙСТВУЮЩИХ СЕТЯХ ИРКУТСКОЙ ОБЛАСТИ.

4.1. Исследование электрических сетей 110 и 35 кВ.

4.2. Исследование электрических сетей 10 и 6 кВ.

4.3. Исследование электрических сельских сетей 0,38 кВ.

4.4. Исследование источников искажения синусоидальности напряжения в сетях 0,38 кВ.

4.5. Анализ показателей качества электрической энергии в СХОАО «Белореченское» при установке активного фильтра.

4.5.1. Методика расчета активного фильтра.

4.5.2. Основные показатели несинусоидальности напряжения в сети 0, кВ при установке активного фильтра.

Выводы по 4 главе.

ГЛАВА 5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ТРЕХФАЗНОГО АКТИВНОГО ФИЛЬТРА.

5.1. Определение потерь мощности электрооборудования.

5.2. Определение снижения срока службы электрооборудования.

5.3. Основные электротехнические показатели надежности при работе электрооборудования.

Выводы по 5 главе.

Снижение экономических затрат при электроснабжении агропромышленного комплекса России, связано с повышением качества электрической энергии и повышением надежности электрооборудования. Современные сельскохозяйственные предприятия оснащены новейшим технологическим оборудованием как отечественного, так и зарубежного производства. В свою очередь такое оборудование предъявляет к себе ряд требований, одним из которых является качество электрической энергии, соответствующее ГОСТу 13109-97 [1]. Экспериментальные данные, полученные в Иркутской области, наглядно показывают несоответствие значений показателей качества электроэнергии (ПКЭ) требованию ГОСТа. Согласно проведенным исследовани-яр^|:оэффициент n-ой гармонической составляющей напряжения в сельских распределительных сетях 0,38 кВ превышает допустимые значения в 4-5 раз, и не соответствуют нормативным требованиям в 8-ми измерениях из 10-ти. Существует нормированные нормально и предельно допускаемые значения коэффициента искажения синусоидальности кривой напряжения для сетей 0,38 кВ, которые составляют 8,0% и 12,0% соответственно. Коэффициент пой гармонической составляющей напряжения для сетей 0,38 кВ нормируется для каждой гармоники (ГОСТом установлены нормы до 40-ой гармоники). Присутствие высших гармоник напряжения в электрических сетях 0,38 кВ приводит к резким скачкам напряжения в узлах нагрузки выше допустимого значения, выходу из строя технологического оборудования, загрузке сетей.

По Иркутской области, согласно данным Главного управления сельского хозяйства (ГУСХ), энергопотребление сельскохозяйственных потребителей составляет порядка 6% от общего энергопотребления, в связи с этим на качество электрической энергии (КЭЭ) доминирующее влияние оказывают промышленные предприятия, которые являются основными источниками генерирования высших гармоник во внешнюю сеть. Помимо этого, тяговые подстанции, питающие потребителей сельскохозяйственного назначения, также существенно снижают показатели качества по несинусоидальности напряжения и тока.

Наличие высших гармоник в энергетических системах приносит значительный материальный ущерб и снижает технико-экономические показатели работы электрооборудования, кроме того, они оказывают негативное влияние на работу счетчиков электрической энергии, увеличивая их погрешность измерения.

Изучению данной проблемы посвящено множество работ таких ученых как: Жежеленко И.В., Железко Ю.С., Розанов Ю.К., Агунов А.В., Астрахан-цев Л.А., и др. [6, 10, 44, 47, 62, 63, 71, и т.д.].

Таким образом, решение задачи повышения качества электрической энергии в сельских распределительных сетях 0,38 кВ связано с необходимостью снижения высших гармонических составляющих, рассмотрению вопросов связанных с разработкой мероприятий и технических средств, а также снижению потерь электроэнергии.

Цель работы: определить влияние высших гармоник в сельских распределительных сетях 0,38 кВ на показатели качества электрической энергии

Объект исследования: сельские распределительные сети 0,38 кВ.

Предмет исследования: взаимосвязь параметров высших гармоник в сельских сетях 0,38 кВ с показателями качества электрической энергии.

