CC BY
23
05.20.02 ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИИ И ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ _В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ_
05.20.02 УДК 621.316
DOI: 10.24411/2227-9407-2020-10071
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНОГО КОЛИЧЕСТВА СТУПЕНЕЙ РЕГУЛИРУЕМОГО СИММЕТРИРУЮЩЕГО УСТРОЙСТВА
© 2020
Дмитрий Евгеньевич Дулепов, к.т.н., доцент, доцент кафедры «Электрификация и автоматизация» Юлия Михайловна Дулепова, старший преподаватель кафедры «Электрификация и автоматизация» Татьяна Евгеньевна Кондраненкова, исследователь кафедры «Электрификация и автоматизация»
Нижегородский государственный инженерно-экономический университет, Княгинино (Россия)
Аннотация
Введение: анализ несимметрии токов и напряжений в сельских электрических 0,38 кВ показал, что потери, обусловленные несимметричными режимами, могут превышать потери электрической энергии в симметричном режиме на 30 %, что приводит к дополнительным затратам на оплату электроэнергии и, как следствие, удорожание производства продукции АПК. Применение симметрирующего устройства позволяет нормализовать показатели качества электроэнергии и сократить ее потери. Но это возможно только при оптимальных параметрах симметрирующего устройства и, как следствие, оптимальном количестве его ступеней. Материалы и методы: на основании проведённых лабораторных исследований для определения оптимального количества ступеней симметрируюшего устройства построены зависимости потерь электроэнергии при включении симметрируюшего устройства от коэффициента несимметрии КНЕС и отклонения напряжения. Результаты: определено, что для каждого уровня несимметрии существует возможность выбрать оптимальные параметры регулируемого симметрирующего устройства, которые обеспечат минимум потерь. Для сохранения минимума потерь при несимметричном режиме работы распределительной сети 0,38 кВ СУ должно выполняться регулируемым. Оптимальными моментами коммутации ступеней СУ будут точки пересечения кривых коэффициента потерь КР на интервале отклонений напряжения -5...-10 %, эти точки соответствуют КНЕС = 1,94; 2,97; 4,2 и отклонениям фазных напряжений -5; -6,82; -7,57 % соответственно. Обсуждение: исследования показали, что сокращение потерь электрической энергии возможно при выборе оптимальных значений параметров симметрируюшего устройства, причем чем больше снижаются потери, тем выше капитальные затраты на устройство.
Заключение: при ступенчатом изменении индуктивности возможно обеспечить снижение потерь без существенного удорожания стоимости симметрируюшего устройства и определить оптимальное количество ступеней регулируемого симметрирующего устройства.
Ключевые слова: качество электрической энергии, несимметрия напряжений, несимметричный режим работы, сельские электрические сети, потери электрической энергии, симметрирование, симметрирующее устройство.
Для цитирования: Дулепов Д. Е., Дулепова Ю. М., Кондраненкова Т. Е. Определение оптимального количества ступеней регулируемого симметрирующего устройства // Вестник НГИЭИ. 2020. № 8 (111). С. 26-35. DOI: 10.24411/2227-9407-2020-10071
DETERMINING THE OPTIMUM NUMBER OF STEPS ADJUSTABLE BALANCING DEVICE
© 2020
Dmitry Evgenievich Dulepov, Ph. D. (Engineering), Associate Professor, Associate Professor of the Department of «Electrification and Automation» Yulia Mikhailovna Dulepova, Senior Lecturer of the Department of «Electrification and Automation» Tatyana Evgenievna Kondranenkova, Researcher, Department of «Electrification and Automation»
Nizhny Novgorod State Engineering and Economic University, Knyaginino (Russia)
Abstract
Introduction: the analysis of the unbalance of currents and voltages in rural electrical 0.38 kV showed that the losses caused by asymmetric modes can exceed the losses of electrical energy in a symmetrical mode by 30 %, which leads to additional costs for electricity and, as a result, increases the cost of production. agricultural products. The use of a balancing device allows to normalize the power quality indicators and reduce its losses. But this is possible only with the optimal parameters of the balun and, as a consequence, the optimal number of steps.
Materials and methods: on the basis of laboratory studies, in order to determine the optimal number of steps of the balun, the dependences of power losses when the balun is turned on the unbalance coefficient of the CNES and the voltage deviation are built.
Results: it was determined that, for each level of asymmetry, it is possible to choose the optimal parameters of the adjustable balancing device, which will provide a minimum of losses. To maintain a minimum of losses in the asymmetrical operating mode of the distribution network of 0.38 kV, the control system must be controlled. The optimal moments of switching of the CS stages will be the points of intersection of the KR loss factor curves in the voltage deviation interval -5...-10 %, these points correspond to CNES = 1.94; 2.97; 4.2 and deviations of phase voltages -5; -6.82; -7.57 %, respectively.
Discussion: studies have shown that a reduction in electrical energy losses is possible when choosing the optimal values of the parameters of the balancing device, and the more losses are reduced, the higher the capital costs of the device. Conclusion: with a stepwise change in inductance, it is possible to ensure a decrease in losses without a significant increase in the cost of the balun and to determine the optimal number of steps of an adjustable balun. Key words: quality of electrical energy, voltage asymmetry, asymmetric operation, rural electrical networks, electrical energy losses, balancing, balancing device.
For citation: Dulepov D. E., Dulepova Yu. M., Kondranenkova T. E. Determining the optimum number of steps adjustable balancing device // Bulletin NGIEI. 2020. № 8 (111). P. 26-35. DOI: 10.24411/2227-9407-2020-10071
Введение
также уровня потерь и показателей качества электрической энергии на кафедре «Электрификация и автоматизация» ГБОУ ВО НГИЭУ была разработана экспериментальная установка, представляющая собой модель трехфазной сети 0,38 кВ с регулируемым симметрирующим устройством [5].
Анализ несимметрии токов и напряжений в сельских электрических 0,38 кВ показал, что потери, обусловленные несимметричными режимами, могут превышать потери электрической энергии в симметричном режиме на 30 %, что приводит к дополнительным затратам на оплату электроэнергии и, как следствие, удорожание производства продукции АПК [7; 10; 13]. Применение симметрирующих устройств (СУ) является одним из действенных способов улучшения показателей качества электрической энергии (ПКЭ), снижения потерь электрической энергии в электрических сетях сельскохозяйственного назначения [8; 9; 10; 12]. Для снижения уровня несимметрии токов и напряжений в распределительных сетях 0,38 кВ разработаны различные способы и технические средства, например симметрирующее устройство [5]. Применение симметрирующего устройства (СУ) позволяет нормализовать показатели качества электроэнергии и сократить ее потери. Это возможно только при оптимальных параметрах СУ и, как следствие, оптимальном количестве ступеней [11; 18; 19; 20].
Симметрирующее устройство для трехфазной сети с нейтральным проводом содержит в каждой фазе параллельно подключаемые ступени мощности, включающие в себя емкостные элементы, соединенные в звезду, реактор, включенный между нейтральным проводом и нулевой точкой конденсаторов, систему автоматического управления. Реактор имеет рабочие выводы по числу ступеней мощности, причем каждый рабочий вывод реактора подключается к нейтральному проводу питающей сети через последовательно включенные замыкающийся контакт соответствующей ступени и размыкающийся контакт последующей ступени (рисунок 1) [5].
Регулируемое симметрирующее устройство работает в функции несимметрии фазных напряжений. Если значения отклонения одного или двух (трех) фазных напряжений составляют свыше -5 % от значений, регламентируемых ГОСТ [3], то происходит замыкание контактов 7 и 10, при этом контакт 11 замкнут - включается первая ступень СУ. Устройство включается на минимальную мощность.
Материалы и методы
Для экспериментального исследования эффективности работы регулируемого симметрирующего устройства (СУ) несимметричных режимов работы сельских электрических сетей 0,38 кВ, а
При увеличении уровня несимметрии фазных напряжений включается вторая ступень устройства. Для включения второй ступени необходимо произвести замыкание контактов 8 и 12 и размыкание контакта 11. При большем увеличении уровня несимметрии фазных напряжений включается третья ступень устройства, при этом происходит замыкание контактов 9 и 14 и размыкание контакта 13. При снижении уровня несимметрии отключение
ступеней устройства происходит в обратной последовательности.
Устройство работает в функции уровня несимметрии фазных напряжений, т. е. при отклонении напряжения свыше -5 % от значений, регламентируемых ГОСТ [3], включается первая ступень СУ, при большем отклонении - вторая и т. д. При снижении уровня несимметрии отключение происходит в обратной последовательности.
Рис. 1. Электрическая схема экспериментальной установки: 1-3 - емкостные элементы; 4-6 - реакторы; 7-10, 12, 14 - замыкающие контакты; 11, 13 - размыкающие контакты; 15 - блок управления устройством
Fig. 1. Electrical diagram of the experimental setup: 1-3 - capacitive elements; 4-6 - reactors; 7-10, 12, 14 - closing contacts; 11, 13 - break contacts; 15 - device control unit
Снижение потерь электоэнергии возможно В соответствии со схемой рисунка 2 сопро-
при снижении токов нулевой последовательности, тивление нулевой последовательности устройства:
т. е. при минимальном сопротивлении СУ токам ZкУ0 = 3^ + ] (3XL — XC). (1)
нулевой последовательности, таким образом, должны выполняться условия 1-3 [1; 2; 4; 6; 14; 16; 17].
Z Л0
Рис. 2. Схема нулевой последовательности СУ Fig. 2. Zero sequence circuit of the control system
Очевидно, что минимальная величина ^У0 будет при условии резонанса напряжений, т. е.
3XL = X (2)
и равна утроенному значению активного сопротивления индуктивного элемента:
£куо = (3)
Определим мощность данного устройства. Для этого воспользуемся выражением:
£сУ = 3 • (и !_СУ1 + и 2_СУ2 + и 0/СУ2). (4) Исходя из приведенных выражений, можно сделать вывод о том, что для каждого уровня несимметрии можно подобрать оптимальные параметры СУ.
Результаты
Исследования регулируемого СУ проводились для нескольких режимов работы сети: изменение нагрузки в одной фазе, изменение нагрузки в двух и трех фазах, при этом фиксировались и определялись следующие параметры сети: фазные напряжения и токи, ток в нейтральном проводе, значения коэффициентов напряжений и токов по обратной и нулевой последовательностям. По результатам расчетов и измерений построены зависимости коэффициента потерь КР (5) от изменения коэффициента несимметрии КНЕС (6) и отклонения напряжения для различных режимов работы трехфазной сети 0,38 кВ; коэффициент несимметрии изменялся от 1 до 5.
кР = 1+K2,
4 K
, , (5)
где Ki , Ki - коэффициенты токов по обратной и
нулевой последовательностям.
К =
К НЕС ~
Р„
Рп
Р_
Р_
Р
, (6)
max ОПЫТА 1 max ОПЫТА 1 max ОПЫТА
где РА, РВ, РС - мощность нагрузок в фазах, Вт; РтахОПытА - максимальное значение мощности в опыте, Вт.
В ПУЭ [15] сказано: «Для достижения наиболее экономичного режима работы электрических сетей с переменным графиком реактивной нагрузки следует применять автоматическое регулирование мощности конденсаторной установки путем включения и отключения ее в целом или отдельных ее частей...», поэтому будем рассматривать СУ, включенное в сеть на различные мощности. При проведении исследований количество ступеней СУ было увеличено до шести. Проиллюстрируем снижение уровня потерь при включении каждой ступени (рис. 3). Потери, обусловленные несимметричным режимом, на 26 % превышают потери в симметричном режиме. На графиках рисунка 3 определены уровни снижения потерь при включении СУ на различные мощности.
Кр, %
Ау^. У
X / Л^4 X/ у>
-¿^032, Н у V/ / / Л / Vv < Sty
jr X /у*
Кнес
1 135 165 18 194 2 6 2.97 3 4 4 2 5 ли. %
■ 10
вевКрбезСУ»»* Кр1 »♦»К.р 2»-»-»КрЗвв«К.р4«г» Кр5*«*»Кр6
Рис. 3. Зависимость коэффициента потерь Кр от уровня несимметрии и отклонения напряжения при включении симметрирующего устройства на разные мощности (изменение нагрузки происходит в одной фазе) Fig. 3. Dependence of the loss factor Kp on the level of asymmetry and voltage deviation when the balun is turned on at different powers (load change occurs in one phase)
При изменении коэффициента несимметрии Кнес = 1.5:
- включение 1 ступени СУ позволяет снизить потери на 0,6 % при уровне несимметрии КНЕС = 1,283;
- включение 2 ступени СУ позволяет снизить потери на 1,401 % при уровне несимметрии КНЕС = 1,474;
- включение 3 ступени СУ позволяет снизить потери на 2,5 % при уровне несимметрии КНЕС = 1,71;
- включение 4 ступени СУ позволяет снизить потери на 7,263 % при уровне несимметрии КНЕС = 2,389;
- включение 5 ступени СУ позволяет снизить потери на 16 % при уровне несимметрии КНЕС = 3,571;
- включение 6 ступени СУ позволяет снизить потери на 21,5 % при уровне несимметрии КНЕС = 4,516.
Для сохранения минимума потерь при несимметричном режиме работы распределительной сети 0,38 кВ СУ должно выполняться регулируемым. Оптимальными моментами коммутации ступеней СУ будут точки пересечения кривых коэффициента потерь КР на интервале отклонений напряжения -5.-10 %, эти точки соответствуют
КНЕС = 1,94; 2,97; 4,2 и отклонениям фазных напряжений -5; -6,82; -7,57 % соответственно.
Из графика рис. 4 видно, что возможность переключения ступеней СУ способствует минималь-
ному уровню потерь, при этом в интервале отклонения напряжения до -10 % происходит три переключения, соответственно в работу поочередно вводятся три ступени регулируемого СУ.
Kp %
Кнес
1 1 351 65 1.3 1.94 2 6 2.97 34 4.2 5 ли, %
-S -ю
вея Кр без СУ »*• Кр при переключении ступеней СУ
Рис. 4. Снижение потерь при переключении ступеней СУ (изменение нагрузки происходит в одной фазе) Fig. 4. Reduction of losses when switching CS stages (load change occurs in one phase)
Kp,%
У
и Кнес
1 126 162 1 83 2 32 2 6 3.16 3.4 4.2 ди. % 5
нее Kp Kp при переключешш ступеней СУ
Рис. 5. Снижение потерь при переключении ступеней СУ (изменение нагрузки происходит в двух фазах) Fig. 5. Reduction of losses at switching of stages of control system (load change occurs in two phases)
Кр
Кнес Л
1 109 1.27 149 1.6 1.7 15 2 14 2.2 ли. •/. 2.5
eee Kp »•» Кр при пгсакгаочеккн crvnsHaS СУ
Рис. 6. Снижение потерь при переключении ступеней СУ (изменение нагрузки происходит в трех фазах) Fig. 6. Reduction of losses when switching CS stages (load change occurs in three phases)
Аналогичным образом построим графики снижения потерь при переключении ступеней регулируемого СУ при изменении нагрузки в двух и трех фазах (рис. 5, 6).
При изменении нагрузки в двух фазах потери при несимметричном режиме превышают потери в симметричном на 28 %, при этом максимально возможное снижение потерь реализуется при трех переключениях ступеней СУ до уровня не более 7 %, таким образом, что устройство работает при предельно допустимом значении отклонения напряжения. При анализе работы сети в случае изменения нагрузки в трех фазах превышение потерь над симметричным режимом составляет 9 %, при этом снизить их представляется возможным до уровня потерь при симметричном режиме посредством переключения ступеней СУ - в данном случае двух.
Обсуждение
Увеличение числа ступеней СУ приводит к увеличению капитальных затрат на устройство, в том числе стоимость реактивных элементов, коммутационной аппаратуры и пусконаладочных работ,
именно поэтому важно определить оптимальное количество ступеней СУ.
Предварительно определив параметры СУ и стоимость реактивных элементов, построим зависимость максимального снижения потерь и цены реактивных элементов от индуктивности элементов (рис. 7), где по оси абсцисс отмечены значения индуктивности ступеней СУ. Минимальному значению индуктивности соответствуют максимальное значение снижения потерь электрической энергии, однако одновременно с этим и максимальная цена реактивных элементов СУ. По графику выберем оптимальные значения индуктивностей ступеней устройства в зависимости от уровня снижения потерь и цены реактивных элементов.
Анализируя график на рисунке 7, следует сделать вывод, что сокращение потерь возможно при выборе оптимальных значений параметров СУ, причем чем больше снижаются потери, тем выше капитальные затраты на устройство. На рисунке 7 закрашена область, соответствующая максимальному снижению потерь электроэнергии при минимальном росте цены реактивных элементов СУ.
Стоимость реактивных элементов СУ ►Максимальное снижение погерь при включении различных ступеней СУ Рис. 7. Технико-экономические показатели работы регулируемого симметрирующего устройства Fig. 7. Technical and economic performance of an adjustable balancing device
Заключение
При ступенчатом изменении параметров СУ возможно обеспечить снижение потерь без существенного удорожания стоимости самого устройства, таким образом оптимальное количество ступеней регулируемого симметрирующего устройства составит 2-3.
Кроме технико-экономических показателей при выборе оптимального количества ступеней СУ, следует руководствоваться показателями надежного функционирования СУ в зависимости от дискретности регулирования устройства и необходимой «глубины» изменения показателей качества электрической энергии при работе СУ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Вуколов В. Ю., Осокин В. Л., Папков Б. В. Повышение надежности и эффективности электроснабжения сельскохозяйственных потребителей // Техника в сельском хозяйстве. 2014. № 3. С. 26.
2. Вуколов В. Ю., Кривоногов С. В. Использование систем автоматизированного контроля потребления электроэнергии в коммунально-бытовом секторе // В сборнике: Актуальные направления развития техники и технологий в России и за рубежом - реалии, возможности, перспективы. Материалы и доклады II Всероссийской научно-практической конференции. 2017. С. 197-201.
3. ГОСТ 32144-2013 Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. Введ. 2014-07-01.
4. Дзюба А. П. Влияние формы графиков электрических нагрузок потребителей на эффективность цено-зависимого управления на основе систем накопителей электроэнергии // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2020. Т. 82. № 1. С. 291-303. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2020-1-291-303
5. Дулепов Д. Е., Кондраненкова Т. Е. Патент на полезную модель № 179611 U1 H02J 3/00 (2006.01) Симметрирующее устройство для трехфазной сети с нейтральным проводом. Опубл. 21.05.2018. Бюл. № 15.
6. Железко Ю. С. Потери электроэнергии. Реактивная мощность. Качество электроэнергии. М. : ЭНАС,
2009.
7. Иванов Д. А., Наумов И. В., Подъячих С. В. Исследование потерь электрической энергии в сети 0,38 кВ // Вестник ИРГСХА. 2017. № 81-2. С. 70-77.
8. Косоухов Ф. Д., Гущинский А. Г., Коломыцев М. В. Метод расчёта потерь мощности и показателей несимметрии токов и напряжений в сельских электрических сетях 0,38 кВ при распределённой несимметричной нагрузке // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. 2012. № 26. С. 422-428.
9. Косоухов Ф. Д., Васильев Н. В., Кузнецова Е. С. Снижение потерь от несимметрии токов в сельских сетях 0,38 кВ с помощью фильтросимметрирующего устройства // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. 2015. № 39. С. 374-380.
10. Наумов И. В., Ямщикова И. В. Эффективность применения симметрирующих устройств для повышения качества и снижения потерь электрической энергии в сельских сетях 0,38 кВ // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. № 11 (133). С. 113-117.
11. Наумов И. В. Оптимизация несимметричных режимов сельского электроснабжения. Иркутск : ИГ-СХА, 2001. 217 с.
12. Наумов И. В., Хамаза Е. А. Дополнительные потери мощности, обусловленные несимметричным электропотреблением и их учёт в электрических распределительных сетях низкого напряжения // Вестник ИРГСХА. 2011. № 46. С. 99-103.
13. Наумов И. В., Белоусова Е. А. Выбор параметров устройств симметрирования в распределительных электрических сетях 0,38 кВ // Вестник Красноярского государственного аграрного университета. 2017. № 1 (124). С. 99-107.
14. Осокин В. Л., Сбитнев Е. А. Исследование отклонений напряжения в точках раздела электрической сети сельскохозяйственного предприятия // Аграрный вестник Верхневолжья. 2019. № 1 (26). С. 85-90.
15. Правила устройств электроустановок ПУЭ [Текст]. М. : Кнорус, 2009. 488 с.
16. Серебряков А. С. Трансформаторы. Учебное пособие для ВУЗов. М. : МЭИ, 2013. 361 с.
17. Серебряков А. С., Осокин В. Л. Несимметричная нагрузка и короткое замыкание трёхфазного трансформатора при соединении обмоток по схеме Y/Д // Вестник Ижевской государственной сельскохозяйственной академии. 2017. № 3 (52). С. 54-62.
18. Сидоров С. А. Регулируемое симметрирующее устройство с индуктивным накопительным элементом : Дис. канд. тех. наук. Уфа : 2015. 143 с
19. Сукъясов С. В. Применение технических средств симметрирования нагрузок в сельских распределительных сетях 0,38 кВ для повышения качества и снижения потерь электрической энергии: Дис. канд. тех. наук. Иркутск: 2004. 211 с.
20. Попов Н. М. Электроснабжение. Рабочие режимы сетей 0,38...10 кВ. Учебное пособие для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности «Электрификация и автоматизация сельского хозяйства» / М-во сельского хоз-ва РФ, Департамент научно-технологической политики и образования, ФГОУ ВПО «Костромская ГСХА». Кострома, 2010.
Дата поступления статьи в редакцию 20.05.2020, принята к публикации 15.06.2020.
Информация об авторах: Дулепов Дмитрий Евгеньевич, кандидат технических наук, доцент кафедры «Электрификация и автоматизация»
Адрес: Нижегородский государственный инженерно-экономический университет, 606340, Россия, Княгинино, ул. Октябрьская, 22а E-mail: [email protected] Spin-код 8021-0016
Дулепова Юлия Михайловна, старший преподаватель кафедры «Электрификация и автоматизация» Адрес: Нижегородский государственный инженерно-экономический университет, 606340, Россия, Княгинино, ул. Октябрьская, 22а E-mail: [email protected] Spin-код: 8524-9946
Кондраненкова Татьяна Евгеньевна, исследователь кафедры «Электрификация и автоматизация»
Адрес: Нижегородский государственный инженерно-экономический университет, 606340, Россия, Княгинино,
ул. Октябрьская, 22а
E-mail: [email protected]
Spin-код: 7940-4292
Заявленный вклад авторов:
Дулепов Дмитрий Евгеньевич: формулировка основной концепции исследования, разработка лабораторного стенда, анализ и обработка полученных экспериментальных данных.
Дулепова Юлия Михайловна: анализ научной литературы по проблеме исследования, участие в разработке схемных решений лабораторного стенда.
Кондраненкова Татьяна Евгеньевна: участие в разработке схемных решений лабораторного стенда, проведение лабораторных исследований, анализ и обработка полученных экспериментальных данных.
Все авторы прочитали и одобрили окончательный вариант рукописи.
REFERENCES
1. Vukolov V. Ju., Osokin V. L., Papkov B. V. Povyshenie nadezhnosti i jeffektivnosti jelektro-snabzhenija sel'skohozjajstvennyh potrebitelej [Improving the reliability and efficiency of power supply to agricultural consumers], Tehnika v sel'skom hozjajstve [Equipment in agriculture], 2014, No. 3, pp. 26
2. Vukolov V. Ju., Krivonogov S. V. Ispol'zovanie sistem avtomatizirovannogo kontrolja potreb-lenija jelektro-jenergii kommunal'no-bytovom sektore [Use of automated control systems for electricity consumption in the municipal sector], V sbornike: Aktual'nye napravlenija razvitija tehniki i tehnologij v Rossii i za rubezhom - realii, vozmozhnosti, perspektivy Materialy i doklady II Vserossijskoj nauchno-prakticheskoj konferencii [In the collection: Current trends in the development of technology in Russia and abroad-realities, opportunities, prospects Materials and reports of the II all-Russian scientific and practical conference], 2017, pp. 197-201.
3. GOST 32144-2013 Jelektricheskaja jenergija. Sovmestimost' tehnicheskih sredstv jelektromag-nitnaja. Normy kachestva jelektricheskoj jenergii v sistemah jelektrosnabzhenija obshhego naznachenija [Electrical energy. Compatibility of technical means is electromagnetic. Standards of quality of electric energy in General-purpose power supply systems], Vved. 2014-07-01.
4. Dzyuba A. P. Vliyanie formy grafikov elektricheskih nagruzok potrebitelej na effektivnost' cenozavisimogo up-ravleniya na osnove sistem nakopitelej elektroenergii [The influence of the form of graphs of electrical loads of consumers on the efficiency of price-dependent control based on the systems of electrical energy storage], Vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo universiteta inzhenernyh tekhnologij [Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies], 2020, Vol. 82, No. 1, pp. 291-303. (In Russ.) https://doi.org/10.20914/2310-1202-2020-1-291-303
5. Dulepov D. E., Kondranenkova T. E. Patent na poleznuju model' No. 179611 U1 H02J 3/00 (2006.01) Sim-metrirujushhee ustrojstvo dlja trehfaznoj seti s nejtral'nym provodom [Balancing device for three-phase network with neutral wire], Opubl. 21.05.2018. Bjul. No. 15.
6. Zhelezko Ju. S. Poteri jelektrojenergii. Reaktivnaja moshhnost'. Kachestvo jelektrojenergii [Loss of electricity. Reactive power. Power quality], Moscow: JeNAS, 2009.
7. Ivanov D. A., Naumov I. V., Podjachih S. V. Issledovanie poter' jelektricheskoj jenergii v seti 0.38 kV [Investigation of electric power losses in the 0.38 kV network], Vestnik IRGSHA [Herald of ISAA], 2017. No. 81-2. pp.70-77.
8. Kosouhov F. D., Gushhinskij A. G., Kolomycev M. V. Metod raschjota poter' moshhnosti i pokaza-telej nes-immetrii tokov i naprjazhenij v sel'skih jelektricheskih setjah 0,38 kV pri raspredeljonnoj nesimmetrichnoj nagruzke [Method for calculating power losses and indicators of current and voltage asymmetry in rural electric networks 0.38 kV with distributed asymmetric load], Izvestija Sankt-Peterburgskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta [Izvestiya of Saint Petersburg state agrarian University], 2012. No. 26. pp. 422-428.
9. Kosouhov F.D., Vasil'ev N.V., Kuznecova E.S. Snizhenie poter' ot nesimmetrii tokov v sel'skih setjah 0,38 kV s pomoshh'ju fil'trosimmetrirujushhego ustrojstva [Reduction of losses from current asymmetry in rural networks of 0.38 kV with the help of a filter-symmetric device], Izvestija Sankt-Peterburgskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta [Izvestiya of Saint Petersburg state agrarian University], 2015, No. 39, pp. 374-380.
10. Naumov I. V., Jamshhikova I. V. Jeffektivnost' primenenija simmetrirujushhih ustrojstv dlja povyshenija kachestva i snizhenija poter' jelektricheskoj jenergii v sel'skih setjah 0,38 kV [Efficiency of application of symmetrical devices to improve the quality and reduce the loss of electricity in rural networks 0,38 kV], Vestnik Altajskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta [Bulletin of the Altai state agrarian University], No. 11 (133), pp. 113-117.
11. Naumov I.V. Optimizacija nesimmetrichnyh rezhimov sel'skogo jelektrosnabzhenija [Optimization of asymmetric modes of rural power supply], Irkutsk: IGSHA, 2001. 217 p.
12. Naumov I. V., Hamaza E. A. Dopolnitel'nye poteri moshhnosti, obuslovlennye nesimmetrich-nym jel-ektropotrebleniem i ih uchjot v jelektricheskih raspredelitel'nyh setjah nizkogo naprjazhenija [Additional power losses due to asymmetric power consumption and their accounting in low-voltage electrical distribution networks], Vestnik IRGSHA [Herald of ISAA], 2011, No. 46, pp. 99-103.
