Об одном эффективном способе снижения уровня эмиссии светодиодными лампами в электросеть высших гармоник промышленной частоты

background image

background image

70

КАЧЕСТВО

ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

Тукшаитов

 

Р

.

Х

.,

профессор

 

кафедры

 

«

Электрооборудование

 

и

 

электрохозяйство

 

предприятий

организаций

 

и

 

учреждений

» 

ФГБОУ

 

ВО

 «

КГЭУ

»

Зарипов

 

Р

.

К

., 

аспирант

 

кафедры

 

«

Электрооборудование

 

и

 

электрохозяйство

 

предприятий

организаций

 

и

 

учреждений

» 

ФГБОУ

 

ВО

 «

КГЭУ

»

Ключевые

 

слова

:

 

коэффициент

 

мощности

коэффициент

 

нелинейных

 

искажений

энергосеть

светодиодная

 

лампа

эмиссия

переток

 

электроэнергии

П

роблема

 

подавления

 

высших

 

гармоник

  (

ВГ

в

 

электросетях

 

ранее

 

обсуждалась

 

в

 

ряде

 

ра

-

бот

 [1–3] 

и

 

продолжает

 

оста

-

ваться

 

актуальной

 [4, 5] 

по

 

сей

 

день

 

в

 

силу

 

широкого

 

внедрения

 

в

 

промыш

-

ленность

 

изделий

 

силовой

 

электрони

-

ки

В

 

настоящее

 

время

 

в

 

условиях

 

ЖКХ

 

применяется

 

значительное

 

количество

 

нелинейных

 

нагрузок

 — 

светодиодных

 

ламп

общее

 

число

 

которых

 

в

 

боль

-

шинстве

 

квартир

 

составляет

 

от

 5–6 

до

 

10–12 

единиц

 

при

 

суммарной

 

мощно

-

сти

 

их

 

потребления

 

до

 100 

Вт

Это

 

обу

-

словлено

 

их

 

высокой

 

энергоэффек

-

тивностью

которая

 

при

 

оптимальном

 

использовании

 

угла

 

излучения

умень

-

шении

 

высоты

 

подвеса

 

и

 

применении

 

систем

 

автоматического

 

регулирова

-

ния

 

освещенности

 

в

 

течение

 

суток

 

поз

-

воляет

 

уменьшить

 

энергопотребление

 

по

 

сравнению

 

с

 

лампами

 

накаливания

 

в

 15–30 

раз

Положительным

 

явлением

 

в

 

светодиодных

 

лампах

  (

СДЛ

являет

-

ся

 

также

 

то

что

 

небольшая

 

емкостная

 

составляющая

 

их

 

тока

имея

 

неболь

-

шое

 

отрицательное

 

значение

 

cos

 

 

(0,90–0,98), 

по

 

существу

способствует

 

дополнительному

 

перетоку

 

электро

-

энергии

 

в

 

электросеть

 [6]. 

Вместе

 

с

 

тем

 

СДЛ

 

имеют

 

небольшой

 

коэффициент

 

мощности

 (0,40–0,55), 

определяемый

главным

 

образом

значительным

 

коэф

-

фициентом

 

нелинейных

 

искажений

до

-

стигающим

 

в

 

ряде

 

их

 

типов

 200% [7]. 

При

 

комбинированном

 

способе

 

под

-

ключения

 

линейных

 

и

 

нелинейных

 

на

-

грузок

 

и

 

выполнении

 

определенного

 

соотношения

 

между

 

их

 

потребляемы

-

ми

 

мощностями

 

можно

 

существенно

 

снизить

 

уровень

 

эмиссии

 

ВГ

 

в

 

элек

-

тросеть

  (

ЭС

) [8]. 

Наличие

 

нелинейных

 

нагрузок

 

ведет

 

не

 

только

 

к

 

дополни

-

тельным

 

недооцениваемым

 

потерям

 

мощности

 

в

 

ЭС

но

 

и

 

к

 

побочным

 

не

-

гативным

 

явлениям

снижающим

 

на

-

дежность

 

и

 

безопасность

 

работы

 

энер

-

госистем

 

и

 

телекоммуникационной

 

аппаратуры

.

Значительный

 

уровень

 

искажения

 

синусоидальности

 

входного

 

тока

 

у

 

СДЛ

 

обусловлен

 

отсутствием

 

в

 

них

в

 

от

-

личие

 

от

 

светодиодных

 

светильников

корректора

 

коэффициента

 

мощности

 

(

ККМ

).

В

 

работе

 

поставлена

 

задача

 

разра

-

ботать

 

эффективный

 

способ

 

снижения

 

уровня

 

эмиссии

 

в

 

электросеть

 

высших

 

гармоник

 

промышленной

 

частоты

 

све

-

тодиодными

 

лампами

.

МЕТОДИКА

 

ИССЛЕДОВАНИЙ

В

 

качестве

 

физической

 

модели

 

нагруз

-

ки

имеющей

 

большое

 

значение

 

коэф

-

фициента

 

нелинейных

 

искажений

 

по

 

току

 (

K

i

), 

выбрана

 

светодиодная

 

лампа

Такая

 

модель

 

позволяет

 

более

 

деталь

-

но

 

показать

 

механизм

 

снижения

 

K

i

 

при

 

подключении

 

ко

 

входу

 

СДЛ

 

неполярных

 

конденсаторов

.

Об одном эффективном способе 
снижения уровня эмиссии 
светодиодными лампами 
в электросеть высших гармоник 
промышленной частоты

УДК

 621.316:628.9

В

 

работе

 

описан

 

эффективный

 

способ

 

снижения

 

уровня

 

эмиссии

 

высших

 

гармоник

 

про

-

мышленной

 

частоты

 

при

 

использовании

 

нагрузок

 

с

 

высоким

 

коэффициентом

 

нелиней

-

ных

 

искажений

 — 

светодиодных

 

ламп

При

 

этом

 

установлена

 

возможность

 

снижения

 

уровня

 

нелинейных

 

искажений

 

входного

 

тока

 

нагрузок

 

более

 

чем

 

в

 7–10 

раз

Снижение

 

эмиссии

 

высших

 

гармоник

 

достигается

 

параллельным

 

подключением

 

к

 

входу

 

нагрузки

 

конденсатора

реактивная

 

мощность

 

которого

 

на

 

два

 

порядка

 

больше

 

реактивной

 

мощно

-

сти

 

нагрузки

.


background image

71

В

 

работе

 

осуществлялось

 

параллельное

 

под

-

соединение

 

к

 

электросети

 

СДЛ

 

разных

 

марок

  (

таб

-

лица

 1) 

мощностью

 7–10 

Вт

 

в

 

количестве

 

от

 1 

до

 

единиц

имевшихся

 

в

 

распоряжении

 

исследова

-

тельской

 

лаборатории

Для

 

снижения

 

уровня

 

гене

-

рации

 

высших

 

гармоник

 

в

 

электросеть

 

параллельно

 

нагрузке

 

подключался

 

конденсатор

 [9], 

емкость

  (

C

с

 

пробивным

 

напряжением

 300 

В

 

которого

 

повыша

-

ли

 

с

 0,1 

до

 80 

мкФ

обеспечивший

 

снижение

 

коэф

-

фициента

 

гармоник

 

до

 13–16%, 

что

 

соответствует

 

потери

 

активной

 

мощности

 

искажения

 

уже

 

всего

 

на

 

0,5–1,5% [10].

При

 

значении

 

емкости

 

конденсатора

 

более

 1 

мкФ

 

значение

 

полной

 

мощности

 (

S

СДЛ

 

становится

 

прак

-

тически

 

равно

 

ее

 

реактивной

 

мощности

 (

Q

). 

Поэтому

 

для

 

характеристики

 

уровня

 

подавления

 

ВГ

 

при

 

повы

-

шении

 

емкости

 

конденсатора

 

в

 

качестве

 

одного

 

из

 

информативных

 

показателей

 

использовали

 

отноше

-

ние

 

Q

/

S

.

