omnaОмский научный вестникOmsk Scientific Bulletin1813-82252541-7541Омский государственный технический университет10.25206/1813-8225-2026-198-79-87BXFHGRomna-411Research ArticleЭНЕРГЕТИКА И ЭЛЕКТРОТЕХНИКАENERGY AND ELECTRICAL ENGINEERINGПроблема возникновения кондуктивных низкочастотных электромагнитных помех в электроэнергетикеProblem of emerging the conductive low-frequency electromagnetic interference in the electric power industryМочалинК. С.MochalinK. S.

Мочалин Константин Сергеевич, кандидат технических наук, доцент, ректор    

630099, г. Новосибирск, ул. Щетинкина, 33

AuthorID (РИНЦ): 564384

Mochalin Konstantin Sergeyevich, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Rector    

Shchetinkina St., 33, Novosibirsk, 630099

AuthorID (RSCI): 564384

nsawt_ese@mail.ruДенчикЮ. М.DenchikYu. M.

Денчик Юлия Михайловна, кандидат технических наук, доцент кафедры «Электроэнергетические системы и электротехника»    

630099, г. Новосибирск, ул. Щетинкина, 33

Denchik Yuliya Mikhaylovna, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of the Electric Power Systems and Electrical Engineering Department    

Shchetinkina St., 33, Novosibirsk, 630099

nsawt_ese@mail.ruАнтоновА. И.AntonovA. I.

Антонов Александр Игоревич, кандидат технических наук, доцент кафедры «Электротехника и электрооборудование»    

644099, г. Омск, ул. Ивана Алексеева, 4

AuthorID (РИНЦ): 842787

Antonov Aleksandr Igorevich, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of the Electrical Engineering and Electrical Equipment Department    

Ivana Alekseyeva St., 4, Omsk, 644099

AuthorID (RSCI): 842787

aleksandr_antonov_85@mail.ruРудиД. Ю.RudiD. Yu.

Руди Дмитрий Юрьевич, старший преподаватель кафедры «Электротехника и электрооборудование»    

644099, г. Омск, ул. Ивана Алексеева, 4

AuthorID (РИНЦ): 830094

Rudi  Dmitriy  Yur’yevich,  Senior  Lecturer  of the Electrical Engineering and Electrical Equipment Department    

Ivana Alekseyeva St., 4, Omsk, 644099

AuthorID (RSCI): 830094

dima_rudi@mal.ruРуппельА. А.RuppelA. A.

Руппель Александр Александрович, кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой «Электротехника и электрооборудование»    

644099, г. Омск, ул. Ивана Алексеева, 4

AuthorID (РИНЦ): 423886

Ruppel’ Aleksandr Aleksandrovich, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Head of the Electrical Engineering and Electrical Equipment Department    

Ivana Alekseyeva St., 4, Omsk, 644099

AuthorID (RSCI): 423886

elektrotex@mail.ruСибирский государственный университет водного транспортаРоссияSiberian State University of Water TransportRussian FederationОмский институт водного транспорта (филиал) Сибирского государственного университета водного транспортаРоссияOmsk Institute of Water Transport (branch) of the Siberian State University of Water TransportRussian Federation202607072026027987Copyright © Мочалин К.С., Денчик Ю.М., Антонов А.И., Руди Д.Ю., Руппель А.А., 20262026Мочалин К.С., Денчик Ю.М., Антонов А.И., Руди Д.Ю., Руппель А.А.Mochalin K.S., Denchik Y.M., Antonov A.I., Rudi D.Y., Ruppel A.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://onv.omgtu.ru/jour/article/view/411

Обеспечение качества электроэнергии и электромагнитной совместимости на сегодняшний день является первоочередной задачей энергетической безопасности. Энергетическая инфраструктура рассматривается как одна из критически важных инфраструктур РФ. Введение современного электрооборудования и его систем управления на предприятиях различных отраслей промышленности приводит к снижению качества электроэнергии в энергосистемах. Развитие промышленности в РФ и непрерывный рост мощностей электропотребителей приводит к нарушению нормативно-технической документации применительно к качеству электроэнергии. Это, в свою очередь, уменьшает помехоустойчивость и приводит к возникновению кондуктивных низкочастотных электромагнитных помех в сети. Данные обстоятельства обусловливают значимость проблемы качества электроэнергии и электромагнитной совместимости.

