Номер части:
Журнал
ISSN: 2411-6467 (Print)
ISSN: 2413-9335 (Online)
Статьи, опубликованные в журнале, представляется читателям на условиях свободной лицензии CC BY-ND

МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПЛАВИЛЬНОГО ЦЕХА ОАО «РЕЛЕРО» В MATLAB



Науки и перечень статей вошедших в журнал:
DOI:
Дата публикации статьи в журнале:
Название журнала: Евразийский Союз Ученых — публикация научных статей в ежемесячном научном журнале, Выпуск: , Том: , Страницы в выпуске: -
Данные для цитирования: . МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПЛАВИЛЬНОГО ЦЕХА ОАО «РЕЛЕРО» В MATLAB // Евразийский Союз Ученых — публикация научных статей в ежемесячном научном журнале. Технические науки. ; ():-.

Определение элек­трических нагрузок при проектировании яв­ляется основой для оптимального решения всего сложного комплекса вопросов электро­снабжения современного промышленного пред­приятия. Увеличение нагрузки вызывают излишние затраты, а уменьшение её значения влекут за собой недо­использование установленного дорогого тех­нологического оборудования и уменьшение готовой продукции.

Режимы и графики работы предприятий весьма разнообразны и не являются стабиль­ными, а меняются во времени с закономерной тенденцией непрерывного роста ввиду измене­ния технологии, внедрения новых прогрессив­ных производственных процессов, роста удель­ного потребления энергии на единицу продук­ции.

При  производстве литья сталкиваются с проблемами качества электроэнергии, а именно появляется несоответствие медленных изменений напряжения [1]. Связано это с тем, что литейные установки электрошлакового литья конструктивно подключаются на 2 фазы.

МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ  ПЛАВИЛЬНОГО ЦЕХА ОАО «РЕЛЕРО» В MATLAB

Рисунок 1. Графическая интерпретация математической

 модели плавильного цеха

Разработанная модель системы электроснабжения, состоящая из источника питания напряжением 380В, четырех трансформаторов ОЭСК 250/40, четырех установок электрошлакового литья и плавильной стационарной печи ПП 20/11 (рисунок 1).

Медленные отклонения напряжения является уровнем электромагнитной совместимости (ЭМС) для кондуктивной низкочастотной электромагнитной помехи (ЭМП) в системах электроснабжения общего назначения. При соблюдении нормируемых значений δUy обеспечивается ЭМС технических средств по отклонению напряжения. Величина δUy в процентах вычисляется по формуле [1]:

,                                            (1)

где Uном – номинальной напряжение в сети, В;

      Uy – усреднённое значение основной (первой) гармоники за одноминутный интервал времени.

МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ  ПЛАВИЛЬНОГО ЦЕХА ОАО «РЕЛЕРО» В MATLAB

Рисунок 2.Результаты анализа медленных отклонений напряжения

Полученные величины медленных отклонений напряжения на 0,4 кВ для каждой фазы: А – 14,14%, В – 9,64% и С – 16,5%.

Значение  δUу согласно [1] не должны превышать 10% номинального или согласованного значения напряжения в течение 100 % времени интервала в одну неделю. Мы наблюдаем несоответствие ГОСТу 32144-2013 по медленным изменениям напряжения на фазах А и С (рисунок 2).

Принято  решение применить компенсирующие устройства на линии 380В, и установить их в помещении ТП-2.

Распределение мощности конденсаторов в сетях высшего и низшего напряжения про­изводится исходя из условия наибольшего сни­жения потерь активной мощности от реактив­ных нагрузок.  Это определяет установку относительно большей мощности конденсато­ров в местах наибольших реактивных нагру­зок и сопротивлений питающих линий и обеспечивает повышение уровня напряжения в большей степени в тех частях сети, где это напряжение ниже.

МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ  ПЛАВИЛЬНОГО ЦЕХА ОАО «РЕЛЕРО» В MATLABРисунок3. Графическая интерпретация математической

 модели плавильного цеха с компенсирующим устройством

 

Конденсаторы напряжением 0,22 — 0,66 кВ рекомендуется устанавливать в цехах у груп­повых распределительных щитков, либо при­соединять к магистральным токопроводам при условии, что окружающая среда не препятст­вует такой установке. При этом соблюдаются все требования правил устройств электроустановок (ПУЭ) и правила пожарной без­опасности. Такая установка дает значительно лучшее использование конденсаторов, чем при инди­видуальной компенсации, и в то же время раз­гружает питательную сеть и трансформаторы заводских подстанций.

МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ  ПЛАВИЛЬНОГО ЦЕХА ОАО «РЕЛЕРО» В MATLAB

Рисунок 4. Результаты анализа медленных отклонений напряжения

Установив компенсирующие устройства и создав математическую модель литейного участка после ввода компенсирующих устройств на напряжение 0,4 кВ (рисунок 3), получаем следующие значения медленных отклонений напряжения (рисунок 4) для каждой фазы: А – 6,7%, В – 9,1%, С – 5,22%.

Из модели (рисунок 1) видно, что несимметричные нагрузки напряжением 42В воздействуют на электрическую сеть, напряжением 0,4кВ.

Согласно [1] установлены следующие уровни ЭМС электрических сетей общего назначения для кондуктивной низкочастотной ЭМП по коэффициенту несимметрии напряжения по обратной последовательности: значения данного показателя КЭ в точке передачи электрической энергии, усреднённые в интервале 10 мин. не должны превышать 2% в течение 95% времени интервала и 4% в течении 100% времени интервала в одну неделю.

Коэффициент несимметрии напряжения по обратной последовательности и нулевой последовательности определяются по следующим формулам [4]:

МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ  ПЛАВИЛЬНОГО ЦЕХА ОАО «РЕЛЕРО» В MATLAB

МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ  ПЛАВИЛЬНОГО ЦЕХА ОАО «РЕЛЕРО» В MATLAB

МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ  ПЛАВИЛЬНОГО ЦЕХА ОАО «РЕЛЕРО» В MATLAB

Рисунок 5. Графическая интерпретация математической  модели плавильного цеха с компенсирующим устройством после ввода активной нагрузки

 

Присутствует несоответствие ГОСТу 32144-2013 по коэффициенту несимметрии напряжения по обратной последовательности. Поэтому  решено подключить активное сопротивление (резисторы) на линии 380 В. 1-й резистор между фазами А и В номиналом 0,25 ОМ, 2-й резистор между фазами В и С – 0,65 Ом, 3-й резистор между фазами А и С – 2,9 Ом.

Для подтверждения данной теории разработана модель литейного участка после ввода на линии 380 В активной нагрузки (рисунок 5).

Вычисляя коэффициент несимметрии напряжения по обратной последовательности для данной модели:

МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ  ПЛАВИЛЬНОГО ЦЕХА ОАО «РЕЛЕРО» В MATLAB

Таким образом, теперь мы наблюдаем соответствие коэффициента несимметрии напряжения по обратной последовательности  и по медленным изменениям напряжения на всех фазах напряжения 0,4 кВ литейного участка Коэффициент несимметрии напряжения напряжения по обратной последовательности снизился при этом примерно в 9,7 раз.

Список литературы:

  1. ГОСТ 32144-2013. Межгосударственный стандарт. Электрическая энер­гия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. – Взамен ГОСТ 13109-97; введ. 2014-07-01. – М.: Стандартинформ, 2014. – 20 с.
  2. Беляков В. Е. Система автоматизированного моделирования ветроэнергетических установок / сборник научных статей 3-й Международной молодежной научной конференции: в 2-х томах, 2014. – С. 391-395.
  3. Антонов А. И. Анализ проведения испытаний на соответствие установившегося отклонения напряжения требованиям ГОСТ 54149-2010 [Текст] / А. И. Антонов, Ю. М. Денчик, Д. А. Зубанов, В. И. Клеутин, А. А. Руппель, А. С. Никишкин // Научные проблемы Сибири и Дальнего Востока. – 2014. – № 4. – С. 210–213.
  4. ГОСТ 30804.4.30. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Методы измерений показателей качества электроэнергии. – М.: Стандартинформ, 2014. –  57 с.
  5. Антонов А.И., Беляков В.Е. Снижение медленных изменений напряжения в системе электроснабжения литейного участка с помощью компенсирующих устройств [Текст] // ПРОГРЕССИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И ПРОЦЕССЫ: Сборник научных статей 2-й  Международной  молодежной  научно-практической конференции, в 3-х томах, 2015. т.1, стр.65.[schema type=»book» name=»МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПЛАВИЛЬНОГО ЦЕХА ОАО «РЕЛЕРО» В MATLAB» description=»В статье рассматривается снижение реактивной мощности и снижение коэффициента несимметрии напряжения по обратной последовательности для плавильного цеха.» author=»Беляков Виталий Евгеньевич, Егоров Евгений Александрович, Данильченко Лилия Руслановна» publisher=»БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА» pubdate=»2017-01-25″ edition=»ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_31.10.15_10(19)» ebook=»yes» ]
Список литературы:


Записи созданы 9819

Похожие записи

Начните вводить, то что вы ищите выше и нажмите кнопку Enter для поиска. Нажмите кнопку ESC для отмены.

Вернуться наверх
slot gacor slot demo slot gacor 2023 slot demo slot demo slot demo slot gacor slot deposit pulsa https://aayc.uns.ac.id/ slot gacor
404: Not Found