УДК 621.316

КОМПЕНСАЦИЯ ПРОВАЛОВ НАПРЯЖЕНИЯ ПРИ РАСПРЕДЕЛЕНИИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ НА ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ

Шклярский Андрей Ярославович
Национальный минерально-сырьевой университет «Горный»
канд. тех. наук, ассистент кафедры электротехники, электроэнергетики, электромеханики

Аннотация
В статье приводятся возможные способы применения вольтодобавочных трансформаторов для поддержания напряжения на нагрузке промышленных предприятий при ее изменении.

Ключевые слова: вольтодобавка, изменение нагрузки, провалы напряжения, трансформатор


VOLTAGE DIPS COMPENSATION DURING DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER INSIDE INDUSTRIAL PLANTS

Shklyarskiy Andrey Yaroslavovich
National mineral resources university (University of Mines)
Assistant of the Electrotechnical, electroenergtic, electromechanic department

Abstract
The article presents possible ways of voltage adding transformers usage in order to maintain the voltage stability of industrial plants load during it’s change.

Keywords: load change, transformer, voltage adding, voltage dips


Рубрика: 05.00.00 ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

Библиографическая ссылка на статью:
Шклярский А.Я. Компенсация провалов напряжения при распределении электроэнергии на промышленных предприятиях // Современные научные исследования и инновации. 2014. № 5. Ч. 1 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2014/05/34991 (дата обращения: 03.06.2017).

На промышленных предприятиях, к которым в частности относятся предприятия газовой и нефтяной отраслей, возникающие во время эксплуатации электрооборудования провалы напряжения могут вызвать значительный материальный ущерб.

Для устранения отклонений и колебаний в последнее время достаточно широко стала возрождаться идея применения вольтодобавочных трансформаторов (ВДТ). При этом ВДТ снабжается значительным количеством управляющих и коммутационных блоков, что значительно уменьшает надежность работы устройства. Кроме этого, наличие коммутационных блоков приводит к возникновению высших гармоник, а это создает дополнительные проблемы[1].

Целью работы, результаты которой представлены ниже, является выявление возможности использования классической схемы ВДТ, исключив его отрицательные свойства.
Принципиальная схема ВДТ показана на рис.1 ,

Рис 1. Принципиальная схема ВДТ

где ПО- первичная , а ВО – вторичная обмотки.

Вторичная обмотка ВДТ может быть включена либо согласно (первый вариант), либо встречно (второй вариант), что отражено на однофазных схемах замещения, показанных на рис.2 (а,б).

а)б)

Рис.2 а)- схема замещения с согласно включенной вторичной обмоткой ВДТ ,б)- схема замещения со встречно включенной вторичной обмоткой ВДТ

На этих схемах учтены как параметры линии (), так и параметры нагрузки (), ,- соответственно сопротивления первичной и вторичной обмоток ВДТ. - взаимоиндуктивное сопротивление.
Для первого варианта система уравнений в установившемся синусоидальном режиме будет иметь вид: 

Для второго варианта : 

Комплексные сопротивления в этих системах уравнений можно разделить на активные и реактивные составляющие:
;

.

Допущением при исследовании является постоянство напряжения . Примем соотношение напряжений  к  неизменным и равным единице , что означает полную компенсацию потерь напряжения в сети при изменении нагрузки. Тогда для первого варианта обеспечение равенства напряжений возможно при выполнении условий:
;

.

Учитывая, что все параметры R и x являются положительными, эти условия невыполнимы.
Для второго варианта условия будут иметь вид:
 ;

.

Эти условия выполнимы исходя из следующих соображений:
- соотношение  к  меняется в зависимости от  и ;
- неизменными остаются параметры линии и ;
-остальные параметры могут быть подвергнуты регулированию, это-,,, и .
Принципиальные схемы для возможной реализации поддержания на постоянном уровне напряжения на нагрузке приведены на рисунках 3 и 4.


Рис.3 Принципиальная схема изменения потока рассеяния.

На рис. 3 изображен ВДТ в однофазном виде, где  и  - соответственно первичная и вторичная обмотки, - датчик тока нагрузки. В данной схеме подразумевается механическое перемещение части сердечника в функции тока нагрузки .

Рис.4 Схема регулирования активного сопротивления ВДТ.

На рис. 4  и - дополнительные сопротивления соответственно в первичной и вторичной обмотках ВДТ.
Таким образом выше предложены способы применения ВДТ, позволяющие поддерживать постоянство напряжения на нагрузке при ее изменении. Данные решения позволят компенсировать как отклонения , так и колебания напряжения в сети, что отсутствует в случае применения классического ВДТ.


Библиографический список
  1. Муратбакеев Э.Х. Минимизация ущерба при добыче нефти из-за кратковременных перерывов электроснабжения/ Муратбакеев Э.Х., Абрамович Б.Н., Медведев А.В., Старостин В.В./ Промышленная энергетика. М, 2009, №7, c. 24-28.
  2. Абрамович Б.Н, Сычев Ю.А., Устинов Д.А. Электроснабжение нефтегазовых предприятий./ Санкт-Петербургский государственный горный институт. СПб, 2008г., с. 12-14.


Все статьи автора «Шклярский Андрей Ярославович»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться: