16+
Регистрация
РУС ENG
Расширенный поиск
http://www.eprussia.ru/epr/38/2594.htm
Газета "Энергетика и промышленность России" | № 10 (38) октябрь 2003 года

Помехи при распределении электроэнергии можно ликвидировать

Наука и новые технологии Владимир Дашнев

В ОАО Ракетно-космическая корпорация «Энергия» им. С. П. Королева была создана бессбойная, беспомеховая и экономная система распределения электроэнергии от шин общего источника напряжения постоянного тока.

Система может быть использована на объектах, где потребителями электроэнергии являются высокоточные системы автоматического управления. Она позволяет устранить помехи по цепям питания, уменьшить сечения проводов каждой линии электропередачи, обеспечить у потребителей электроэнергии напряжение величин, отличных от величин общего источника, без специального вторичного преобразователя.

Система предназначена, в первую очередь, для распределения мощности между одновременно работающими потребителями электроэнергии, например на космических аппаратах.

Действующие аналоги распределения электроэнергии от общего источника, по мнению разработчиков новой системы, имеют ряд существенных недостатков:
- электрические помехи на выходных клеммах или распределительных шинах общего источника электроэнергии вследствие пусковых токов;
- пульсации напряжения на распределительных шинах источника вследствие отключения потребителей с большой индуктивностью (обмоток реле, двигателей, приводов);
- высокочастотные пульсации напряжения вследствие переходных процессов в линиях - поскольку линии с распределенными параметрами являются динамическим звеном чистого запаздывания, склонным к резонансам на различных частотах;
- электромагнитные помехи вокруг кабелей, доставляющих электроэнергию к потребителям, вследствие изменения в этих кабелях величины потребляемого тока и передача этих помех через электромагнитные поля и третьи цепи в другие электрические цепи (например, измерительные);
- помехи на клеммах общего источника вследствие потери динамической устойчивости системы «источник - потребитель» при случайном стечении неблагоприятных условий в системе электроснабжения;
- помехи на общих распределительных шинах при возникновении коротких замыканий у отдельных потребителей или просто при подключениях потребителей, имеющих на входе конденсаторные фильтры.

При этом у потребителей электроэнергии, содержащих вычислительные устройства и высокоточные системы автоматического управления, при помехах по цепи питания возникают сбои, приводящие к выходу из строя дорогостоящей материальной части.

В конце 1990-х годов многие фирмы США, Европы, России и Японии широко применяли для коммутации потребителей электроэнергии полупроводниковые ключи, сущность работы которых состоит в использовании вместо электромеханических контактов, подающих напряжение к потребителям, полевых транзисторов. Эти ключи, кроме простой подачи питающего напряжения, выполняли ряд дополнительных функций, но все же не были способны решить все проблемы, связанные с распределением электроэнергии по потребителям от общего источника. Линии электропередачи до сих пор остаются источниками и приемниками различного рода помех (например, помех от динамических переходных процессов системы «источник - потребитель»; от переходных процессов в линиях, связанных с падающими и отраженными волнами; от несогласованности волновых сопротивлений линий и потребителей и т.д.).

Борьба с помехами в сетях постоянного тока особенно актуальна в силу широкого применения потребителями электроэнергии компьютеров, различного рода адаптеров, программников и точной измерительной аппаратуры, использующих современную микроминиатюрную элементную базу и микропроцессоры.

На рубеже XXI века эта проблема чрезвычайно обострилась вследствие распространения автоматизации на все отрасли человеческой деятельности. Без кардинального ее решения становится затруднительным дальнейшее совершенствование средств автоматизации, особенно на космических аппаратах, самолетах и других автономных объектах.

Новая система, разработанная в Ракетно-космической корпорации «Энергия» им. С. П. Королева, лишена вышеупомянутых недостатков.

В этой системе коммутаторы, установленные на шинах общего источника, выполнены в виде статического преобразователя «напряжение - ток», а коммутаторы, установленные на конце линий электропередачи, - в виде статического преобразователя «ток - напряжение», представляющего собой параллельный транзисторный ключ, к которому подключен широтно-импульсный модулятор с конденсаторным фильтром на выходе.

В результате:
- не возникает помех в линиях от изменения потребляемой мощности приемниками электроэнергии;
- допустимо уменьшение сечения проводов каждой линии, отходящей от шин общего источника, за счет вновь появившейся возможности по увеличению напряжения и возможности по увеличению допустимого падения напряжения в этих проводах;
- имеется возможность обеспечить для потребителей электроэнергии напряжения необходимой для конкретного потребителя величины, отличающейся от напряжения на общем источнике без специального вторичного преобразователя.

Проведенные испытания предлагаемого способа подключения потребителей электроэнергии к общепромышленной системе электроснабжения подтвердили его практическую ценность.

Отправить на Email

Для добавления комментария, пожалуйста, авторизуйтесь на сайте

Также читайте в номере № 10 (38) октябрь 2003 года:

  • РАО «ЕЭС России» предлагает увеличить тарифы

    РАО «ЕЭС России» предлагает увеличить тарифы на электроэнергию в 2005 году на 8,5%, в 2006 году - на 7,5%, сообщил председатель правления энергохолдинга Анатолий Чубайс. Правительство уже определило предельный уровень роста тарифов на электроэнергию на 2004 год в размере 13%. По словам Чубайса, действующий в настоящее время «затратный принцип» тарифообразования с введением рынка и конкуренции в электроэнергетике через 3 года исчезнет. «...

  • Где работает «Максмир»?

    - В сентябрьском номере вашей газеты была опубликована статья «Накипи - труба!», где говорилось об электромагнитно-волновом аппарате компании «Максмир». Расскажите, где уже применялся этот аппарат? Инженер В. Аликин (г. Екатеринбург)...

  • Новые микропроцессорные тепломеры ОАО «Электроприбор»

    Чебоксарский завод ОАО «Электроприбор» информирует о начале серийного производства с января 2004 г. приборов контроля температуры ЩТП02, ЩТС02. Разработанные заводом микропроцессорные приборы контроля температуры ЩТП02, ЩТС02 предназначены для применения в информационно-измерительных системах, системах управления технологическими процессами, системах сбора термометрической информации. Приборы могут входить в состав технологического об...

  • Австралия: Австралийская Woodside заявила об увеличении потенциальных запасов нефти в Мексиканском заливе

    Австралийская Woodside Petroleum Ltd заявила о дополнительных положительных результатах разведочного бурения на перспективном блоке Нептун в Мексиканском заливе. В начале августа компания сообщала об обнаружении на скважине Нептун-5 углеводородного пласта глубиной 1,2 тыс. футов, из которых 500 футов оказались чистым слоем нефти. Бурение двух боковых стволов на скважине увеличило пласт на 100 и 120 футов. По предварительной оценке, запа...

  • «Нефть и газ» в Тюмени

    В середине сентября в выставочном зале Тюмени открылась Международная выставка «Нефть и газ-2003. Конверсия и машиностроение для ТЭК». Ее организаторами выступили Министерство энергетики РФ, администрация Тюменской области, Союз нефтегазопромышленников РФ, ОАО «Тюменская международная ярмарка». В этом году выставке исполнилось 10 лет. Впервые она была проведена в 1994 году. На этот раз мероприятие проводилось в рамках празднования 50-...