Для

 

выбора

 

оптимальной

 

емкости

 

конденсато

-

ра

 

в

 

соответствии

 

с

 

полной

 

мощностью

 

нагрузки

 

и

 

выяснения

 

механизма

 

уменьшения

 

K

i

 

определя

-

ли

 

значения

 

следующих

 

показателей

потребля

-

емая

 

мощность

  (

P

), 

коэффициент

 

мощности

  (

λ

), 

cos 

полная

 

мощность

  (

S

), 

действующее

 

значе

-

ние

 

входного

 

тока

  (

I

), 

коэффициент

 

нелинейных

 

искажений

 

напряжения

 

электросети

  (

K

U

), 

дли

-

тельность

 

импульса

 

входного

 

тока

 

используемого

 

устройства

 

и

 

его

 

переднего

 

фронта

длительность

 

смещения

 

импульса

 

тока

 

относительно

 

напряже

-

ния

 

электросети

спектральные

 

гармонические

 

составляющие

 

входного

 

тока

 

и

 

вольт

-

амперные

 

характеристики

  (

ВАХ

входной

 

цепи

 

устройства

Для

 

измерения

 

этих

 

показателей

 

СДЛ

 

примени

-

ли

 

анализатор

 

качества

 

электрической

 

энергии

 

AR-5. 

В

 

работе

 

для

 

дифференциации

 

измеренный

 

коэффициент

 

нелинейных

 

искажений

 

по

 

току

 

обо

-

значили

 

через

 

K

i

изм

что

 

идентично

 

аббревиату

-

ре

 

THD

i

приводимой

 

в

 

англоязычной

 

литературе

Коэффициент

 

нелинейных

 

искажений

вычислен

-

ный

 

расчетным

 

путем

обозначали

 

через

 

K

i

расч

Диаграммы

 

импульсного

 

входного

 

тока

 

СДЛ

от

-

ражаемые

 

на

 

экране

 

дисплея

 

анализатора

фото

-

графировали

оцифровывали

 

и

 

заново

 

строили

 

их

 

в

 

приложении

 Excel, 

что

 

позволило

 

осуществить

 

сравнительный

 

анализ

 

их

 

характеристик

 

по

 

ряду

 

показателей

таких

 

как

 

длительность

 

импульса

 

тока

длительность

 

переднего

 

фронта

 

и

 

время

 

его

 

смещения

 

относительно

 

начала

 

периода

 

напряже

-

ния

 

электросети

.

РЕЗУЛЬТАТЫ

 

ИССЛЕДОВАНИЙ

В

 

таблице

 1 

приведены

 

значения

 

измеренных

 

основ

-

ных

 

показателей

 

для

 

ряда

 

СДЛ

 

при

 

обычном

 

способе

 

их

 

подключения

 

к

 

электросети

.

Как

 

следует

 

из

 

таблицы

 1, 

СДЛ

 

имеют

 

высо

-

кие

 

значения

 

коэффициента

 

нелинейных

 

иска

-

жений

Максимальное

 

его

 

значение

 

отмечается

 

у

 

СДЛ

 

 I — 183%, 

а

 

минимальное

 

у

 

 VIII — 127%. 

Для

 

большей

 

наглядности

 

влияния

 

значения

 

емко

-

сти

 

подключаемого

 

конденсатора

 

на

 

уровень

 

K

i

изм

 

был

 

проведен

 

следующий

 

эксперимент

 

с

 

СДЛ

 

 I, 

имеющей

 

наибольшее

 

его

 

значение

СДЛ

 

имеют

 

достаточно

 

большие

 

значения

 

коэффициента

 

K

i

изм

которые

 

приблизительно

 

на

 

два

 

порядка

 

больше

 

коэффициента

 

нелинейных

 

искажений

 

напряжения

 

электросети

  (

K

U

). 

Поэтому

 

последнее

 

практически

 

не

 

сказывалось

 

на

 

результатах

 

измерения

 

K

i

изм

.

Результаты

 

измерения

 

K

i

изм

 

представлены

 

в

 

таб

-

лице

 2. 

Значение

 

реактивной

 

мощности

 

конденса

-

тора

 

определялось

 

расчетным

 

путем

.