Задачи исследования:

1. Провести анализ существующих технических средств, снижающих уровень высших гармоник в сетях 0,38 кВ.

2. Провести теоретические исследования показателей качества электрической энергии в сети 0,38 кВ с активным фильтром.

3. Разработать физические модели исследования параметров активного фильтра для определения эффективных режимов работы.

4. Провести экспериментальные исследования в действующих электрических сетях Иркутской области для выявления основных источников высших гармоник.

5. Разработать устройство активной фильтрации высших гармоник в сельских сетях 0,38 кВ.

6. Дать экономическое обоснование эффективности применения активного фильтра.

Научная новизна заключается в:

- теоретических зависимостях показателей качества электрической энергии в сети 0,38 кВ с активным фильтром.

- физических моделях исследования параметров активного фильтра.

- результатах экспериментальных исследований вклада внешних и внутренних источников искажения в спектральный состав высших гармоник электрической сети 0,38 кВ.

- разработанном трехфазном активном фильтре для снижения уровня высших гармоник.

Практическая значимость:

Результаты научно-исследовательской работы переданы для использования в Главное управление сельского хозяйства Иркутской области. Приняты к внедрению в СХОАО «Белореченское» Усольского района Иркутской области.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Результаты анализа технических средств, снижающих уровень высших гармоник в сетях 0,38 кВ.

2. Результаты теоретических исследований показателей качества электрической энергии в сети 0,38 кВ с активным фильтром.

3. Физические модели исследования параметров активного фильтра.

4. Результаты экспериментальных исследования работы активного фильтра в сельских сетях 0,38 кВ.

5. Результаты технико-экономической эффективности применения активного фильтра для снижения уровня высших гармоник.

Апробация работы. Основные результаты исследования доложены на научно-технических конференциях ФГОУ ВПО «Иркутская ГСХА» в 2001, 2002, 2003, 2004, 2005 годах, международных научно-технических конференциях ФГОУ ФИО «Московский ГНУ ВИЭСХ» в 2004 году, ФГОУ ВПО «Кемеровский ГСХИ» в 2005 году, региональных научно-технических конференциях ФГОУ ВПО «Новосибирский ГАУ» в 2002 году ,ФГОУ ФПО «Иркутский БГУЭП» в 2004 году, ФГОУ ВПО «Алтайский ГТУ» в 2004 году, ФГОУ ВПО «Ижевская ГСХА» в 2005 году.

По результатам исследований получен патент на полезную модель и опубликовано 15 статей в сборниках научных трудов.

Трехфазный активный электрический фильтр для компенсации высших гармоник был представлен на международной выставке «Инновации для экономики и социальной сферы» и награжден дипломом Иркутского международного выставочного комплекса «Сибэкспоцентр» за разработку трехфазного активного электрического фильтра для оптимизации условий потребления электрической энергии производителями сельскохозяйственной продукции в 2005 году.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с перечнем приоритетных направлений развития науки и техники в сфере производства сельскохозяйственного сырья и пищевых продуктов, утвержденного приказом Министерства науки и техники РФ, Министерства сельского хозяйства и продовольствия РФ и Президиума РАСХН от 30 декабря 1999 года за № 295/892/111 по направлениям:

1. Энергообеспечение и ресурсосбережение.

2. Организационно-экономический механизм функционирования АПК и обустройство сельских территорий, а также планом проведения научно-исследовательской работы кафедры Электротехники и автоматизации с.-х. производства Иркутской ГСХА по теме № 28-К: «Энергосберегающие технологии и повышение эффективности использования электрической энергии в сельскохозяйственном производстве».

В работе использована техническая, научная, нормативная, справочная литература, а также материалы авторских заявок на изобретения и полезные модели.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. В результате проведенного анализа показателей качества электрической энергии в действующих электрических сетях 0,38 кВ различных хозяйств Иркутской области установлено, что среднее отклонение превышения нормативных значений коэффициента n-ой гармонической составляющей напряжения от установленных ГОСТом, составляет 0,8%, а количество случаев превышения нормально допустимых значений составляет 87%. Установлено, что для повышения качества электрической энергии в сельских сетях 0,38 кВ наиболее целесообразно использовать активные фильтры, обеспечивающие синусоидальные режимы работы сети и повышение пропускной способности линии электропередачи за счет снижения уровня высших гармоник.

