Расчёт изменения индекса технического состояния объекта при применении устройства искажения показателей качества электроэнергии на объектах массового строительства города Москвы

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.

1. Гашо Е. Г., Гужов С. В. Вопросы совершенствования и адаптации энергетических систем и комплексов к вызовам современности /– М.: Издательство МЭИ 2021,: 153, 49.

2. Гужов С. В., Софроницкий А. П., Сесин А. А. Разработка алгоритма и расчет интегрального индекса систем теплоснабжения зданий на основе критериев надежности и эффективности // Scopus IV Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы топливно-энергетического комплекса: добыча, производство, передача, переработка и охрана окружающей среды» (APEC-IV-2021): [Электронный ресурс] – https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1755-1315/990/1/012010/pdf

3. Киреева Э. А., Цырук С. А. Релейная защита и автоматика электроэнергетических систем: учебник для среднего профессионального образования по специальности "Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем" 7-е изд., перераб. / М:: Академия 2020, 320.

4. Рыжкова Е. Н. , Цырук С. А. , Австрийская А. Н. Электрооборудование и режимы работы электрических сетей: учебное пособие по курсу "Электрооборудование и режимы работы электрических сетей" по направлению 13.03.02 "Электроэнергетика и электротехника", профиль "Электрооборудование и электрохозяйство предприятий, организаций и учреждений" Нац. исслед. ун-т "МЭИ" (НИУ"МЭИ") / М.: Изд-во МЭИ 2018,: 68.

5. ГОСТ 32144-2013. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения https://protect.gost.ru/document.aspx?control=7&id=184246#:~:text=ГОСТ%2032144-2013.%20Наименование%20на%20русском,в%20системах%20электроснабжения%20общего%20назначени

6. МЭК 60050-131(2002) Международный электротехнический словарь. Часть 131. Теория электрических цепей: [Электронный ресурс] – https://docs.cntd.ru/document/1200115400

7. ГОСТ 31818.11-2012 (IEC 62052-11:2003) МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ "Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Общие требования. Испытания и условия испытаний" Часть 11, п. 7.5.: [Электронный ресурс] – https://docs.cntd.ru/document/1200098803

8. Антышев И. А., Гужов С. В., Лебедев И. П., Смирнов С. Е. Надежность систем энергоснабжения: практикум / Нац. исслед. ун-т "МЭИ" (НИУ"МЭИ"). – М.: Изд-во МЭИ 2018,: 64.

9. Счетчики электрической энергии многофункциональные СЭТ-4ТМ.03М, СЭТ-4ТМ.02М. Руководство по эксплуатации. ИЛГШ.411152.145РЭ: [Электронный ресурс] – https://www.nzif.ru/uploads/sel/set4tm022/rpe.pdf

10. Circutor. Supply network analyzer. AR5 and AR5L. Instruction manual.M98151101-03-10B: [Электронный ресурс] – https://www.manualslib.com/manual/1629838/Circutor-Ar5.html

11. Интенсивность отказов элементов справочник [Электронный ресурс] – https://areliability.com/intensivnost-otkazovelementov-spravochnik/

12. Гашо Е. Г., Гужов С. В. Вопросы совершенствования и адаптации энергетических систем и комплексов к вызовам современности / М.: Издательство МЭИ 2021,: 153.