Как

 

следует

 

из

 

таблицы

 2, 

по

 

мере

 

увеличения

 

емкости

 

конденсатора

 

значение

 

коэффициента

 

K

i

изм

 

экспоненциально

 

уменьшается

 

и

 

при

 

емкости

 

в

 20 

мкФ

 

принимает

 

достаточно

 

малые

 

значения

При

 

этом

 

отношение

 

Q

/

S

 

составляет

 

порядка

 145. 

Данный

 

характеристический

 

показатель

 

необхо

-

дим

 

для

 

выбора

 

требуемого

 

значения

 

емкости

 

кон

-

денсатора

 

в

 

зависимости

 

от

 

суммарной

 

мощности

 

нагрузки

.

В

 

следующем

 

эксперименте

 

для

 

повышения

 

потребляемой

 

мощности

 

нагрузки

 

было

 

парал

-

лельно

 

соединено

 8 

типов

 

СДЛ

 

с

 

поэтапным

 

под

-

ключением

 

к

 

их

 

входу

 

конденсаторов

 

с

 

разными

 

емкостями

Мощность

 

такой

 

осветительной

 

уста

-

новки

 

составила

 92 

Вт

 

при

 

силе

 

тока

 

во

 

входной

 

Табл

. 1. 

Основные

 

электротехнические

 

показатели

 

ряда

 

СДЛ

Номер

 

типа

 

СДЛ

 

и

 

его

 

производителя

P

Вт

I

А

λ

K

U

, %

K

i

изм

, %

cos 

α

1

I

10

0,095

–0,48

2,4

183

–0,96

2

II

8

0,075

–0,52

2,7

164

–0,90

3

III

8

0,071

–0,51

2,8

161

–0,96

4

IV

9

0,079

–0,52

2,3

161

–0,97

5

V

8

0,075

–0,50

2,4

149

–0,89

6

VI

7

0,070

–0,46

2,7

147

–0,80

7

VII

10

0,083

–0,55

3,0

142

–0,95

8

VIII

7

0,054

–0,61

2,4

127

–0,98

Примечание

Практически

 

все

 

фирмы

-

производители

 

указывают

 

в

 

паспорте

 

СДЛ

 

завышенные

 

значения

 

потребляе

-

мой

 

мощности

.

 1 (76) 2023


background image

72

КАЧЕСТВО

ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

цепи

 

в

 4,6 

А

Результаты

 

измерения

 

показателей

 

данной

 

осветительной

 

системы

 

представлены

 

в

 

таблице

 3.

Установлено

что

 

по

 

мере

 

подсоединения

 

все

 

большего

 

количества

 

СДЛ

 (

вплоть

 

до

 8) 

происходит

 

усреднение

 

коэффициентов

 

нелинейных

 

искаже

-

ний

При

 

одновременном

 

подсоединении

 8 

типов

 

СДЛ

  (

 I–VIII) 

получен

 

K

i

изм

равный

 127%, 

что

 

на

 

20% 

меньше

 

среднего

 

арифметического

 

его

 

зна

-

чения

 

K

i

сред

При

 

уменьшении

 

количества

 

подклю

-

чаемых

 

ламп

 

K

i

расч

 

остается

 

на

 15–20% 

выше

 

K

i

изм

Полученные

 

результаты

 

позволяют

 

предложить

 

выражение

 

для

 

описания

 

соотношения

 

между

 

K

i

изм

 

и

 

K

i

сред

 

в

 

виде

:

K

i

изм

 < 

K

i

расч

 = 

K

i

 

n

,

где

 

n

 — 

количество

 

подключенных

 

ламп

.

Для

 

наглядности

 

характера

 

изменения

 

зависимо

-

сти

 

K

i

изм

 

от

 

значения

 

емкости

 

конденсатора

 

на

 

рисун

-

ке

 1 

одновременно

 

представлены

 

две

 

кривые

  (

при

 

подключении

 

одной

 

и

 

восьми

 

СДЛ

).

Из

 

рисунка

 1 

следует

что

 

значительное

 

повы

-

шение

 

емкости

 

конденсатора

 

не

 

имеет

 

смысла

так

 

как

 

при

 

этом

 

кривая

 

зависимости

 

K

i

изм

 

от

 

емкости

 

конденсатора

 

принимает

 

весьма

 

пологий

 

характер

Так

увеличение

 

емкости

 

с

 40 

мкФ

 

до

 80 

мкФ

 

при

-

водит

 

к

 

снижению

 

K

i

изм

 

лишь

 

на

 7,5%. 