Цель исследования — изучить пути появления и распространения кондуктивных низкочастотных электромагнитных помех и способы их ослабления.

Была сформирована последовательность действий по анализу и определению кондуктивных низкочастотных электромагнитных помех. Рассмотрены вопросы изучения природы возникновения кондуктивных низкочастотных электромагнитных помех, их распространение в электроэнергетических системах и способы борьбы с ними.

Внедрение современных тенденций и методов по устранению электромагнитных помех позволит не только заранее оценить влияние помех на элементы электроэнергетических систем, но и надёжность, экономичность и устойчивость электроснабжения.

Providing the quality of electricity and electromagnetic compatibility is currently a high priority for energy security. The energy infrastructure is considered as one of the critically important infrastructures of the Russian Federation. The introduction of modern electrical equipment and their control systems in enterprises of various industries leads to a decrease in the electricity quality. The development of industry in the Russian Federation and the continuous growth of the capacity of electric consumers lead to a violation of regulatory and technical documentation regarding the quality of electricity. Thus, it reduces the noise immunity and leads to the conductive low-frequency electromagnetic interference. These facts determine the importance of the problem of electricity quality and electromagnetic compatibility.

The aim of the research is to study the ways of the emergence and distribution of the conductive lowfrequency electromagnetic interference and ways of their attenuation.

The authors present a sequence of actions for the analysis and determination of the conductive low-frequency electromagnetic interference. Moreover, the authors consider issues of studying the nature of emerging the conductive low-frequency electromagnetic interference, its spread in electric power systems and ways to deal with them.

The implementation of modern trends and methods to eliminate electromagnetic interference allows not only assessing in advance the impact of interference on the elements of electric power systems, but also on the reliability, efficiency and stability of power supply.

