Учет влияния высших гармоник при выборе сечений проводников линий наружного освещения
Another Title
Consideration of the Impact of High Harmonics when Selecting the Conductor Cross-Sections of Lines of Outdoor Lightingensation
Bibliographic entry
Козловская, В. Б. Учет влияния высших гармоник при выборе сечений проводников линий наружного освещения = Consideration of the Impact of High Harmonics when Selecting the Conductor Cross-Sections of Lines of Outdoor Lightingensation / В. Б. Козловская, В. Н. Калечиц // Энергетика. Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ. – 2017. – № 6. – С. 544-557.
Abstract
Режим работы осветительной линии зависит от правильности выбора сечения жил проводников. Величина сечения влияет на обеспечение требуемых уровней напряжения на источниках света. Произведен выбор сечения проводников на основе расчетов режима работы указанной в статье типовой линии наружного освещения. В качестве источников света в примере рассмотрены светильники с дуговыми натриевыми лампами высокого давления (ДНаТ), подключенные через электромагнитную пускорегулирующую аппаратуру. При выборе сечения жил проводников осветительных линий обычно пользуются рядом упрощений. Уделено внимание выбору сечений без таких допущений: учитывается индуктивное сопротивление проводников; мощность светильника зависит от уровня напряжения на нем. Также светильники с лампами ДНаТ являются источниками высших гармоник. Показаны три варианта расчета в зависимости от учета (или неучета) высших нечетных гармоник. В статье описаны методики расчетов режима осветительной линии. Расчеты осуществлены с помощью реализованных в среде MathCad программ. Определены режимные параметры для каждой фазы линии: напряжения в точках схемы, мощности, токи, потери мощности и напряжения на всех участках. Представлены графики распределения напряжений в точках осветительной линии при трех вариантах расчета, построенные для различных сечений алюминиевых жил. На их основе осуществлен выбор оптимального значения сечения проводников осветительной линии. Произведено сравнение полученных результатов различных вариантов расчета. Проанализировано влияние высших гармоник на режимные параметры данной линии. Наличие высших гармоник приводит к увеличению потерь напряжения, искажению синусоидальности напряжения. Ток в нулевом рабочем проводнике сопоставим с током в фазных проводниках, причем определяющее значение на его величину оказывают гармоники, кратные трем.
Abstract in another language
The operating mode of the lighting line depends on the correct choice of conductor cross section. The magnitude of the cross section has an influence on the provision of the required voltage levels on the light sources. The choice of the conductor cross section has been fulfilled based on calculations of the operating mode of the standard line of outdoor lighting specified in the article. Luminaries with high pressure sodium lamps connected through electromagnetic ballasts were used as sources of light. When choosing the conductor cross section of light lines a number of simplifications are commonly used. Attention is paid to the choice of sections without such assumptions: the inductive resistance of conductors is taken into account; the power of the luminaire depends on the voltage level in it. Luminaries with high pressure sodium lamps are the sources of high harmonics. Three variants of calculation are demonstrated depending on the accounting (or non-accounting) of high odd harmonics. The methods of calculating the mode of the lighting line are also presented in the article. The calculation is performed with the aid of Mathcad software. Operating parameters for each phase of the line (i.e. voltage in the items of the scheme, power, currents, power, and voltage losses in all the sections) were determined. The diagrams of the voltage distribution at items of the lighting line for three variants of calculation are plotted for various sections of aluminum conductors. On this basis the choice of the optimum magnitude of the conductor cross section of the lighting line was made. The obtained results of different calculation variants are compared. The comparison of the results obtained with the use of various methods of calculation was made. The impact of high harmonics on the operating mode of the line under consideration has been analyzed. The presence of high harmonics causes an increase of voltage losses, the distortion of sinusoidal voltage. The current of neutral conductor is comparable with the current of phase conductors, besides, the harmonics multiple of 3 are of great importance as they influence on the magnitude of the current.
View/
Collections
- №6[7]