Как

 

следует

 

из

 

графика

при

 

повышении

 

количества

 

подключае

-

мых

 

ламп

 

для

 

снижения

 

K

i

изм

 

до

 

оптимального

 

уров

-

ня

 

K

i

опт

 

следует

 

повышать

 

емкость

 

конденсатора

При

 

подключении

 

конденсатора

 

большой

 

емкости

 

к

 

большему

 

количеству

 

СДЛ

 

значительно

 

возраста

-

ет

 

сила

 

тока

 

во

 

входной

 

цепи

 

осветительной

 

уста

-

новки

но

 

в

 

допустимых

 

пределах

Во

 

избежание

 

большой

 

силы

 

тока

 

конденсато

-

ры

 

целесообразно

 

подсоединять

 

к

 

распределенным

 

нагрузкам

 

осве

 

тительной

 

системы

ограни

-

чившись

 

мощностью

 

каждой

 

из

 

них

 

в

 100–300 

Вт

.

На

 

рисунке

 2 

для

 

наглядности

 

представлен

 

характер

 

увеличения

 

длительности

 

импульса

 

входного

 

тока

 

по

 

мере

 

повышения

 

емко

-

сти

 

подключаемого

 

конденсатора

При

 

этом

 

значение

 

K

i

изм

 

становит

-

ся

 

все

 

меньше

Механизм

 

увели

-

чения

 

длительности

 

импульса

 

входного

 

тока

 

заключается

 

в

 

том

что

 

ток

 

входной

 

емкости

заметно

 

опережая

 

напряжения

 

электросе

-

ти

способствует

 

более

 

раннему

 

началу

 

электропитания

 

лампы

 

в

 

течение

 

каждого

 

полупериода

что

 

вызывает

 

более

 

раннее

 

фор

-

мирование

 

начала

 

импульса

 

вход

-

Табл

. 3. 

Зависимость

 

коэффициента

 

нелинейных

 

искажений

 8 

типов

 

СДЛ

мощностью

 92 

Вт

 

от

 

емкости

 

подсоединяемого

 

конденсатора

C

мкФ

0

0,1

0,5

1,0

2,0

4,0

10

20

40

80

K

I

, %

128

128

128

119

102

86

49

28

21

16

S

ВА

120

129

129

131

133

144

232

433

767

1575

Q

C

Вар

17

840

1675

3350

6700

16 700

33 400

67 000

134 000

268 000

Q

C

/

S

0,14

6,5

13

26

50

116

144

155

175

176

Рис

. 1. 

Зависимость

 

коэффициента

 

нелинейных

 

искажений

 

от

 

входной

 

ем

-

кости

 

при

 

подключении

 

разного

 

количества

 

СДЛ

Табл

. 2. 

Зависимость

 

коэффициента

 

нелинейных

 

искажений

 

СДЛ

 

 I 

от

 

емкости

 

конденсатора

C

мкФ

0

0,1

0,5

1,0

2,0

4,0

10

20

40

80

K

I

183

163

120

84

49

25

17

15

14

13

S

ВА

18

21

23

27

43

65

150

230

Q

C

Вар

17

84

420

1675

3350

6700

16 700

33 400

67 000

134 000

Q

C

/

S

0,94

4,0

16

39

88

103

111

145

Примечание

При

 

емкости

 

конденсаторов

 

более

 30 

мкФ

 

анализатор

 AR-5 

не

 

позволяет

 

вычислить

 

коэффициент

 

мощности

 

с

 

необходимой

 

точностью

.

 

одна

 

СДЛ

 

 8 

СДЛ

200

180

160

140

120

100

80

60

40

20

K

i

изм

, %

0

10  20 30  40 50 60 70 80

C

мкФ


background image

73

U, I

t

мс

100

80

60

40

20

0

–20

–40

–60

–80

–100

5 10 15 20

U, I

t

мс

100

80

60

40

20

0

–20

–40

–60

–80

–100

5 10 15 20

U, I

t

мс

100

80

60

40

20

0

–20

–40

–60

–80

–100

5 10 15 20

U, I

t

мс

100

80

60

40

20

0

–20

–40

–60

–80

–100

5 10 15 20

C

 = 0 

мкФ

K

i

изм

 = 183%

C

 = 1 

мкФ

K

i

изм

 = 84%

Рис

. 2. 