качество электроэнергииэлектромагнитная совместимостьэлектромагнитные помехикондуктивная помехапомехоустойчивостьэнергосистеманормативно-техническая документацияelectricity qualityelectromagnetic compatibilityelectromagnetic interferenceconductive interferencenoise immunitypower systemregulatory and technical documentationReferencesИванов М. Н., Смыков Ю. Н. Электромагнитная обстановка в электрических сетях // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. 2014. № 1-2. С. 252–255. EDN: THBWJV.Ivanov M. N., Smykov Yu. N. Electromagnetic environment in electric networks. Nauchnyye Problemy Transporta Sibiri i Dal’nego Vostoka. 2014;1-2:252–255. EDN: THBWJV. (In Russ.).Горелов Ю. И., Кузнецова А. Д., Лыпырева П. С., Шашаева В. А. Повышение качества электроэнергии в электрических сетях с резкопеременными нелинейными нагрузками // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2018. № 12. С. 209–214. EDN: YTEKMX.Gorelov Yu. I., Kuznetsova A. D., Lypyreva P. S., Shashaeva V. A. Improving the quality of electric power in electrical networks with rapidly changing nonlinear loads. News of the Tula State University. Technical Sciences. 2018;12:209–214. EDN: YTEKMX. (In Russ.).Васенин А. Б., Степанов С. Е., Подшивалов Е. С., Крюков О. В. Проблемы обеспечения качества электроэнергии в промышленных системах электроснабжения // Автоматизация и IT в энергетике. 2023. № 9 (170). С. 34–43. EDN: IYBDSO.Vasenin A. B., Stepanov S. E., Podshivalov E. S., Kryukov O. V. Support problems qualities electricity in industrial power supply systems. Avtomatizatsiya i IT v Energetike. 2023;9(170):34–43. EDN: IYBDSO. (In Russ.).Ананьина Т. В., Иванова Е. В., Переладов М. Е. [и др.]. Кондуктивные низкочастотные электромагнитные помехи при изменении перетока мощности в сетях с глухозаземлённой нейтралью // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. 2024. № 1. С. 196–202. EDN: BEAGBF.Ananina T. V., Ivanova E. V., Pereladov M. E. [et al.]. Conductive low-frequency electromagnetic interference when changing power flow in networks with a solidly grounded neutral. Nauchnyye Problemy Transporta Sibiri i Dal’nego Vostoka. 2024;1:196–202. EDN: BEAGBF. (In Russ.).Аполлонский С. М. Электромагнитная совместимость и функциональная безопасность в электроэнергетике: монография. Москва: Издательство «Русайнс», 2016. 324 с. ISBN 978-5-4365-0624-1. https://doi.org/10.15216/978-5-4365-0624-1. EDN: VQOWSX.Apollonskiy S. M. Elektromagnitnaya sovmestimost’ i funktsional’naya bezopasnost’ v elektroenergetike. Moscow, 2016.324 p. ISBN 978-5-4365-0624-1. https://doi.org/10.15216/978-5-4365-0624-1. EDN: VQOWSX. (In Russ.).Цицикян Г. Н. Электромагнитная совместимость в электроэнергетике: монография. Санкт-Петербург: ЭЛМОР, 2007. 182 с. ISBN 5-7399-0141-3. EDN: QMJWJV.Tsitsikyan G. N. Elektromagnitnaya sovmestimost’ v elektroenergetike. Saint Petersburg, 2007. 182 p. ISBN 5-7399-0141-3. EDN: QMJWJV. (In Russ.).Шабалина Н. А. Электромагнитные помехи в промышленности: принципы возникновения и влияние на электронное оборудование // Инновации в науке. 2012. № 13-1. С. 103–109. EDN: PENTZX.Shabalina N. A. Industrial electromagnetic interference: origin and impact on electronic equipment. Innovatsii v Nauke. 2012;13-1:103–109. EDN: PENTZX. (In Russ.).Смыков Ю. Н. Аспекты повышения качества электрической энергии в автономных системах электроснабжения // Промышленная энергетика. 2022. № 11. С. 17–23. https://doi.org/10.34831/EP.2022.64.78.003. EDN: XQHTFX.Smykov Yu. N. Issues of improving the quality of electric energy in autonomous power supply systems. Promyshlennaya Energetika. 2022;11:17–23. https://doi.org/10.34831/EP.2022.64.78.003. EDN: XQHTFX. (In Russ.).Кузнецов А. В., Чикин В. В. Оценка стоимости вредных последствий передачи и потребления электроэнергии пониженного качества в системах электроснабжения // Интеллектуальная электротехника. 2023. № 2 (22). С. 90–100. https://doi.org/10.46960/2658-6754_2023_2_90. EDN: HYGYMT.Kuznetsov A. V., Chikin V. V. Assessment of cost of harmful effects of transmission and consumption of electricity of reduced quality in power supply systems. Smart Electrical Engineering. 2023;2(22):90–100. https://doi.org/10.46960/26586754_2023_2_90. EDN: HYGYMT. (In Russ.).Петров А. Р., Грачева Е. И. Разработка методики оценки потерь электроэнергии в промышленных сетях электроснабжения // Вестник ПИТТУ имени академика М. С. Осими. 2024. № 4(33). С. 48–56. EDN: PWCJGT.Petrov A. R., Gracheva E. I. Development of a methodology for assessing electricity losses in industrial power supply networks. Bulletin of PITTU. 2024;4(33):48–56. EDN: PWCJGT. (In Russ.).Большаков О., Воронин В., Шамонов Р., Тульский В. Подходы к обеспечению нормативного качества электроэнергии // Электроэнергия. Передача и распределение. 