2. На основе проведенного теоретического исследования получены зависимости показателей качества электрической энергии с параметрами активного фильтра. Предложенный способ снижения уровня высших гармоник обеспечивает повышение синусоидальности формы кривой напряжения в сетях 0,38 кВ до 87%. 1

3. Разработанная физическая модель^ параметров активного фильтра, позволила разработать методику исследования^зффективных режимов работы на сельскохозяйственных предприятиях в электрических сетях 0,38 кВ. г

4. На основе проведенных экспериментальных исследование показателей качества электрической энергии и дополнительных потерь мощности в сети 0,38 кВ с активным фильтром установлено снижение показателей: значение коэффициента n-ой гармонической составляющей напряжения с 4,63% до 0,06%, коэффициента искажения синусоидальности кривой напряжения с 13% до 0,3%.

5. При малой доле энергопотребления сельского хозяйства - до 10% по сравнению с промышленным, транспортным и др. предприятиями в линиях 110, 35 и 10 кВ процентное соотношение гармонических составляющих определ^2>тся внешними потребителями и составляет в общем случае 63% внешних v. возмущений и 37% собственных искажений.

6. На основе проведенных пр^щводствеьшы?^^ по применению активного фильтра в сетях 0,38 кВ Иркутской области получен годовой экономический эффект от внедрения одного устройства 56,21 тыс. руб., срок окупаемости - 4,59 года, экономия электроэнергии за счет снижения энергетических потерь составляет 62262 кВт-ч.

144

1. ГОСТ 13109-97. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. М.: Издательство стандартов, 1998.

2. Третьяков А.Н. Анализ качества электроэнергии на предприятиях Иркутской области / Третьяков А.Н., Кудряшев Г.С., Кюн В.А // -Материалы научно-практической конференции, посвященной 70-летию образования ИрГСХА 3-6 февраля 2004г., С.17-19.

3. Третьяков А.Н. Вопросы качества электроэнергии в АПК Иркутской области / Бузунова М.Ю., Кудряшев Г.С., Кюн В.А., Севрюков М.М., Третьяков А.Н // Вестник Иркутской ГСХА. 2004, № 25. - С. 15-22.

4. Атабеков Г. И. Теоретические основы электротехники. Ч. 1. Линейные электрические цепи. Изд. 4-е. М.: Энергия, 1970. - 592 е., ил.

5. Бутько И. И., Полуянов М. И. Экономия электрической энергии в сельскохозяйственном производстве. Минск: Урожай, 1985. 47 с.

6. Воротницкий В.Э. Потери электроэнергии в электрических сетях энергосистем / В.Э. Воротницкий, Ю.С. Железко, В.Н. Казанцев и др. Под ред. В.Н. Казанцева. М.: Энергоатом из дат, 1983. - 368 с.

7. Волкова Н.В. Электрошок в сетях напряжения // Промышленно-строительное обозрение. 2001. - № 65. - С.3-5.

8. Понаморенко И.С. Снижение потерь электроэнергии в системах электроснабжения и их приборное обеспечение / Энергосбережение. -2002.-№ 1.-С. 60-61.

9. Масленников Г.К., Дубинский Е.В. Обеспечение качества электроэнергии в системах электроснабжения общего назначения / Г.К. Масленников, Е.В. Дубинский // Энергосбережение. 2002. - № 1. - С. 56-59.

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

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

12. Будзко И. А., Гессен В.Ю., Левин М.С. Электроснабжение сельскохозяйственных предприятий и населенных пунктов. М.: Колос, 1975.- 187 с.

13. Шевляков В.И. Перспективы развития распределительных электрических сетей / Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2003. - № 7. - С.25-27.

14. Бородин И.Ф. Основные направления сбережения электрической энергии в сельском хозяйстве // Энергосбережение в сельском хозяйстве. Ч. 1. М:. ВИЭСХ, 2000. - 231 с.

