84
а)
б)
Рис. 5. Форма тока (а) и спектр гармоник тока (б) головного
электропривода лавного конвейера в режиме запуск до установки АФГ
Рис. 6.. Изменение мощности гармонической составляющей 5-ого
(Желтый) и 7-ого (Зеленый) порядка без подключения АФГ
После установки АФГ гармонический спектр
значительно сократился, примечательными остались
только гармоники 5-ого и 7-ого порядков, чьи значения не
превышают 2-4% от основной гармоники.
а)
б)
Рис. 7. Форма тока (а) и спектр гармоник тока (б) головного
электропривода лавного конвейера в режиме запуск после установки АФ
Рис. 8. Изменение мощности гармонической составляющей 5-ого
(Желтый) и 7-ого (Зеленый) порядка с подключением АФГ к шинам ЭП
IV.
З
АКЛЮЧЕНИЕ
На основе полученных данных был произведен расчет
дополнительных потерь в зависимости от мощности
гармонических искажении. В результате данного расчета
было выявлено, что наиболее эффективной является
установка АФГ на шинах помехоэмиссирующего
электроприемника. При такой конфигурации сети ущерб
от протекания гармонических составляющих минимален.
Установка активных фильтров гармоник позволяет
снизить мощность гармонических искажении в 5-7 раз.
Также была произведена оценка экономической
эффективности инвестиционного проекта установки АФГ
в
СЭС
выемочного
участка
для
сокращения
дополнительных потерь. По результатам оценки, было
установлено, что наиболее экономически приемлемым
вариантом установки АФГ является установка одного
комплекта на шинах РПП 6кВ. Срок окупаемости составит
более
20
лет,
что
значительно
превысит
эксплуатационный срок. Однако, стоит учитывать, что
ущерб от аварийного отключение производственной
линии, ввиду ложного срабатывания релейной защиты и
автоматики, в следствие помех, вызванных токами
высших гармоник, может быть сопоставим с
мероприятиями по установке АФГ на шины каждого
помехоэмиссирующего электроприемника и превышает
их примерно в 5,6 раз.
Также, следует учитывать, что ГОСТ 32144-2013
регулирует объем помехоэмисии в сеть общего
пользования гармонических составляющих в общем
случае не более 2-5% от основной гармоники, в то время
как результаты моделирования показывают 5-10 кратное
превышение данного показателя
Таким образом, использование АФГ позволяет более
эффективно компенсировать составляющие высших
гармоник, оптимальным местом размещения АФГ
являются шины оборудования
Работа выполнена при поддержке Гранта Президента
Российской Федерации для государственной поддержки
молодых российских ученых №МК-236.2020.8 по теме
«Исследование и разработка энергоэффективных схем
электроснабжения выемочных участков угольных шахт с
применением технологий интеллектуального управления
потоками электроэнергии и мощности».
Работа
выполнена
при
поддержке
Гранта
Президента Российской Федерации для государственной
поддержки молодых российских ученых №МК-236.2020.8
по
теме
«Исследование
и
разработка
энергоэффективных схем электроснабжения выемочных
участков угольных шахт с применением технологий
интеллектуального управления потоками электроэнергии
и мощности».
Список литературы
[1]
Бондаренко А.М. Разработка и обосноване методики определения
удельного электропотребления технологического оборудования
выемочных участков угольной сети : автореферат диссертации на
соискание ученой степени кандидата технических наук. ФГБУН
Институт проблем комплексного освоения недр им. Академика Н.В.
Мельникова, РАН, Москва, 2021.
[2]
Жуков Н.А Имитационное моделирование ситем управления
активными фильтрами [Текст]//Промышленная электроника,
автоматика и системы управления, 2017
[3]
Модель
активного
фильтра
гармоник
//URL:
front-end-rectifier
(дата
обращения
29.05.21
