Исследование, оценка и предложения по решению проблемы качества электроэнергии для системы электроснабжения глиноземного завода в Лам Донге, Вьетнам

Бесплатный доступ

Глиноземное производство является сложным, энергоемким технологическим процессом переработки минерального сырья, что определяет необходимость создания рациональных технологических решений, в том числе с точки зрения эффективности использования электрической энергии. В статье приведено описание системы электроснабжения глиноземного завода в провинции Лам Донг, Вьетнам. Проанализированы задачи, которые необходимо решить, чтобы улучшить качество электроэнергии системы электроснабжения. Показано, что наличие нелинейных нагрузок существенно ухудшает качество электрической энергии, что в свою очередь приводит к повреждению оборудования, ошибочным операциям и снижению производительности завода. Разработаны модели системы электроснабжения завода, с помощью которых была проведена оценка качества электроэнергии на общей шине напряжением 6 кВ системы электроснабжения, а также на шинах 6 и 0,4 кВ распределительных подстанций отдельных подразделений завода. Анализ результатов моделирования показывает, что наличие нелинейных нагрузок приводит к значительным искажениям синусоидальных форм напряжений и токов, снижению коэффициента мощности. На основании результатов моделирования сделан вывод, что гармоники напряжения и гармоники тока при нелинейной нагрузке на шинах напряжением 0,4 и 6 кВ превышают допустимый международным стандартом IEEE ST519-1992 предел гармоник. Разработаны предложения по решению проблемы повышения качества электроэнергии в системе электроснабжения завода. Для компенсации высших гармоник тока и напряжения рекомендовано применение в электрической системе глиноземного завода специальных регуляторов качества электроэнергии. Предложено в качестве регуляторов качества электроэнергии использовать активные фильтры гармоник. Предложенные решения позволяют получить практически синусоидальные формы напряжений и токов в системе электроснабжения глиноземного завода.

Еще

Глиноземное производство, система электроснабжения, качество электроэнергии, нелинейные нагрузки, моделирование, высшие гармоники, компенсация, фильтр

Короткий адрес: https://sciup.org/140257240

IDR: 140257240   |   DOI: 10.17073/2500-0632-2021-2-121-127

Список литературы Исследование, оценка и предложения по решению проблемы качества электроэнергии для системы электроснабжения глиноземного завода в Лам Донге, Вьетнам

  • Жежеленко И. В., Шидловский А. К., Пивняк Г. Г. и др. Электромагнитная совместимость потребителей. М.: Машиностроение; 2012. 351 с. URL: https://core.ac.uk/download/pdf/48402076.pdf (Дата обращения: 03.01.2021).
  • Железко Ю. С. Потери электроэнергии. Реактивная мощность. Качество электроэнергии. М.: Изд-во ЭНАС; 2009. 456 с.
  • Карташев И. И., Тульский В. И., Шамонов Р. Г. и др. Управление качеством электроэнергии. М.: Изд. дом МЭИ; 2006. 320 с.
  • Карандаев А. С., Корнилов Г. П., Храмшин Т. Р. И др. Анализ показателей качества электроэнергии в системе промышленного электроснабжения с мощными тиристорными электроприводами. Вестник МГТУ. 2006;(3):6–11. URL: http://vestnik.magtu.ru/content/%D0%92%D0%B5%D1%81%D1%82%D0%BD%D0%B8%D0%BA%20%D0%9C%D0%93%D0%A2%D0%A3%20%D0%B7%D0%B0%202006%20%D0%B3%D0%BE%D0%B4,%20%D0%9D%D0%BE%D0%BC%D0%B5%D1%80%203.pdf
  • Герман-Галкин С. Г. Виртуальные лаборатории полупроводниковых систем в среде Matlab-Simulink. СПб.: Лань; 2013. 448 c.
  • Abramov B. I., Parfenov B. M., Shevyrev Yu. V. Choice methods of the parameters of filter compensating stepped type devices for thyristor electric drives. Электротехника. 2001;(1):38–42.
  • Добрусин Л. А. Фильтрокомпенсирующие устройства для преобразовательной техники. М.: НТФ Энергопрогресс; 2003. 84 с.
  • Шевырева Н. Ю. Влияние на качество электроэнергии ступенчатого фильтро-компенсирующего устройства при работе буровых установок с частотно-регулируемым электроприводом. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2015;(1):408415. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=23005905
  • Шевырев Ю. В. Повышение качества электрической энергии в сетях с полупроводниковыми преобразователями. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2011;(4):234–241. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=17265227
  • Kanaan H. Y., Hayek A., Al-Haddad K., Rahmani S. Carrier-based linear decoupling control of a three-phase four-leg shunt active power filter. In: IECON 2007 – 33rd Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society. 2007. P. 1839–1844. https://doi.org/10.1109/IECON.2007.4459970
  • Сычев Ю. А. Анализ эффективности применения гибридных систем коррекции показателей качества электроэнергии в системах электроснабжения предприятий минерально-сырьевого комплекса. В сб.: Инновации и перспективы развития горного машиностроения и электромеханики: IPDME-2017. 2017. С. 223–226.
  • Егоров А. Н., Семенов А. С., Харитонов Я. С., Федоров О. В. Анализ эффективности применения частотно-регулируемого электропривода в условиях алмазодобывающих предприятий. Горный журнал. 2019;(2):77–82. https://doi.org/10.17580/gzh.2019.02.16
  • Ojo A., Awodele K., Sebitosi A. Load compensation in a three-phase four wire distribution system considering unbalance, neutral current elimination and power factor improvement. In: 2019 Southern African Universities Power Engineering Conference/Robotics and Mechatronics/Pattern Recognition Association of South Africa (SAUPEC/RobMech/PRASA). 2019. P. 389–394. https://doi.org/10.1109/RoboMech.2019.8704821
  • Сарваров А. С., Шевырев Ю. В., Федоров О. В. Оценка эффективности затрат на повышение энергетических показателей в сетях с полупроводниковыми преобразователями. Вестник Южно-Уральского Государственного Университета. Серия «Энергетика». 2015;15(3):11–19. https://doi.org/10.14529/ power150302
Еще
Статья научная