Характер

 

увеличения

 

длительности

 

импульса

 

тока

 

СДЛ

 

 I 

и

 

его

 

временного

 

смещения

 

по

 

мере

 

увеличения

 

на

 

ее

 

входе

 

емкости

 

конденсатора

 

до

 20 

мкФ

 (

на

 

графиках

 

представлены

 

синусоидальное

 

напряжение

 

электросети

 

и

 

импульсный

 

характер

 

входного

 

тока

)

ного

 

тока

 

СДЛ

увеличение

 

длительности

 

с

 

последу

-

ющей

 

трансформацией

 

его

 

в

 

квазисинусоидальную

 

форму

.

ВЫВОДЫ

1. 

Предложен

 

способ

 

уменьшения

 

коэффициента

 

нелинейных

 

искажений

 

светодиодных

 

освети

-

тельных

 

систем

заключающийся

 

в

 

параллель

-

ном

 

подключении

 

к

 

входу

 

ламп

 

конденсатора

 

сравнительно

 

большой

 

емкости

.

2. 

Для

 

обеспечения

 

значения

 

коэффициента

 

не

-

линейных

 

искажений

 

на

 

минимальном

 

уровне

 

величину

 

реактивной

 

мощности

 

конденсатора

 

необходимо

 

выбирать

 

на

 

два

 

порядка

 

больше

 

полной

 

мощности

 

подсоединяемых

 

СДЛ

.

3. 

Конденсаторы

 

с

 

оптимальной

 

реактивной

 

мощ

-

ностью

 

в

 

низковольтных

 

сетях

 

целесообразно

 

подключать

 

отдельно

 

к

 

распределенным

 

светоди

-

одным

 

устройствам

 

с

 

потребляемой

 

мощностью

 

каждого

 

из

 

них

не

 

превышающей

 200–300 

Вт

C

 = 4 

мкФ

K

i

изм

 = 25%

C

 = 20 

мкФ

K

i

изм

 = 15%

 1 (76) 2023


background image

74

КАЧЕСТВО

ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

ЛИТЕРАТУРА

1. 

Хруслов

 

Л

.

Л

., 

Ростовиков

 

М

.

В

., 

Ши

-

шов

 

В

.

А

., 

Киреев

 

В

.

А

Высшие

 

гар

-

моники

 

в

 

сетях

 

низкого

 

напряжения

 

с

 

элементами

 

силовой

 

электро

-

ники

Опыт

 

непрерывного

 

монито

-

ринга

 / 

Сб

трудов

 

Международной

 

научно

-

практической

 

конференции

 

«

Управление

 

качеством

 

электри

-

ческой

 

энергии

». 

М

.: 

Центр

 

поли

-

графических

 

услуг

 «

Радуга

», 2018. 

С

. 181–186.

2. 

Зырянов

 

В

.

М

., 

Митрофанов

 

Н

.

А

., 

Соколовский

 

Ю

.

Б

Исследова

-

ние

 

гармонического

 

состава

 

на

-

пряжения

 

преобразователя

 

ча

-

стоты

 // 

Вестник

 

Ивановского

 

го

-

сударственного

 

энергетического

 

университета

, 2015, 

 1. 

С

. 24–29.

3. 

Мустафа

 

Г

.

М

., 

Гусев

 

С

.

И

Осо

-

бенности

 

использования

 

много

-

уровневых

 

преобразователей

 

для

 

нормализации

 

показателей

 

каче

-

ства

 

напряжения

 

электрической

 

сети

 // 

ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ

Пе

-

редача

 

и

 

распределение

, 2018, 

 4(49). 

С

. 58–65.

4. 

Тукшаитов

 

Р

.

Х

., 

Нигматуллин

 

Р

.

М

., 

Айхайти

 

Исыхакэфу

Салимул

-

лин

 

М

.

