Труды КНЦ (Технические науки вып. 2/2024(15))

Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2024. Т. 15, № 2. С. 83-92. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2024. Vol. 15, No. 2. P. 83-92. Описание элементов модели The model components description Элемент Описание "К2ъ Трехфазный источник переменного напряжения чі> Элемент для моделирования трехфазной цепи, состоящий из трех параллельных индуктивных катушек Элемент, измеряющий ток, А вст •со* Модель двухобмоточного трансформатора. Задаются паспортные данные электропечного трансформатора Элемент для моделирования трехфазной цепи, состоящий из трех RLC цепей, соединенных по схеме «треугольник». Имитирует нагрузку ДСП Данная модель отражает конфигурацию исследуемого участка сети, заданные параметры включают реальные паспортные данные электропечного трансформатора. Модель имитирует работу исследуемого участка электросети в режиме, когда нагрузка печи максимальна (режим горения электрических дуг). При этом на участке 1234, включающем источник ЭДС E1 и индуктивный элемент, формируется чисто реактивный ток, который накладывается на реактивную составляющую тока в сети. Таким образом, компенсатор обеспечивает сглаживание резких колебаний реактивной мощности в сети. Представленная модель ляжет в основу разработки «умного» компенсирующего устройства, сочетающего как аппаратную, так и программную части, оптимизированные для наиболее эффективной работы в сети, обеспечивающей электропитание ДСП на данном предприятии. Применение такого устройства позволит поддерживать баланс реактивной мощности в системе электроснабжения и, следовательно, снизить колебания питающего напряжения и уровень фликера. Заключение Вследствие специфического характера нагрузки дуговые сталеплавильные печи вызывают мощные возмущения, искажающие качество электроэнергии в сетях промышленных предприятий. Быстрые и резкие изменения потребляемой ДСП мощности приводят к значительным колебаниям напряжения и возникновению фликера. Для сглаживания этих явлений устанавливают устройства компенсации реактивной мощности, такие как SVC и SVG. Применение SVC долгое время являлось общепринятым способом компенсации, несмотря на отсутствие во многих случаях возможности удовлетворить в полной мере требования к качеству электроэнергии за счет ряда ограничений, обусловленных особенностью конструкции (наличие тиристорных вентилей, LC-фильтров). Эти технические ограничения были преодолены с развитием IGBT транзисторов, которые легли в основу технологии SVG. Статический генератор реактивной мощности выгодно отличается от других компенсаторов, в первую очередь, быстродействием, которое является критически важным параметром, так как возмущения, вызванные работой ДСП, носят крайне быстрый и случайный характер. Благодаря этому и другим преимуществам SVG считается значительно более эффективным, хотя и дорогостоящим, компенсирующим устройством. Установку с таким же принципом действия предлагается использовать на участке действующей сети 10 кВ промышленного предприятия, для которого ЦЭС КНЦ РАН выполнял в 2023 г. ряд договорных работ. Достичь наиболее полного соответствия качества электроэнергии в данной © Губская Е. И., Колобов В. В., Карпов А. С., Ярошевич В. В., 2024 89