Потери мощности от несинусоидальных токов в сельских электрических сетях 0,4 кВ

Проведённый обзор научных статей в журналах за последние несколько лет показывает, что проблемы, связанные с наличием несинусоидальных токов в сельских электрических сетях, являются весьма актуальными. Рассмотрен вопрос возникновения периодических негармонических токов и их влияния на различные элементы электрических сетей 0,4 кВ таких как линии электропередач, трансформаторы, установки компенсации реактивной мощности. Показаны основное отличие таких токов и сложность работы с ними в отличие от гармонических величин. Проведены исследования в производственных условиях агрофирмы «Выборжец», которые показали существенную несинусоидальность кривой формы тока в линейных проводниках. При этом кривая формы тока оказывается симметричной относительно оси времени, что позволяет сделать вывод об отсутствии в ней постоянной составляющей и всех чётных гармоник. С помощью высокоточных электроизмерительных комплексов «Энергомонитор 3.3Т1» проведены экспериментальные исследования потерь мощности от нелинейных токов, продуцируемых лампами ДНАТ типа VIALOX NAV E с трансформаторами с различными схемами соединения обмоток: Y/Y H, Y/Y H СУ, Y/Z H . Рассмотрены имеющиеся способы расчёта активных потерь от негармонических периодических токов, предложен новый, запатентованный способ расчёта потерь от несинусоидальных токов в линии при симметричной нагрузке основанный на методе симметричных составляющих. Произведён расчёт критерия потерь от несинусоидальных токов в линии по данным экспериментальных исследований и построен график изменения этого критерия в зависимости от мощности нагрузки. Показано, что наибольшее значение критерия потерь от несинусоидальных токов в линии, а следовательно, и величины потерь наблюдается при использовании трансформатора со схемой соединения обмоток Y/Z H, наименьше е при использовании трансформатора со схемой соединения обмоток Y/Y H . Сделан вывод о целесообразности использования трансформатора со схемой соединения обмоток Y/Y H для снижения потерь в линии от несинусоидальных токов при нелинейной симметричной нагрузке.