Компенсація реактивної потужності в електричних мережах з нелінійними навантаженнями
Loading...
Date
Authors
Кучеренко, Дмитро Петрович
Kucherenko, Dmytro
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
ЦНТУ
Abstract
Метою роботи є підвищення економічності експлуатації систем електропостачання, шляхом компенсації реактивної потужності за умов наявності нелінійного електричного навантаження та вищих гармонік струму і напруги. В роботі розглянута сучасна теорія електричної потужності. За умов нелінійної вольт-амперної характеристики навантаження виникає потужність викривлення. Вона подібна до реактивної потужності, тому необхідно її враховувати при компенсації. Постійний перетік енергії між споживачем та джерелом призводить до негативних процесів в системах електропостачання серед яких втрата активної потужності та завантаження системи електропостачання реактивними струмами. Аналіз характеристик навантаження показує, що основними причинами появи вищих гармонік є широке впровадження випрямлячів, які є першою ланкою, як для звичайних побутових приладів, так і потужних промислових перетворювачів частоти. Аналіз способів боротьби з вищими гармоніками показує, що на стадії проектування можливе впровадження схемних рішень, а на стадії діючих систем електропостачання найбільш економічно вигідним є використання фільтрокомпенсуючих пристроїв, що крім зниження рівня вищих гармонік дозволяють компенсувати реактивну потужність. В роботі наведена методика вибору та розрахунку фільтрокомпенсуючого пристрою. The purpose of the work is to increase the efficiency of operation of power supply systems by compensating reactive power in the presence of non-linear electrical load and higher current and voltage harmonics. The work deals with the modern theory of electric power. Under the conditions of a non-linear current-voltage characteristic of the load, distortion power occurs. It is similar to reactive power, so it must be taken into account during compensation. The constant flow of energy between the consumer and the source leads to negative processes in power supply systems, including loss of active power and loading of the power supply system with reactive currents. The analysis of the load characteristics shows that the main reasons for the appearance of higher harmonics are the widespread introduction of rectifiers, which are the first link, both for ordinary household appliances and powerful industrial frequency converters. The analysis of methods of combating higher harmonics shows that at the design stage it is possible to implement circuit solutions, and at the stage of operating power supply systems, the most economically beneficial is the use of filter-compensating devices, which, in addition to reducing the level of higher harmonics, make it possible to compensate for reactive power. The method of selection and calculation of the filter-compensating device is given in the work.
Description
Keywords
нелінійне навантаження, вищі гармоніки, компенсація реактивної потужності, фільтрокомпенсуючий пристрій, non-linear load, higher harmonics, reactive power compensation, filter compensating device
Citation
Кучеренко, Д. П. Компенсація реактивної потужності в електричних мережах з нелінійними навантаженнями : кваліфікаційна магістерська робота : спец. 141 «Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка» / наук. кер. О. І. Сіріков ; Центральноукраїн. нац. техн. ун-т. – Кропивницький : ЦНТУ, 2022. – 95 с.