Белорусский национальный технический университет
Repository of the Belarusian National Technical University
ISSN: 2310-7405
Repository of the Belarusian National Technical University
View Item 
  •   Repository BNTU
  • Сериальные издания
  • Энергетика. Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ
  • 2025
  • № 2
  • View Item
  •   Repository BNTU
  • Сериальные издания
  • Энергетика. Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ
  • 2025
  • № 2
  • View Item
JavaScript is disabled for your browser. Some features of this site may not work without it.

Потери энергии в конструктивных элементах электрооборудования при нарушении симметрии параметров режима электропередачи

Thumbnail
DOI
10.21122/1029-7448-2026-68-2-111-127
Authors
Новиков, Н. Л.
Нечитаев, Р. А.
Кашин, М. А.
Date
2025
Publisher
БНТУ
Another Title
Structural Elements Energy Losses of Electrical Equipment due to a Violation of Symmetry of Power Transmission Mode Parameters
Bibliographic entry
Новиков, Н. Л. Потери энергии в конструктивных элементах электрооборудования при нарушении симметрии параметров режима электропередачи = Structural Elements Energy Losses of Electrical Equipment due to a Violation of Symmetry of Power Transmission Mode Parameters / Н. Л. Новиков, Р. А. Нечитаев, М. А. Кашин // Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ. Энергетика. – 2025. – № 2. – С. 111-127.
Abstract
Исследована несимметрия параметров режима электропередачи при возникновении индукционного тока в конструктивных элементах электрооборудования. Вращающееся магнитное поле, производимое трехфазным переменным током, влияет на симметричность системы электропередачи, при нарушении которой появляется индукционный ток, вызывающий дополнительные нагревы электрооборудования. При нахождении потокосцепления с объектом исследования, обусловленного нескомпенсированным магнитным полем, расчет выполнен с помощью уравнения Пуассона для векторного магнитного потенциала. Приведены основные соотношения для расчета несимметричного режима с учетом потерь в земле с помощью метода симметричных составляющих. Для расчета и верификации индукционных нагревов предложен параметрический синтез баланса энергии в конструктивных элементах электрооборудования, расположенного на открытом воздухе, учитывая процессы естественной конвекции, излучения и теплопроводности. На термограммах силового трансформатора и портальной опоры на оттяжках показаны дополнительные потери энергии от индукционных токов. Расчет электропередачи по воздушной линии электропередачи (ВЛ) с учетом взаимоиндукции несущей конструкции проводится в трехфазной системе векторов и в преобразованной системе по методу симметричных составляющих для случая продольной несимметрии. Учет сопротивления земли ведет к изменению соотношения активной и реактивной составляющих – активные потери мощности возрастают, а реактивные становятся меньше, соответственно угол нагрузки уменьшается. Дополнительные потери электроэнергии, возникающие в несбалансированном и несимметричном режиме работы электроустановки, не учтены в нормативных документах Российской Федерации. Предложены мероприятия по снижению потерь энергии в приведенных примерах и выполнен технико-экономический расчет для ВЛ. Результат работы может быть полезен при проектировании и модернизации силовых трансформаторов и воздушных линий электропередачи.
Abstract in another language
The asymmetry of power transmission mode parameters due to the induction current effect on structural elements of electrical equipment is investigated. Three-phase AC current produces a rotating magnetic field that affects the power transmission system symmetry, and when it is violated, the induction current appears that causes additional heating of the electrical equipment. To find the flux linkage with research object caused by uncompensated magnetic field, a calculation was performed using the Poisson equation for vector magnetic potential. The symmetrical components method is used to calculate power losses in the asymmetric mode, taking into account losses in the ground. There is proposed a parametric synthesis of energy balance in structural elements of outdoors electrical equipment to calculate and verify the induction heating, taking into account the processes of natural convection, radiation and thermal conductivity. There are shown the thermograms of power transformer and gantry pillars on guy rods to open the additional energy losses caused by induction currents. Calculation of power transmission via overhead line taking into account the mutual induction of supporting structure was carried out in a three-phase vector system and in a transformed system using the symmetrical component method for the case of longitudinal asymmetry. Accounting the earth's resistance leads to a change in the ratio of active and reactive components, i.e. active power losses increase, and reactive ones become smaller, and, correspondingly, the load angle decreases. There are proposed the solutions in above examples to reduce additional energy losses and a technical and economic benefits for overhead line is performed. The result of the work can be useful in the design and modification of power transformers and overhead power transmission lines.
URI
https://rep.bntu.by/handle/data/154753
View/Open
111-127.pdf (1023.Kb)
Collections
  • № 2[6]
Show full item record
CORE Recommender

Belarusian National Technical University | Science Library | About Repository | Размещение в Репозитории | Contact Us
Яндекс.МетрикаIP Geolocation by DB-IP
Science Library | About Repository | Размещение в Репозитории | Contact Us
 

Browse

All of Repository BNTUCommunities & CollectionsAuthorsTitlesBy Issue DatePublisherBy Submit DateTypeThis CollectionAuthorsTitlesBy Issue DatePublisherBy Submit DateType

My Account

LoginRegister

Belarusian National Technical University | Science Library | About Repository | Размещение в Репозитории | Contact Us
Яндекс.МетрикаIP Geolocation by DB-IP
Science Library | About Repository | Размещение в Репозитории | Contact Us