ул. Красноказарменная, 14, стр. 1, 111250, г. Москва
Krasnokazarmennaya st., 17, 111250, Moscow
ул. Красноказарменная, 14, стр. 1, 111250, г. Москва
Krasnokazarmennaya st., 17, 111250, Moscow
Рассмотрены механизмы воздействия устройств искажения показателей качества электрической энергии на основные электротехнические процессы в системе электроснабжения здания. Существующие методы компенсации гармонических колебаний тока и напряжения относятся в основном к схемным, техническим и организационным решениям. Современные технические решения подразумевают дополнение электроустановок здания сложными устройствами, имеющими в своём составе полупроводниковые преобразователи. Помимо выполнения основной функции данные устройства являются источниками дополнительной эмиссии искажений тока и напряжения. Применение данных технологий способствует увеличению индекса эффективности и приводит к снижению индекса надёжности электроустановки. Для определения результирующего индекса технического состояния использован существующий подход, основанный на трёх группах показателей: эффективности, эксплуатационной надёжности, экологичности исследуемой установки.
На примере произведённых экспериментов произведена оценка изменения индекса технического состояния при включении устройства искажения показателей качества электрической энергии. Собраны массивы данных по изменению показателей качества электрической энергии, измеренных с помощью анализаторов. Рассчитано изменение значения показателя эксплуатационной надёжности. При подключении генератора помех к кабелю перед нагрузкой расчётная вероятность безотказной работы системы увеличивается на 2,86%. Одновременно для рассматриваемой схемы увеличивается суммарный коэффициент гармонических искажений не менее чем на 13%. Результаты показывают, что процесс модернизации системы электроснабжения зданий, объединённый с использованием сложной полупроводниковой техники, может негативно сказываться на индексе технического состояния (ИТС) системы. Показана неудовлетворительная точность метода определения значения ИТС на основании среднеарифметического подхода к осреднению индексов эффективности, эксплуатационной надёжности, экологичности. Предложены диапазоны корректирующих коэффициентов.
The mechanisms of influence of devices distorting power quality indicators on the key electrical processes in the power supply system of the building are considered. Existing methods for compensating harmonic current and voltage fluctuations are mainly related to circuitry-based, engineering and organizational solutions. Modern engineering solutions imply supplementing electrical installations of the building with complex devices that incorporate semiconductor transducers. In addition to performing their primary function, these devices act as sources of additional emission of current and voltage distortions. The use of these technologies contributes to an increase in the efficiency index and leads to a decrease in the reliability index of the electrical installation. To determine the resulting technical condition index, an existing approach was used based on three groups of indicators: efficiency, operational reliability, and environmental friendliness of the installation under study.
On the example of the experiments performed, an assessment was made of the change in the technical condition index when a device distorting the power quality indicators is turned on. Data arrays have been collected on changes in the quality of electrical energy measured using analyzers. The change in the value of the operational reliability index is calculated. When a noise generator is connected to the cable before the load, the calculated probability of system failsafe operation increases by 2.86%. At the same time, for the circuit under consideration, the total harmonic distortion coefficient increases by at least 13%. The results show that the process of upgrading the power supply system of buildings, combined with the use of complex semiconductor technology, may adversely affect the technical condition index (TCI) of the system. The method for determining the TCI value based on the arithmetic mean approach to averaging the indices of efficiency, operational reliability, and environmental friendliness is shown to be of unsatisfactory accuracy. Ranges of adjustment factors are proposed.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.