15. Винокуров М.А. Экономика Иркутской области / М.А. Винокуров М.А., А.П. Суходолов // В 2 т. Т.2. - Иркутск: Изд-во ИГЭА: Изд-во ОАО НПО «Облмашинформ», 1999. - 312 с.

16. Винокуров М.А., Суходолов А.П. Экономика Иркутской области: В 2 т. Т.1. Иркутск: Изд-во ИГЭА: Изд-во ОАО НПО «Облмашинформ», 1998.-276 с.

17. Винокуров М.А. Экономика Иркутской области / М.А. Винокуров, А.П. Суходолов // В 3 т. Иркутск: Изд-во БГУЭП (ИГЭА): 2002. - Т.З.- 432 с.

18. Эффективность электрификации сельскохозяйственного производства. Межвуз. сб. науч. тр. / Перм. с.х. инст-т, редкол. В. П. Ковриго -Ижевск, 1984.-176 с.

19. Сапунов М.Н. Вопросы качества электроэнергии // Новости электротехники. № 4 - 2001. - С. 15-25.

20. Ерошенко Г. П., Медведько Ю. А. Эксплуатация энергооборудования сельскохозяйственных предприятий / Г.П. Ерошенко, Ю.А. Медведько- Ростов-на-Дону. 2001. - 592 с.

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

22. Дъяков А. Ф. Рынок электроэнергетики в России: состояние и проблемы развития: Учебное пособие для ВУЗов. М.: Изд-во МЭИ, 2000.- 135 с.

23. Веников В.А. Народнохозяйственное значение повышения качества электроэнергии / В.А. Веников, М.С. Лебкинд, Б.А. Константинов // Электричество, 1974, № 11, с. 1-4.

24. Шидловский А. К., Кузнецов В. Г. Повышение качества энергии в электрических сетях. Киев: Наук. Думка, 1985. - 268 с.

25. Бебко И.А. Снижение потерь электрической энергии в сельском хозяйстве / И.А. Бебко, С.Я. Меженных, В.Г. Стафийчук, В.Ю. Юрчук. Киев: Урожай, 1981. - 120 с.

26. Шишкин С.А. Компенсация реактивной мощности и потери электроэнергии в сельских распределительных сетях 6(10)/04 кВ / Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2003. - № 10. -С.21-23.

27. Истомин Ю.О. Некачественная электроэнергия должна стоить дешевле / Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2002. - № 9. -С.16.

28. Третьяков А.Н. Компенсация реактивной мощности тиристорными преобразователями // Тезисы докладов региональной научной студенческой конференции, посвященной 65-летию основания НГАУ. -Новосибирск. 2002. - С.56-58.

29. А.Н. Третьяков. Дефростация продукции электрокалориферными установками // Научная студенческая конференция. ИрГСХА, 25-29 марта 2002 года.

30. Третьяков А.Н. Повышение эффективности при использовании силовых полупроводниковых преобразователей // Материалырегиональной научно практической конференции, посвященной 50-летию аспирантуры ИрГСХА. - Иркутск, 2003. - С.41-43.

31. Бурков А.Т. Электронная техника и преобразователи. М.: Транспорт, 1999.-464 с.

32. Акт-предписание № ТА 254/03 по результатам энергетического обследования ЗАО «Ангарская птицефабрика» ФГУ «Иркутскгосэнергонадзор». 29.09.2003г.

33. Акт-предписание № Т 216/03 по результатам энергетического обследования СХОАО «Белореченское» ФГУ «Иркутскгосэнергонадзор». 29.09.2003г.

34. Акт-предписание № Т 146/03 по результатам энергетического обследования СХПК «Усольский свинокомплекс» ФГУ «Иркутскгосэнергонадзор». 25.08.2003г.

35. Компенсация реактивной мощности как средство сокращения затрат // Энергосбережение 2001. -№1. - С.58-59.

36. Арриллага Дж и др. Гармоники в электрических системах: Пер. с англ./Дж. Арриллага, Д. Брэдли, П. Боджер. М.: Энергоатомиздат, 1990.- 320 е., ил.

