Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«Омский государственный технический университет»
УДК 621.311
На правах рукописи
ДЕД Александр Викторович
УЧЕТ НЕСИММЕТРИЧНОГОХАРАКТЕРА НАГРУЗКИПРИ РАСЧЕТАХ ПОТЕРЬМОЩНОСТИВ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХСЕТЯХ0,38 кВ.
Специальность 05.14.02 –
«Электрические станции и электроэнергетические системы»
ДИССЕРТАЦИЯ
на соискание ученой степени
кандидата технических наук
Научный руководитель –
доктор технических наук, профессор
Горюнов Владимир Николаевич
Омск – 2018
2
СОДЕРЖАНИЕ
Введение...................................................................................................................................................4
Глава 1. Системы электроснабжения при длительных несимметричных режимах .......................13
1.1 Классификация несимметрии в электрических сетях ................................................................13
1.2 Нормы несимметрии в соответствии с требованиями ГОСТ ....................................................16
1.3 Работа потребителей электрической энергии при несимметрии токов и напряжений...........20
1.4 Современное состояние проблемы показателей несимметрии в сетях 0,38 кВ.......................26
1.5 Выводы по первой главе................................................................................................................36
Глава 2. Потери напряжения и мощности при длительных несимметричных режимах ...............37
2.1 Потери мощности в оборудовании и элементах систем электроснабжения при
несимметричной нагрузке ....................................................................................................................37
2.2 Метод симметричных составляющих для расчета показателей несимметрии токов и
напряжений............................................................................................................................................46
2.3 Анализ способов учета наличия несимметрии нагрузки при расчете потерь мощности .......51
2.4 Математическое моделирование расчета потерь мощности и напряжения в трехфазной
сети при несимметрии нагрузки ..........................................................................................................59
2.5 Алгоритм расчета дополнительных потерь мощности при различных видах несимметрии .86
2.6 Выводы по второй главе................................................................................................................90
Глава 3. Влияние несимметричного характера нагрузки на величину потерь мощности .............92
3.1. Решение задачи приближения экспериментальных данных методом наименьших
квадратов................................................................................................................................................92
3.2. Основные параметры моделирования режима длительный несимметрии для расчета
дополнительных потерь мощности .....................................................................................................95
3.3. Анализ увеличения потерь мощности при фазовой несимметрии токов ...............................100
3.4. Анализ увеличения потерь мощности при амплитудной несимметрии токов......................116
3.5. Анализ увеличения потерь мощности при амплитудно-фазовой несимметрии токов .........132
3.6. Выводы по третьей главе.............................................................................................................149
Глава 4. Разработка динамической модели электрической сети в MATLAB (Simulink).............151
4.1. Определение среды моделирования для выполнения оценки воздействия
несимметричных режимов на потери мощности .............................................................................151
4.2. Математические модели элементов системы электроснабжения в среде MATLAB
(Simulink)..............................................................................................................................................159
4.3. Экспериментальное исследование влияния режимов несимметрии токов на потери
мощности путем имитационного моделирования ...........................................................................177
4.4. Оценка достоверности модели для прогнозирования дополнительных потерь
мощности .............................................................................................................................................186
4.5. Выводы по четвертой главе.....................................................................................................190
Заключение ..........................................................................................................................................191
Библиографический список................................................................................................................193
Приложение А .....................................................................................................................................207
