РОЗРАХУНОК ТРИФЗАНИХ МИТТЄВИХ ЛІНІЙНИХ СТРУМІВ ПРИ НЕСИМЕТРИЧНИХ НАПРУГАХ
DOI:
https://doi.org/10.20998/2413-4295.2024.01.13Ключові слова:
електротехніка, перехідні процеси, трифазні системи, аналіз напруг, аналіз струмів, несиметрія, метрополітенАнотація
Розглянуто проблему оптимізації роботи трифазних електричних систем з ізольованою нейтраллю, яка застосовується у метрополітенах та інших критично важливих інфраструктурних об'єктах. Проаналізовано різні аспекти несиметричних навантажень, які можуть спричинити серйозні порушення в роботі всієї електромережі, включаючи зниження її стабільності та надійності. Підтверджено, що традиційні методи аналізу часто не враховують реальні умови експлуатації, що призводить до помилок у проектуванні та експлуатації систем, акцентовано увагу на необхідності розробки нових, більш точних методів аналізу. Розглянуто підходи до моделювання несиметричних режимів у мережах з ізольованою нейтраллю та показано, як зміни у фазних струмах впливають на стабільність системи. Виявлено, що використання спеціалізованих датчиків для моніторингу струмів може значно підвищити час реагування системи на нештатні ситуації, зокрема, під час просадки напруги у мережі. Особливість запропонованого методу розрахунку полягає у його здатності ідентифікувати миттєві зміни лінійних струмів дуже швидко, які відіграють ключову роль у діагностиці стану системи та виявленні потенційних збоїв у її роботі. Розглядаючи систему рівнянь струмів у вузлах, було зафіксовано значну нестабільність напруги в електричній мережі метрополітену під час несиметричному провалу напруги, що вказує на необхідність подальшого дослідження та усунення проблем для забезпечення надійності та безпеки служби метро. Результати дослідження демонструють ефективність запропонованого методу для аналізу і оптимізації роботи трифазних систем з ізольованою нейтраллю, зокрема, за допомогою визначення і коригування критичних параметрів роботи тягових підстанцій метрополітену. Запропоновані методики сприятимуть покращенню продуктивності, енергетичної ефективності та надійності електричних систем, особливо в промисловості та на масштабних інфраструктурних об'єктах, забезпечуючи стабільніше та безпечніше постачання електроенергії..
Посилання
Lobodzinskiy V. Y. Transient analysis in three-phase cable lines with the transposition phase cables conductive screens during short circuit fault. 3rd Ukraine Conference on Electrical and Computer Engineering (UKRCON) IEEE, 2021, Vol. 3, pp. 64-69, doi: 10.20535/1813-5420.3.2021.251207.
Laadjal K., Serra J., Cardoso A.J.M. Stator Fault Detection in Asymmetrical Six-Phase Induction Motor Drives with Single and Dual Isolated Neutral Point, Adopting a Model Predictive Controller. Machines, 2023, Vol. 11, no. 2, pp. 132, doi: 10.3390/machines11020132.
Yao Y., Ouyang X., Zeng G., Tang Q., Ma W. Research on modularising design of 10 kV switchgear with line outlet for live maintenance. Energy Reports, 2021, Vol. 7, no. 3, pp. 10-16, doi: 10.1016/j.egyr.2021.02.033.
Zheng W., Jia X., Zhou Z., Yang J., Wang Q. Multi-physical field coupling simulation and thermal design of 10 kV-KYN28A high-current switchgear. Thermal Science and Engineering Progress, 2023, Vol. 43, pp. 101954, doi: 10.1016/j.tsep.2023.101954.
Kececioglu O. F., Acikgoz H., Yildiz C., Gani A., Sekkeli M. Power Quality Improvement Using Hybrid Passive Filter Configuration for Wind Energy Systems. Journal of Electrical Engineering and Technology, 2017, Vol. 12, no. 1, pp. 207-216, doi: 10.5370/JEET.2017.12.1.207.
Grib O. G., Karpalyuk I. T., Gapon D. A., Rudevych N. V., Demyanenko R. I. Correlation of corona discharge with the quality of electricity. Bulletin of the National Technical University ‘KhPI’. Series:’ Hydraulic machines and hydraulic units, 2021, Vol. 2, pp. 74-79, doi: 10.20998/2411-3441.2021.2.11.
Sulim A. O., Melnyk O. O., Bialobrzeski O. V., Lomonos A. I. Research of factors and assessment of their influence on the indicator of specific electricity consumption of rolling stock. Bulletin of the Volodymyr Dahl East Ukrainian National University, (10 June 2021), 2021, Vol. 4, no. 268, pp. 118-127, doi: 10.33216/1998-7927-2021-268-4-118-127.
Bederak Y., Gryb O., Karpaliuk I., Demianenko R., and Karpaliuk H. Influence of low quality of electric energy on the operation of electrical equipment. Bulletin of the National Technical University ‘KhPI’. Series: Energy: reliability and energy efficiency, 2021, Vol. 2, no. 3, pp. 18-24, doi: 10.20998/2224-0349.2021.02.11.
Michalec L., Jasiński M., Sikorski T., Leonowicz Z., Jasiński L., Suresh V. Impact of Harmonic Currents of Nonlinear Loads on Power Quality of a Low Voltage Network-Review and Case Study. Energies, 2021, Vol. 14, no. 12, pp. 3665, doi: 10.3390/en14123665.
Xiao X., Xu W., Tang Y., Li W., Dong D., Shangguan Y., Huang S. Improved Loss Minimization Control Based on Time-Harmonic Equivalent Circuit for Linear Induction Motors Adopted to Linear Metro, IEEE Transactions on Vehicular Technology, 2023, Vol. 72, no. 7, pp. 8601-8612, doi: 10.1109/TVT.2023.3244602.
Gapon D., Zuev A., Kachanov P., Kubrik B. Determination of the source of higher harmonics in power supply systems with a mixed load. Modern information systems, 2022, Vol. 6, no. 1, pp. 55-60, doi: 10.20998/2522-9052.2022.1.09.
Bartolomei L., Cavaliere D., Mingotti A., Peretto L., Tinarelli R. Testing of Electrical Energy Meters Subject to Realistic Distorted Voltages and Currents. Energies, 2020, Vol. 13, no. 8, pp. 2023, doi: 10.3390/en13082023.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Журнал публікує статті згідно з ліцензією Creative Commons Attribution International CC-BY.