37. Василянский A.M., Мамошин P.P., Якимов Г.Б. Совершенствование системы тягового электроснабжения железных дорог, электрифицированных на переменном токе 27,5 кВ, 50 Гц //Железные дороги мира 2002, №8, С.25-29.

38. Рубцов П.А. Применение электрической энергии в сельском хозяйстве / П.А. Рубцов, П.А. Осетров, С.П. Бондаренко. М.: Колос, 1971. - 527 е., ил.

39. Лукутин Б.В. Энергоэффективность преобразования и транспортировки электроэнергии. Томск.: Курсив, 2000. - 130 с.

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

41. Ганелин А. М. Справочник сельского электрика / A.M. Ганелин, С.И. Коструба // — М.: Агропромиздат, 1988.-33 с.

42. Живописцев С.Н. Электротехнология и электрическое освещение / С.Н. Живописцев, О.А. Косигин // М.: Агропромиздат, 1990. 303 е., ил.

43. Жежеленко И.В. Высшие гармоники в системах электроснабжения промпредприятий.- 3-е изд., перераб. и доп.- М.: Энергоатомиздат, 1994.-264 е., ил.

44. Пястолов А.А. Эксплуатация электрооборудования. М / А.А. Пястолов, Г.П. Ерошенко. М.: Агропромиздат, 1990. - 287 е., ил.

45. Макаров Е.Ф. Обслуживание и ремонт электрооборудования и электростанций и сетей: Учебник для нач. проф. образования / М.: ИРПО; Издательский центр «Академия». 2003. - 448с.

46. Жежеленко И.В. Показатели качества электроэнергии на промышленных предприятиях. М.: «Энергия», 1977. 128 с, ил.

47. Кокорин С.А. Системы измерения качества электроэнергии на базе промышленно выпускаемых средств автоматизации / С.А. Кокорин, Е.Е. Ней, В.К. Новиков // Электротехника. 2003. - №10. - С.44-46.

48. Розанов Ю.К. Современные методы регулирования качества электроэнергии средствами силовой электроники / Ю.К. Розанов, М.В. Рябчицкий, А.А. Кваснюк // Электротехника. 1999. - № 4. - С.28-32.

49. Мешков П.Н. Управление электродвигателями вентиляционных и насосных установок при помощи непосредственного преобразователя частоты / Электротехника. 1988. - № 8. - С.29-33.

50. Глазенко Т.А., Хрисанов В.И. Полупроводниковые системы импульсного асинхронного электропривода малой мощности / Т.А. Глазенко, В.И. Хрисанов // J1.: Энергоиздат, 1983. - 179 с.

51. Андрианов М.В., Родионов Р.В. Устройство для измерения активной мощности в трехфазных сетях несинусоидального напряжения // Электротехника. 2004. № 12. - С.39-48.

52. Habetler T.G. A Space Vector-Based Rectifier Regulator for AC/DC/AC Converters. IEEE Transactions on Power Electronics, 1993, vol. 8, № 1. -p.21-25

53. 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.26-32.

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

55. Розанов Ю.К., Рябчицкий M.B., Кваснюк A.A., Гринберг Р.П. Силовая электроника и качество электроэнергии / Ю.К. Розанов, М.В. Рябчицкий, А.А. Кваснюк, Р.П. Гринберг // Электротехника. 2002. -№ 2. - С.16-20.

56. Уменьшение искажений в цепях с силовыми полупроводниковыми преобразователями: Сб. ст / АН ЭССР, Ин-т термофизики и электрофизики; Ред.: Т.Ю.Саккос. Таллин, 1981.- 93 е., ил.

57. Кудряшев Г.С. Влияние качества электроэнергии на работу потребителей в Иркутской области / Г.С. Кудряшев, А.Н. Третьяков //

58. Интеллектуальные и материальные ресурсы Сибири: Сб. науч. тр. -Иркутск: Изд-во БГУЭП. 2004. - С.213-216.

