Повышение эффективности функционирования систем электроснабжения с гармоническими составляющими и резонансными явлениями сталеплавильных и прокатных производств

• Автор: Бош, Виолетта Иосифовна
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Липецк
• Количество страниц: 176 с. : ил.

1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Особенности функционирования систем электроснабжения подразделений металлургических заводов

1.2. Обзор литературных источников

1.3. Задачи исследования

2. АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ВЫСШИХ ГАРМОНИЧЕСКИХ 26 СОСТАВЛЯЮЩИХ НА ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИСТЕМ И ИХ ОБОРУДОВАНИЕ
2.1. Определение характеристик функционирования оборудования делением суммарных потоков

2.2. Переход от характеристик систем к суммарным потокам

2.3. Метод перехода от зависимостей случайных процессов к потокам

со случайной длительностью и интенсивностью импульсов

3. ГАРМОНИЧЕСКИЕ СОСТАВЛЯЮЩИЕ И РЕЗОНАНСНЫЕ ЯВЛЕНИЯ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПОДРАЗДЕЛЕНИЙ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ЗАВОДОВ

3.1. Источники гармонических составляющих и оценка их мощности

3.2. Резонансные явления гармонических составляющих систем электроснабжения
3.3. Оценка возникновения от гармонических составляющих резонанса напряжения и тока
3.4. Определение уровней напряжений в узловых точках электрической системы от гармонических составляющих
3.5. Инженерный метод расчета напряжений гармонических составляющих
4. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ГАРМОНИЧЕСКИХ СОСТАВЛЯЮЩИХ И РЕЗОНАНСНЫХ ЯВЛЕНИЙ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
4. 1 . Особенности работы оборудования электрических систем с высшими гармониками
4.2. Электрические потери от наличия гармонических составляющих и резонансных явлений
4.3. Метод расчета ограничения тока от гармонических составляющих
4.4. Влияние резонанса высших гармонических составляющих напряжения на функционирование электрооборудования
4.5. Влияние высших гармонических составляющих тока и резонансных от них явлений на безотказность электрооборудования
4.6. Методика построения рациональных систем электроснабжения подразделений металлургического завода
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
ПРИЛОЖЕНИЕ 4
ПРИЛОЖЕНИЕ 5
ПРИЛОЖЕНИЕ 6

Актуальность работы. Резкопеременная нагрузка металлургических производств.способствует возникновению от разных источников в их системах электроснабжения высших гармоник с постоянно меняющимся спектром гармонических составляющих напряжения и тока. Совместное воздействие гармонических составляющих не только существенно ухудшает коэффициент диэлектрических потерь, работу коммутационных аппаратов и распределительных устройств, но и создает условия для возникновения резонансных явлений на высших гармониках с высокой кратностью, что отрицательно сказывается на работе технологического оборудования металлургических производств.
Поэтому исследования, направленные на повышение эффективности функционирования систем электроснабжения с гармоническими составляющими путем всестороннего анализа безотказности электрического оборудования и разработки мероприятий, позволяющих снизить как негативное совместное воздействие высших гармонических составляющих от различных источников на элементы системы, так и устранить резонансные явления, являются для сталеплавильных и прокатных производств металлургических заводов актуальными.
Целью работы является создание методов анализа и синтеза систем электроснабжения сталеплавильных и листопрокатных подразделений металлургических заводов с учетом спектра высших гармоник и резонансных явлений для обоснования применения способов и средств, обеспечивающих повышение эффективности функционирования электрических систем.
Идея работы заключается в делении суммарных импульсных потоков, описывающих совместное амплитудно-временное воздействие высших гармонических составляющих возмущающих факторов от различных источников на отдельные составляющие с последующим определением уровней напряжений в узлах системы на основе сплайн-аппроксимирующих программ.
Научная новизна работы состоит в следующем:
-разработан метод перехода от нагрузочных характеристик системы элек-

мени действия (длительности) импульсов совпадений.
Во втором случае среднее изменение нагрузки, как и в первом случае, можно рассчитать согласно уравнению (2.37) . Определение среднеквадратического отклонения нагрузки <*(0, когда ее пиковые значения зависят от длительности импульсов совпадений, должно осуществляться с использованием корреляционной функции. Дисперсия пикового отклонения
Таблица 2
Значения относительного изменения среднеквадратического отклонения нагрузки от длительности ее действия
Стт /(Тд 1 0,68 0,56 0,50 0,44 0,40 0,38 0,35 0,30
п-Дт 1-Дт 2-Дт З-Дт 4-Дт 5-Дт 6-Дт 7-Дт 8-Дт 9-Дт
нагрузки с учетом корреляционной функции, согласно [17], выражается зависимостью
0(0 = -^-[рт -1 + ехр(- рт)] , (2.43)

где р- параметр, характеризующий быстроту убывания корреляционной функции от длительности импульса совпадения.
Среднее квадратическое отклонение нагрузки для импульсов совпадений длительностью Т будет
о(1) = — л/2[рт -1 + ехр(- рт)] . (2.44)

Тогда плотность вероятности нагрузки с учетом длительности ее действия и параметра корреляции определится как