№80-20
Дослідження рівнів електромагнітних завад у системах електропостачання промислових підприємств
Ю.А. Папаїка1,2, М.М. Малишко1
1Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна
2Дніпропетровський науково-дослідний інститут судових експертиз, Дніпро, Україна
Coll.res.pap.nat.min.univ. 2025, 80:199–212
Full text (PDF)
https://doi.org/10.33271/crpnmu/80.199
АНОТАЦІЯ
Мета. Дослідити рівні несинусоїдальності та несиметрії напруги у системі електропостачання феросплавного комбінату за умови компенсації реактивної потужності та наявності розподіленої генерації від сонячних електростанцій.
Методика. Аналіз рівнів електромагнітних завад виконано на основі даних експериментального моніторингу показників якості напруги багатоканальними реєстраторами, об’єднаних у SCADA. Моделювання виконано методами спектрального аналізу та швидкого перетворення Фур’є. Електромагнітні явища затухання завад у електричних мережах змодельовано схемами заміщення елементів електричних мереж з урахуванням поверхневого ефекту від протікання струмів вищих гармонік.
Результати. Отримано результати експериментального дослідження параметрів електричної енергії в умовах нелінійних та несиметричних навантажень промислового підприємства. Приєднання конденсаторних батарей (КБ) у вузел навантаження з децентралізованими джерелами енергії (сонячними електростанціями) суттєво змінює характер амплітудно-частотних характеристик та призводить до резонансних явищ. Методами імітаційного моделювання виявлено зони виникнення резонансних частот при обмеженні потужності енергосистеми.
Наукова новизна. Встановлені залежності показників несинусоїдальності напруги від параметрів системи електропостачання підприємства. Це дозволяє визначити критичні зони виникнення резонансних частот та створити умови недопущення експлуатаційних перенапруг при роботі пічного обладнання.
Практична значимість. Отримані дані розрахунку параметрів схеми заміщення системи електропостачання дозволяють визначити зміни умов виникнення резонансів напруги при пошкодженнях системи передачі та системних обмеженнях потужності навантаження внаслідок воєнних дій та нештатних ситуацій.
Ключові слова: електромагнітна сумісність, якість електричної енергії, реактивна потужність, електромагнітний слід, нелінійні та несиметричні навантаження.
Перелік посилань
1. Shidlovskii, A.K., Zharkin, A.F., Pavlov, V.B., & Novskiy, V.A. (2018). Influence of development of charging infrastructure for electric vehicles and hybrid transport on modes of electric networks. Tekhnichna Elektrodynamika, (3), 74–81. https://doi.org/10.15407/techned2018.03.074
2. Pivnyak G.G., Zhezhelenko I.V., Papaika Yu.A., & Lysenko O.H. (2017). Interharmonics in power supply systems. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, (6), 109–114.
3. IEEE 1547:2003-Standard for Interconecting Distributed Resources with Electric Power System.
4. Pivnyak G., Zhezhelenko I., & Papaika Yu. (2013). Normalization of voltage quality as the way to ensure energy saving in power supply systems. Energy Efficiency Improvement of Geotechnical Systems – Proceedings of the International Forum on Energy Efficiency, 11–18, https://doi.org/10.1201/b16355-3
5. Papaika, Yu.A., Lysenko, O.H., Koshelenko, Ye.V., & Olishevskyi, I.H. (2021). Mathematical modeling of power supply reliability at low voltage quality. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, (2), 97–103. https://doi.org/10.33271/nvngu/2021-2/097
6. Pivnyak, G., Azukovskiy, O., Papaika, Yu., Careres Cabana, E., Olczak, P., & Dyczko, A. (2021). Assessment of power supply energy efficiency by voltage quality criterion. Rynek Energii,155(4), 75–84.
7. Pivnyak, G., Aziukovskyi, O., Papaika, Y., Edgar Caseres Cabana, Miedziński, B., Polnik, B., Jamróż, A., & Polyanska, A. (2024). Managing the power supply energy efficiency by means of higher harmonics. Polityka Energetyczna, 27(4), 59–80. https://doi.org/10.33223/epj/191813
8. Kyrylenko, O., Stogniy, B., Denysiuk, S., & Sopel, M. (2024). Smart-monitoring of electric power systems. Tekhnichna Elektrodynamika, (5), 48–62. https://doi.org/10.15407/techned2024.05.048.4
9. Dusza, D., & Kosobudzki, G. (2018). Reactive Power Measurements Based on its Geometrical Interpretation. 2018 14th Selected Issues of Electrical Engineering and Electronics (WZEE), 1–5. https://doi.org/10.1109/wzee.2018.8749118
10. Zharkin, A.F., Palachov, S.O., Pazieiev, A.G., & Malakhatka, D.O. (2024). Assessment of the impact of bidirectional semiconductor converter on the quality indicators of electric supply in the Microgrid. Tekhnichna Elektrodynamika, 2024(4), 73–79. https://doi.org/10.15407/techned2024.04.073