59. Третьяков А.Н. Вопросы качества энергии на сельскохозяйственных предприятиях Иркутской области / А.Н. Третьяков, Г.С. Кудряшев,

60. B.А. Кюн. // Ползуновский альманах. АГТУ. - 2004. - № 1. - С. 170174.

61. Волков А.В. Коэффициент мощности асинхронного электропривода с непосредственным преобразователем частоты с широтно- импульсной модуляцией / Электротехника. 2002. - № 9. - С.12.

62. Богачев Г.И. Система "преобразователь частоты асинхронный двигатель" для обеспечения энергосберегающих процессов в установках технологического кондиционирования. Автореф. дис. канд. техн. наук. - Минск, 1985.

63. Астраханцев J1.A. Электрическая схема системы управления тиристорным широтно-импульсным преобразователем. в кн.: Вопр. электромеханизации сел. хоз-ва. - Иркутск, 1978. - С.61-66.

64. Сидоров С.Н. Энергетические процессы и показатели вентильного преобразователя в сети ограниченной мощности / Электротехника. -2002. № 5. - С.16-19.

65. Брунов К.С. Влияние технологической шунтировки катода на напряжение переключения тиристоров / Электротехника. 1988. - № 8. - С.72-76.

66. Жилкин A.JI. Исследование долговечности ТЭН с элементами сопротивления из сплава Х15Н60 Н / Электротехника. - 1999. - №8.1. C.78.

67. Граф Р.Ф. Энциклопедия электронных схем / Р.Ф.Граф, Ф.В. Рудольф // Шиитс.-М.: ДМК. - Т.7, ч.З. - 2001.-378 е., ил.

68. Петров Л.П. Тиристорные преобразователи напряжения для асинхронного электропривода / Л.П.Петров, О.А.Андрющенко,

69. B.И.Капинос и др. М.: Энергоатомиздат, 1986. - 200 е., ил.

70. Бернштейн А.Я. Тиристорные преобразователи частоты в электроприводе / А.Я. Бернштейн, Ю.М. Гусяцкий, А.В. Кудрявцев, Р.С. Сарбатов; Под ред. Р.С. Сарбатова. М.: Энергия, 1980. - 327 е., ил.

71. K-Factor Transformers and Nonlinear Loads // Liebert Corporation, 1997. -4 p.

72. UPS and Power Protection Solution. Design Guide // MGE UPS Systems, MGE0135, 1998.-259 p.

73. Кузнецов C.B. Тиристорный тяговый привод троллейбуса на базе преобразователя с GTO тиристорами / Электротехника.- 1995. - № 9.1. C.12-15.

74. Трехфазные силовые полупроводниковые выпрямители, управляемые дросселями насыщения.- М.: Изд-во АН СССР, 1963. 172 е., ил.

75. Войтик М. С. Низковольтные тиристорные стабилизированные выпрямители. М.: Энергия, 1978. - 72 е.,ил.

76. Шиллинг В. Тиристорная техника. Основы применения полупроводниковых приборов в технике сильных токов. / Пер. с нем. С.Д. Авакьянца. Л., Энергия, Ленингр. отд-ние, 1971. 264 с, ил.

77. Рехенберг К., Фишер Ц. Определение перенапряжений в частотно-регулируемых асинхронных машинах низкого напряжения // Техническая электродинамика. 2001. № 3.

78. Шрейнер Р.Т., Ефимов А.А. Активный фильтр как новый элемент энергосберегающих систем электропривода // Электричество. 2000. -№ 3. -С.43-50.

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

80. Электрические машины и системы управления: Сб. науч.тр./ВНИИ электромашиностроения; Под ред. А.А.Карымова. JL: ВНИИэлектромаш, 1978. - 111 е., ил.

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

82. Gruzs T.M. An Optimized Three-Phase Power Conditioner Featuring Deep Sag Protection and Harmonic Isolation // Liebert Corporation, 1996. 10 p.

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

84. 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.-17 p.

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

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

87. Апаров А. Б. Транзисторные преобразователи для низковольтных источников энергии/ А.Б.Апаров, В.Г.Еременко, И.Б.Негневицкий // М.: Энергия, 1978. 95 е., ил.