2014. № 1 (22). С. 48–51. EDN: TXUPHP.Bolshakov O., Voronin V., Shamonov R., Tulsky V. Approaches to ensuring the regulatory quality of electricity. Electric Power. Transmission and Distribution. 2014;1(22):48–51. EDN: TXUPHP. (In Russ.).Калашникова О. П., Петров П. Э., Андреев П. Г. [и др.]. Экранирование как метод обеспечения электромагнитной совместимости // Современные информационные технологии. 2019. № 29. С. 133–139. EDN: NZFXLC.Kalashnikova O. P., Petrov P. E., Andreev P. G. [et al.]. Shielding as method of ensuring electromagnetic compatibility. Contemporary Information Technologies. 2019;29:133–139. EDN: NZFXLC. (In Russ.).Платонова Е. В., Коловский А. В., Торопов А. С., Метелев В. А. Применение фильтрокомпенсирующих устройств для повышения качества напряжения угольных разрезов // Международный научно-исследовательский журнал. 2023. № 8 (134). С. 9. https://doi.org/10.23670/IRJ.2023.134.35. EDN: TNBOZC.Platonova Y. V., Kolovskii A. V., Toropov A. S., Metelev V. A. Application of filter compensating devices to improve voltage quality at coal mines. International Research Journal. 2023;8(134):9. https://doi.org/10.23670/IRJ.2023.134.35 . EDN: TNBOZC. (In Russ.).Скворцов В. Заземление и экранирование как способы обеспечения электромагнитной совместимости электронных устройств // Силовая электроника. 2020. № 2 (83). С. 52–59. EDN: EZJDPV.Skvortsov V. Zazemleniye i ekranirovaniye kak sposoby obespecheniya elektromagnitnoy sovmestimosti elektronnykh ustroystv. Silovaya Elektronika. 2020;2(83):52–59. EDN: EZJDPV. (In Russ.).Куликов О. Е., Шалумов А. С. Обеспечение электромагнитной совместимости на ранних стадиях проектирования радиоэлектронной аппаратуры: средства и методы реализации // Успехи современной радиоэлектроники. 2011. № 1. С. 12–18. EDN: NTMIOD.Kulikov O. E., Shalumov A. S. Electromagnetic compatibility in early stages of design of electronic equipment: means and methods of implementation. Achievements of Modern Radioelectronics. 2011;1:12–18. EDN: NTMIOD. (In Russ.).Ромащенко М. А., Васильченко Д. В., Белецкая С. Ю. Использование искусственных нейронных сетей для оценки воздействия электромагнитных помех // Радиотехника. 2023. Т. 87, № 8. С. 21–27. EDN: OVTIGB.Romashchenko M. A., Vasilchenko D. V., Beletskaya S. Yu. Use of artificial neural networks to assess the impact of electromagnetic interference. Radio Engineering. 2023;87(8):21–27. EDN: OVTIGB. (In Russ.).Руди Д. Ю., Вишнягов М. Г., Руппель А. А. Компьютерная программа для определения кондуктивной низкочастотной электромагнитной помехи по коэффициенту n-й гармонической составляющей напряжения // Международный технико-экономический журнал. 2021. № 1. С. 65–78. https://doi.org/10.34286/1995-4646-2021-76-1-65-78. EDN: ITCMBE.Rudi D. Yu., Vishnyagov M. G., Ruppel A. A. Computer program for determining the conductive low-frequency electromagnetic interference by the coefficient of the nth harmonic component of the voltage. The International Technical-Economic Journal. 2021;1:65–78. https://doi.org/10.34286/1995-4646-2021-76-1-65-78. EDN: ITCMBE. (In Russ.).Антонов А. И., Денчик Ю. М., Зубанов Д. А. [и др.]. Моделирование несимметричных режимов работы электрической сети и обработка результатов с помощью программы для ЭВМ // Омский научный вестник. 2018. № 2 (158). С. 48–54. https://doi.org/10.25206/1813-8225-2018-158-48-54. EDN: XMRQFN.Antonov A. I., Denchik Yu. M., Zubanov D. A. [et al.]. Simulation of asymmetric modes of operation of electrical network and processing of results using computer program. Omsk Scientific Bulletin. 2018;2(158):48–54. https://doi.org/10.25206/1813-8225-2018-158-48-54. EDN: XMRQFN. (In Russ.).Котова Н. В., Власьевский С. В., Малышева О. А. Виртуальный прибор для измерения расхода и показателей качества электроэнергии электровозов переменного тока // Транспорт Азиатско-Тихоокеанского региона. 2020. № 3 (24). С. 56–58. EDN: OKYRJB.Kotova N. V., Vlas’evskiy S. V., Malysheva O. A. Virtual instrument for measuring the flow rate and quality indicators of ac electric locomotives. Transport Aziatsko-Tikhookeanskogo Regiona. 2020;3(24):56–58. EDN: OKYRJB. (In Russ.).Губская Е. И. Решение задач электромагнитной совместимости специализированными программными средствами // Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2022. Т. 13, № 3. С. 68–78. https://doi.org/10.37614/2949-1215.2022.13.3.007. EDN: QHWSFN.Gubskaya E. I. Solving the problems of electromagnetic compatibility by using specialized software. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2022;13(3):68–78. https://doi.org/10.37614/2949-1215.2022.13.3.007. EDN: QHWSFN. (In Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.