Ф

Оценка

 

качества

 

элек

-

трической

 

энергии

 

по

 

уровню

 

коэффициента

 

искажения

 

напря

-

жения

 

электросети

 // 

Успехи

 

со

-

временной

 

науки

, 2016, 

т

. 2, 

 10. 

С

. 105–107.

5. 

Тукшаитов

 

Р

.

Х

О

 

коэффициенте

 

мощности

 

и

 

cos

 

φ

 

выпрямительно

-

го

 

устройства

 

при

 

разных

 

активно

-

емкостных

 

нагрузках

 

и

 

уровне

 

эмиссии

 

в

 

электросеть

 

высших

 

гармоник

 // 

Практическая

 

сило

-

вая

 

электроника

, 2019, 

 3(75). 

С

. 53–55.

6. 

Тукшаитов

 

Р

.

Х

., 

Шириев

 

Р

.

Р

Определение

 

уровня

 

нелиней

-

ных

 

искажений

 

входного

 

тока

 

разных

 

типов

 

нагрузок

 

на

 

ос

-

нове

 

измерения

 

коэффициен

-

та

 

мощности

 

и

 

его

 

сомножителя

 

cos

 

φ

 // 

Практическая

 

силовая

 

электроника

, 2018, 

 4(72). 

С

. 30–36.

7. 

Айхайти

 

Исыхакэфу

Метод

 

ком

-

плексного

 

контроля

 

качества

 

све

-

тодиодных

 

осветительных

 

при

-

боров

 

на

 

основе

 

исследования

 

их

 

характеристик

Автореферат

 

дисс

на

 

соиск

уч

степ

канд

технич

наук

Казань

КГЭУ

, 2018. 

16 

с

.

8. 

Тукшаитов

 

Р

.

Х

., 

Семенова

 

О

.

Д

Об

 

одном

 

способе

 

подключения

 

«

нелинейных

» 

нагрузок

 

для

 

сни

-

жения

 

уровня

 

их

 

влияния

 

на

 

ка

-

чество

 

напряжения

 

электросети

 / 

Сб

матер

. III 

Всерос

науч

.-

практ

конф

. «

Проблемы

 

и

 

перспекти

-

вы

 

развития

 

электроэнергетики

 

и

 

электротехники

». 

Казань

Ка

-

занский

 

государственный

 

энер

-

гетический

 

университет

, 2021. 

С

. 236–240.

9. 

Тукшаитов

 

Р

.

Х

., 

Зарипов

 

Р

.

К

Свето

-

диодная

 

лампа

Заявка

 

на

 

полезную

 

модель

 

 20221664/09(058149) 

от

 13.10.2022.

10. 

Тукшаитов

 

Р

.

Х

., 

Семенова

 

О

.

Д

., 

Новокрещенов

 

В

.

В

Оценка

 

уровня

 

нелинейных

 

искажений

 

электроустановок

 

на

 

основе

 

моделирования

 

длительности

 

импульса

 

их

 

входного

 

тока

 // 

ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ

Передача

 

и

 

распределение

, 2022, 

 3(72). 

С

. 54–58.

REFERENCES
1.  Khruslov L.L., Rostovikov M.V., Shi-

shov V.A., Kireev V.A. Higher har-
monics in LV networks with power 
electronic components. Experience 
of continuous monitoring / 

Sbornik 

trudov Mezhdunarodnoy nauchno-
prakticheskoy konferentsii "Uprav-
leniye kachestvom elektricheskoy 
energii"

 [Proc. of International re-

search-to-practice conference "Elec-
trical energy quality management]. 
Moscow, Tsentr poligra

fi

 cheskikh 

uslug "Raduga" Publ., 2018, pp. 181-
186. (In Russian)

2. Zyryanov V.M., Mitrofanov N.A., 

Sokolovskiy Yu.B. Study of the volt-
age harmonic composition of a fre-
quency converter // 

Vestnik Iva-

novskogo gosudarstvennogo ener-
geticheskogo universiteta

 [Bulletin 

of Ivanovo State Power Engineering 
University], 2015, no. 1, pp. 24-29. 
(In Russian)