88. Богуславский Л.Д. Снижение расхода энергии при работе систем отопления и вентиляции. Изд.-2-е, перераб. и доп.- М.: Стройиздат, 1985.-337 с.

89. Багиев Г. Л. Основы экономики и управления качеством энергии / Под.ред. Б.А.Константинова. Л.: Изд-во ЛГУ, 1979. - 119 с.

90. Изобретения СО АН СССР АН СССР Сибирское отделение / Изобретения Сибирского Отделения Академии наук СССР за 1990 год.- Новосибирск. 1991.

91. Кублановский Я. С. Тиристорные устройства. 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Радио и связь, 1987. 112 с.

92. Глинтерник С. Р. Тиристорные преобразователи со статическими компенсирующими устройствами. JI.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1988. -237 е.: ил. - Библиогр.: С.227-235.

93. Семенов С.В. Методы компенсации высших гармоник./С.В. Семенов,

94. B.Н. Савуляк, А.Н. Третьяков // Материалы студенческой конференции посвященной 70-летию образования ИрГСХА. 15-16 апреля 2004г.1. C.88-90.

95. Булатов О Г. Автономные тиристорные инверторы с улучшенной формой выходного напряжения / О.Г. Булатов, В.И. Олещук // Кишинев: Штиица, 1980. 116 е., ил.

96. Арзамасцев Д. А. Снижение технологического расхода энергии в электрических сетях / Д.А. Арзамасцев, А.В. Липес // Под ред. В.А. Веникова. М.: Высш. Шк., 1989. - 127 е., ил.

97. Маркулевич Н. С. Регулирование напряжения и экономия электроэнергии. М.: Энергоатомиздат, 1984. - 102 е., ил.

98. Магда И.И. Экономия энергии в электрических сетях. / И.И. Магда, С.Я. Меженный, В.Н. Сулейманов // Под ред. Н.А. Качановой, Ю.В. Щербины. Киев: Техника, 1986. - 166 е., ил.

99. Мустафа Г.М. Моделирование схем с вентилями на аналоговой вычислительной машине. Кишинев: Штиица, 1972. - 47 с.

100. Розанов Ю. К. Основы силовой электроники. М.: Энергоатомиздат, 1992. - 295 е.: ил.

101. Мустафа Г.М. Применение гибридных фильтров для улучшения качества электроэнергии / Г.М. Мустафа, А.Ю. Кутейникова, Ю.К. Розанов, И.В. Иванов // Электричество. 1995. - № 10. - С.33-39.

102. Худяков В.В. Управляемый статический источник реактивной мощности / В.В. Худяков, В.А. Чванов // Электричество. 1969. - № 1. -С.29-35.

103. ЮЗ.Остриров В.Н. Экспериментальные исследования трехфазного активного фильтра для применения в современных электронных преобразователях / В.Н. Остриров, Р.В. Мосин // Электричество. 2003. - № 7. - С.63-66.

104. Дементьев Ю.А. Применение управляемых статических компенсирующих устройств в электрических сетях / Ю.А. Дементьев, В.И. Кочкин, А.Г. Мельников // Электричество. 2003. - № 9.- С.2-10.

105. Абакумов П.Н., Чванов В.А. Стабилизатор сети переменного тока на основе статического источника реактивной мощности / П.Н. Абакумов, В.А. Чванов//Электричество. 1971. -№ 12,- С.61-65.

106. Юб.Агунов А.В. Статический компенсатор неактивных составляющих мощности с полной компенсацией гармонических составляющих тока нагрузки / Электротехника. 2003. - № 2.- С.47-50.

107. Абакумов П.Н. Фильтр-стабилизатор переменного напряжения для питания персонального компьютера / П.Н. Абакумов, С.А. Баранов // Электричество. 1998. - № 7.- С.57-61.

108. Н. Akagi. «New Trends Active Filters».-VI European Conference on Power Electronics and Applications, Sevilla, Espain.- vol.0, Sept/1995, pp.0.017-0.026.

