Research and Publications

Хакимов Санжар Хабибович

Болтаев Отабек Ташмухамматович

Ахмедова Фируза Анваровна

Дувшатова Динора Курбанбаевна

10.5281/zenodo.22812108

Annotatsiya

Циркуляция реактивной мощности в промышленных электрических сетях, вызванная преимущественно индукционными двигателями, трансформаторами и другими магнитно-связанными нагрузками, увеличивает кажущуюся потребность в мощности, линейные потери и падение напряжения, не внося полезной работы. В данной работе представлена систематическая инженерная методика повышения коэффициента мощности на промышленных предприятиях путем применения самовосстанавливающихся шунтовых батарей конденсаторов. Анализируются экономические драйверы корректировки коэффициентов мощности (структуры оплаты коммунальных услуг, высвобождаемая мощность системы, сниженные потери I2R), а затем обсуждаются процедуры калибровки конденсаторов для отдельных нагрузок двигателей и компенсации в целом по заводу. Особое внимание уделяется взаимодействию коррекционных конденсаторов с нелинейными нагрузками, такими как приводы с регулируемой скоростью, которые могут создавать условия гармонического резонанса, усиливающие искажения, а не ослабляющие их. Требования к производительности, испытаниям и безопасности, определенные в МЭК 60831-1 для самовосстанавливающихся низковольтных конденсаторов, пересматриваются и сопоставляются с практикой проектирования оборудования. Предлагается набор имитационных исследований на основе MATLAB для визуализации преобразования треугольника мощностей, взаимосвязи между разрешением конденсатора и резонансным гармоническим порядком, а также соблюдения пределов токовых искажений IEEE 519, что обеспечивает количественную основу для спецификации конденсаторных батарей в промышленных системах привода.

Kalit so'zlar:

коррекция коэффициента мощности; компенсация реактивной мощности; шунтирующие батареи конденсаторов; МЭК 60831-1; гармоническое искажение; параллельный резонанс; IEEE 519; приводы асинхронных двигателей; энергоэффективность.

Foydalanilgan adabiyotlar

[1] Eaton Corporation. Power Factor Correction: A Guide for the Plant Engineer. Technical Data SA02607001E, September 2024. [2] International Electrotechnical Commission. IEC 60831-1:2014. Shunt power capacitors of the self-healing type for a.c. systems having a rated voltage up to and including 1000 V – Part 1: General – Performance, testing and rating – Safety requirements – Guide for installation and operation. 3rd ed., February 2014. [3] IEEE Std 519-1992. IEEE Recommended Practices and Requirements for Harmonic Control in Electrical Power Systems. Institute of Electrical and Electronics Engineers, 1992. [4] Makram E. B., Varadan S. Analysis of reactive power and power factor correction in the presence of harmonics and distortion // Electric Power Systems Research. – 1993. – Vol. 26, No. 3. – P. 211–218. [5] Singh B., Al-Haddad K., Chandra A. A review of active filters for power quality improvement // IEEE Transactions on Industrial Electronics. – 1999. – Vol. 46, No. 5. – P. 960–971. [6] Tan P.-C., Salam Z. Harmonics mitigation using active power filter: A technological review // Journal of Engineering. – 2005. [7] Akagi H. Active harmonic filters // Proceedings of the IEEE. – 2005. – Vol. 93, No. 12. – P. 2128–2141. [8] Peng F. Z. Application issues of active power filters // IEEE Industry Applications Magazine. – 1998. – Vol. 4, No. 5. – P. 21–30. [9] Aredes M., Häfner J., Heumann K. Three-phase four-wire shunt active filter control strategies // IEEE Transactions on Power Electronics. – 1997. – Vol. 12, No. 2. – P. 311 318. [10] Ali M., Al-Ismail F. S., Gulzar M. M., Khalid M. A review on harmonic elimination and mitigation techniques in power converter based systems // Electric Power Systems Research. – 2024. – Vol. 234. – Article 110573. [11] A comprehensive review of improving power quality using active power filters // International Journal of Electrical Power & Energy Systems. – 2021. [12] One approach for reactive power control of capacitor banks in distribution and industrial networks // International Journal of Electrical Power & Energy Systems. 

Leave a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *