ТОРОПОВА Анна Константиновна, аспирант, старший преподаватель кафедры «Электроснабжение»
AuthorID (РИНЦ): 1121463
ResearcherID: JQI-0198-2023
г. Киров
TOROPOVA Anna Konstantinovna, Graduate Student, Senior Lecturer of the Electricity Supply Department
AuthorID (RSCI): 1121463
ResearcherID: JQI-0198-2023
Kirov
ЧЕРЕПАНОВ Вячеслав Васильевич, доктор технических наук, профессор (Россия), профессор кафедры «Электроснабжение»
AuthorID (РИНЦ): 610927
г. Киров
CHEREPANOV Vyacheslav Vasilyevich, Doctor of Technical Sciences, Professor, Professor of the Electricity Supply Department
AuthorID (RSCI): 610927
Kirov
Безаварийное функционирование элементов системы электроснабжения фанерных производств во многом зависит от поддержания требуемого качества электрической энергии. При проектировании системы электроснабжения фанерных производств необходимо особое внимание уделять расчету режима высших гармоник, т.к. для осуществления технологического процесса по производству фанеры используются мощные полупроводниковые управляемые выпрямители. В статье рассматривается управляемый выпрямитель, который необходим для работы четырехфутового лущильного станка. Авторами установлено, что данный агрегат генерирует в сеть токи высших гармоник, которые оказывают отрицательное влияние на все элементы системы электроснабжения. При этом в настоящее время отсутствует методика расчета режима высших гармоник в системе электроснабжения фанерного производства. Следовательно, целью исследования является разработка методики расчета режима высших гармоник в электрических сетях фанерных производств. Для достижения поставленной цели был проведен эксперимент на действующем фанерном предприятии в Кировской области. В качестве объекта исследования выступил четырехфутовый лущильный станок. В ходе исследования установлено, что высшие гармоники, генерируемые главным приводом лущильного станка, изменяются случайным образом. В расчетах предложено их рассматривать как случайные величины. Определены статистические законы распределения высших гармоник и их числовые характеристики. Получены аналитические выражения для вычисления амплитуд высших гармоник через амплитуду основной гармонической составляющей тока при отсутствии информации об углах управления и коммутации выпрямителя. Предложенная методика позволяет рассчитать амплитудные спектры токов высших гармоник в ветвях и напряжения в узлах системы электроснабжения фанерного производства. Результаты расчетов по предложенной методике рекомендуется использовать для решения ряда практических задач.
The trouble-free operation of the power supply system elements of plywood production largely depends on maintaining the required quality of electric energy. It is essential to focus on calculation of higher harmonics mode at engineering the power supply system of plywood production, as the process uses powerful semiconductor controlled rectifiers. The article discusses the controlled rectifier that is required for the operation of a four-foot veneer peeling machine. The authors determine that the presented unit generates higher harmonic currents into the network. These currents negatively affect all elements of the power supply system. However, there is no calculation method for the mode of higher harmonics in the power supply system of plywood production. Therefore, the purpose of the research is to develop a methodology for calculating the mode of higher harmonics in electrical networks of plywood production. The experiment was conducted at an operating plywood production in the Kirov region to achieve the research purpose. The investigation object was a four-foot veneer peeling machine. It was found that the higher harmonics generated by the main drive of the veneer peeling machine change randomly. The authors proposed to consider them as random variables in the calculations. The research determined statistical laws of the higher harmonics distribution and their numerical features. The authors obtained analytical expressions for calculating the amplitudes of the higher harmonics through the amplitudes of the main harmonic component of the current in the absence of information about the control and switching angles of the rectifier. The proposed technique allows calculating amplitude spectra of higher harmonic currents in branches and voltages in nodes of the power supply system of plywood production. According to the proposed methodology, the results of calculations are recommended for solving series of practical problems.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.