13. Naumov I. V., Belousova E. A. Vybor parametrov ustrojstv simmetrirovanija v raspredelitel'nyh jelektricheskih setjah 0,38 kV [The choice of device parameters of balancing in distribution networks of 0,38 kV], Vestnik Krasnojarskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta [Bulletin of Krasnoyarsk state agrarian University], 2017, No. 1 (124), pp. 99-107.
14. Osokin V. L., Sbitnev E. A. Issledovanie otklonenij naprjazhenija v tochkah razdela jelektricheskoj seti sel'skohozjajstvennogo predprijatija [Research of voltage deviations at the points of the electric network section of an agricultural enterprise], Agrarnyj vestnik Verhnevolzhja [Agrarian Bulletin of the upper Volga region], 2019, No. 1 (26), pp. 85-90.
15. Pravila ustrojstv jelektroustanovok PUJe [Rules for electrical installations REI], Moscow: Knorus, 2009.
488 p.
16. Serebrjakov A. S. Transformatory [Transformers], Uchebnoe posobie dlja VUZov. Moscow: MJeI, 2013.
361 p.
17. Serebrjakov A. S., Osokin V. L. Nesimmetrichnaja nagruzka i korotkoe zamykanie trjohfaznogo trans-formatora pri soedinenii obmotok po sheme Y/A [Asymmetric load and short-circuit of a three-phase transformer when connecting the windings according to the y/A scheme], Vestnik Izhevskoj gosudarstvennoj sel'sko-hozjajstvennoj akademii [Bulletin of the Izhevsk state agricultural Academy], 2017, No. 3 (52), pp. 54-62.
18. Sidorov S.A. Reguliruemoe simmetrirujushhee ustrojstvo s induktivnym nakopitel'nym jelementom [Adjustable symmetrical device with inductive storage element. Ph. D. (Engineering) diss.], Dis. kand. teh. nauk. Ufa: 2015.143 p.
19. Suk'jasov S. V. Primenenie tehnicheskih sredstv simmetrirovanija nagruzok v sel'skih ras-predelitel'nyh setjah 0,38 kV dlja povyshenija kachestva i snizhenija poter' jelektricheskoj jenergii [Application of technical means of load balancing in rural distribution networks of 0.38 kV to improve the quality and reduce electricity losses. Ph. D. (Engineering) diss.], Irkutsk: 2004. 211 p.
20. Popov N. M. Jelektrosnabzhenie. Rabochie rezhimy setej 0,38...10 kV [Electricity. Operating modes of networks 0,38...10 kV], Uchebnoe posobie dlja studentov vysshih uchebnyh zavedenij, obuchajushhihsja po spe-cial'nosti «Jelektrifikacija i avtomatiza-cija sel'skogo hozjajstva», N. M. Popov ; M-vo sel'skogo hoz-va RF, Departa-ment nauchno-tehnologicheskoj politiki i obrazovanija, FGOU VPO Kostromskaja GSHA. Kostroma, 2010.
Submitted 20.05.2020; revised 15.06.2020.
About the authors:
Dmitrij E. Dulepov, Ph. D. (Engineering), associate professor of the chair «Electrification and automation» Address: Nizhny Novgorod state engineering-economic university, 606340, Russia, Knyaginino, Oktyabrskaya Str., 22a
E-mail: [email protected] Spin-code: 8021-0016
Julia M. Dulepova, senior lecturer of the chair «Electrification and automation»
Address: Nizhny Novgorod state engineering-economic university, 606340, Russia, Knyaginino, Oktyabrskaya Str., 22a
E-mail: [email protected] Spin-code: 8524-9946
Tatyana E. Kondranenkova, the researcher of the chair «Electrification and automation»
Address: Nizhny Novgorod state engineering-economic university, 606340, Russia, Knyaginino, Oktyabrskaya Str., 22a
E-mail: [email protected] Spin-code: 7940-4292
Contribution of the authors:
Dmitrij E. Dulepov: formulation of the basic concept of the study, development of a laboratory bench, analysis and processing of the experimental data.
Julia M. Dulepova: analysis of scientific literature on the problem of research, participation in the development of circuit solutions of the laboratory stand.
Tatyana E. Kondranenkova: participation in the development of schematic solutions of the laboratory bench, laboratory research, analysis and processing of experimental data.
All authors have read and approved the final manuscript.