109. M. Lindgren, E.J. Svensson. «Control of a Voltage-Source Converter Connected to the Grid Through AN LCL-Filter-Application to active Filtering».- IEEE, PESC 98, Fukuoka, Japao.- May/1998, pp.531-537.

110. Simultaneously».-IEEE, PESC 95, Seattle, Washington, USA.- June/1993, pp.222-227.

111. F.Z. Peng, G.W. Ott, D.J. Adams. «Harmonic And Reactive Power Compensation Based On The Generalized Instantaneous Reactive Power Theory For 3-Phase 4-Wire Systems».- IEEE, PESC 97, St. Louis, Mo, USA.-June/1997, pp.1089-1095.

112. M. Machmoum, N. Bruyant, S. Siala, R. le Doeuff. «А Practical Approach to Harmonic Current Compensation by a Single-Phase Active Filter».- VI European Conference on Power Electronics and Applications, Sevilla, Espain.- Sept/1995, pp.2.505-2.510.

113. Железко Ю.С. Компенсация реактивной мощности и повышение качества электроэнергии. М.: Энергоатомиздат, 1985. - 224 е., ил. -(Экономия топлива и электроэнергии).

114. Железко Ю.С. Влияние потребителей на качество электроэнергии в сети и технические условия его присоединения // Промышленная энергетика. 1991. - № 8. - С. 39-40.

115. Железко Ю.С. Потери электроэнергии и ее качество в электрических сетях. Обзорная информация. М.: Информэлектро, 1989. - 64 с. (Серия Электрические сети и системы; Вып.4).

116. Железко Ю.С. Выбор мероприятий по снижению потерь электроэнергии в электрических сетях. М.: Энергия, 1968. - 93 с.

117. Биллингтон Р., Аллан Р. Оценка надежности электроэнергетических систем. М.: Энергоатом издат. 1988, - 287 с.

118. Диллон Б. Инженерные методы обеспечения надежности / Б. Диллон, Ч. Сингх // М.: Мир, 1984, 318 с.

119. Бруевич Н. Г., Количественные оценки надежности изделий, в сборнике: Основные вопросы теории и практики надежности, М.: 1971. -392 с.

120. Gwozdz M. Compensate for Loading Effects on Power Lines with a DSP-Controlled Active Shunt Filter / M. Gwozdz, R. Porada. // Analog devices Inc. 1999. - № 9. Oct., - Vol. 33.

121. Yan Y.H. Harmonic Analysis for Industrial Customers / Y.H. Yan, C.S. Chen, C.S. Moo, C.T. Hsu // IEEE Trans, on Ind. Appl., vol. 30, No 2, March / April. 1994, pp. 462-468.

122. Joos G. Principles of Active Power Filters / G. Joos, L. Moran // Tutorial Course Note, of IEEE Ind. Appl. Society Annual Meeting, Oct. 1998.

123. Grady W. M. Survey of Active Power Line Conditioning Methodologies / W. M. Grady, M.J. Samotyj, A. H. Noyola // IEEE Trans, on Power Delivery, vol. 5, no 3, pp. 1536-1542, July 1990.

124. Akagi H. New Trends in Active Filters for Power Conditioning. IEEE Trans, on Industry Applications, vol. 32, no. 6, pp. 1312-1322, Nov. / Dec. 1996.

125. Akagi H. Instantaneous reactive power compensation comprising switching devices without energy components. IEEE Trans. On Industry Applications Vol. 20 No. 3 May / June 1984.

126. Juan W. Control system for three-phase active power filter which simultaneously compensates power factor and unbalanced loads. IEEE Trans, on Industrial Electronics, Vol. 42, No. 6. pp.636-641., December 1995.

127. Севрюков M.M. Электроснабжение Иркутской области (краткая историческая справка) // Вестник ИрГСХА, 2004. Вып.24. С. 17-20.

128. Шидловский А. К. Экономическая оценка последствий снижения качества электроэнергии в современных системах электроснабжения / А.К. Шидловский, В.Г. Кузнецов, В.Г. Николаенко // Киев: Наук. Думка, 1981.-48 с.