Обеспечение электромагнитной совместимости в системах электроснабжения промышленных предприятий с мощной нелинейной нагрузкой (290,00 руб.)

Стр.2

Стр.3

Стр.4

УДК 621.31.03:622.012 ББК 31.19:31.280.7 О 13 Рецензенты: Афоничев Дмитрий Николаевич, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой электротехники и автоматики ФГБОУ ВО Воронежский ГАУ им. императора Петра I Саенко Юрий Васильевич, доктор технических наук, профессор, кафедры машин и оборудования в агробизнесе ФГБОУ Белгородский ГАУ им. В.Я. Горина О13 Обеспечение электромагнитной совместимости в системах электроснабжения промышленных предприятий с мощной нелинейной нагрузкой : монография. / Д.А. Прасол, С.В. Соловьёв, А.О. Яковлев, С.В. Килин. – Москва; Белгород: ООО «Издательскокниготорговый центр «Колос-с», 2020. – 220 с. ISBN 978-5-00129-172-5 В монографии приведен анализ воздействия мощных электроприводов подъемных установок, выполненных по системе тиристорный преобразователь – двигатель постоянного тока независимого возбуждения, на высоковольтную рудничную сеть. С целью обеспечения электромагнитной совместимости в высоковольтных рудничных сетях решена многокритериальная задача оптимизации с использованием аппарата нечетких множеств. В качестве оптимального варианта предложена установка ФКУ с двумя резонансными ПФ и широкополосным ПФ второго порядка в высоковольтной рудничной сети. Представлена имитационная модель высоковольтной системы электроснабжения рудодобывающего предприятия с моделями электроприводов скиповой и клетевой подъемных установок в системе Matlab Simulink, позволяющая проводить исследования электромагнитной обстановки с учетом динамических режимов работы. Издание рекомендовано для научных сотрудников и инженеров, ведущих прикладные расчеты, а также аспирантов и студентов старших курсов соответствующих направлений подготовки и специальностей. УДК 621.31.03:622.012 ББК 31.19:31.280.7 ISBN 978-5-00129-172-5 © Коллектив авторов, 2020 © ООО «ИКЦ «Колос-с», 2020

Стр.2

3 Содержание Введение ........................................................................................................................... 5 1. Анализ электромагнитной обстановки в высоковольтных рудничных сетях с мощными тиристорными электроприводами ............................................................... 7 1.1. Краткая характеристика высоковольтной системы электроснабжения рудничных электроприёмников на примере Яковлевского рудника ..................... 7 1.2. Особенности применения электроприводов по системе ТП-Д подъемных установок на примере Яковлевского рудника........................................................ 11 1.3. Влияние мощных тиристорных электроприводов на показатели электромагнитной совместимости рудничных высоковольтных сетей .............. 16 1.4. Методы и технические средства, способствующие компенсации высших гармонических составляющих токов и напряжений ............................................. 28 2. Оценка электромагнитной обстановки в высоковольтной рудничной сети на примере Яковлевского рудника ................................................................................... 35 2.1. Экспериментальная оценка электромагнитной обстановки в высоковольтных рудничных сетях .......................................................................... 35 2.2. Имитационное моделирование высоковольтной рудничной системы электроснабжения подъемных установок .............................................................. 48 2.3. Аналитическая оценка показателей электромагнитной совместимости в высоковольтной рудничной сети ............................................................................. 63 3. Обоснование технических средств для компенсации высших гармоник токов и напряжений в высоковольтных рудничных системах электроснабжения ............. 75 3.1. Идентификация параметров и определение вероятностных характеристик случайных процессов изменения графиков нагрузок рудничных электроприемников ................................................................................................... 75 3.2. Оценка фактического вклада случайного процесса изменения нагрузки в высоковольтной рудничной сети в токи искажения и токи высших гармоник 86

Стр.3

4 3.3. Оценка потерь мощности в высоковольтной рудничной сети при несинусоидальных режимах .................................................................................... 89 3.4. Обоснование и расчет параметров фильтров для компенсации высших гармоник токов и напряжений в высоковольтной рудничной сети ..................... 99 3.5. Оценка частотных характеристик высоковольтной рудничной сети ......... 112 4. Оценка эффективности компенсации высших гармоник и снижения потерь мощности в высоковольтной рудничной сети ......................................................... 120 4.1. Анализ причин возникновения несинусоидальности напряжения и анализ технических средств для её снижения .................................................................. 120 4.2. Обоснование конструкции устройства для снижения несинусоидальности напряжения .............................................................................................................. 136 4.3. Выбор фильтрокомпенсирующих устройств на основании решения многокритериальной задачи оптимизации с использованием аппарата нечетких множеств .................................................................................................................. 146 4.4. Построение имитационных моделей высоковольтных рудничных систем электроснабжения с учетом мощных нелинейных электроприемников и установкой ФКУ ...................................................................................................... 155 4.5. Результаты имитационного моделирования в рудничных высоковольтных системах электроснабжения с установленными ФКУ ........................................ 159 4.6. Оценка экономической эффективности установки выбранных фильтрокомпенсирующих устройств .................................................................... 164 Список сокращений и условных обозначений ......................................................... 172 Приложения ................................................................................................................. 174 Список использованных источников ........................................................................ 202

Стр.4