3.  Mustafa G.M., Gusev S.I. Special as-

pects of using multi-level converters 
to normalize the voltage quality indi-
ces of a network // 

ELEKTROENER-

GIYA. Peredacha i raspredeleniye

 

[ELECTRIC POWER. Transmission 
and distribution], 2018, no. 4(49), 
pp. 58-65. (In Russian)

4.  Tukshaitov R.Kh., Nigmatullin R.M., 

Aikhaiti Isykhakefu, Salimullin M.F. 
Energy quality evaluation by the 
level of network voltage distortion 
factor //

 Uspekhi sovremennoy nauki 

[Achievements of the modern sci-
ence], 2016, vol. 2, no. 10, pp. 105-
107. (In Russian)

5.  Tukshaitov R.Kh. About the power 

factor and 

cos

 

φ

 of a recti

fi

 er in dif-

ferent active-capacitive load condi-
tions and different levels of emis-
sion to a higher harmonic network //

Prakticheskaya silovaya elektro-
nika 

[Applicative power electron-

ics], 2019, no. 3(75), pp. 53-55. 
(In Russian)

6.  Tukshaitov R.Kh., Shiriev R.R. De

fi

 -

nition of non-linear distortion levels 
of input currents in different load 
conditions by measuring the power 
factor and its co-multiplier 

cos

 

φ

 // 

Prakticheskaya silovaya elektroni-
ka

 [Applicative power electronics], 

2018, no. 4(72), pp. 30-36. (In Rus-
sian)

7. Aikhaiti Isykhakefu. A method of 

complex monitoring of LED-based 
illuminator quality by studying its 
characteristics. Author's abstract of 
thesis for PhD in Engineering de-

gree. Kazan, KSPEU, 2018. 16 p. (In 
Russian)

8.  Tukshaitov R.Kh., Semenova O.D. 

About the way to connect "non-
linear" loads for reducing their im-
pact on network voltage quality /

 

Sbornik materialov III Vserossiyskoy 
nauchno-prakticheskoy konferen-
tsii "Problemy i perspectivy razvitiya 
elektroenergetiki i elektrotekhniki"

 

[Proc. of III All-Russia research-
to-practice conference "Problems 
and future development of power in-
dustry and power engineering]. Ka-
zan, Kazan State Power Engineer-
ing University, 2021, pp. 236–240. 
(In Russian)

9. Tukshaitov R.Kh., Zaripov R.K. 

A LED lamp. Utility model appli-
cation no. 20221664/09(058149) 
dated 13.10.2022.

10. Tukshaitov R.Kh., Semenova O.D., 

Novokreshchenov V.V. Evaluation 
of the non-linear distortion level of 
electrical installations by simulating 
their input current pulse duration // 

ELEKTROENERGIYA. Peredacha 
i raspredeleniye

 [ELECTRIC POW-

ER. Transmission and distribution], 
2022, no. 3(72), pp. 54–58. (In Rus-
sian)


Оригинал статьи: Об одном эффективном способе снижения уровня эмиссии светодиодными лампами в электросеть высших гармоник промышленной частоты

Ключевые слова: коэффициент мощности, коэффициент нелинейных искажений, энергосеть, светодиодная лампа, эмиссия, переток электроэнергии

Читать онлайн

В работе описан эффективный способ снижения уровня эмиссии высших гармоник промышленной частоты при использовании нагрузок с высоким коэффициентом нелинейных искажений — светодиодных ламп. При этом установлена возможность снижения уровня нелинейных искажений входного тока нагрузок более чем в 7–10 раз. Снижение эмиссии высших гармоник достигается параллельным подключением к входу нагрузки конденсатора, реактивная мощность которого на два порядка больше реактивной мощности нагрузки.

Поделиться:

«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» № 1(82), январь-февраль 2024

Исследование влияния объектов микрогенерации на уровень напряжения в электрических сетях низкого напряжения

Возобновляемая энергетика / Накопители Учет электроэнергии / Тарифообразование / Качество электроэнергии
Харитонов М.С. Кугучева Д.К.
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» № 6(81), ноябрь-декабрь 2023

Критерий потерь мощности от несимметричных токов в трехфазных трансформаторах и четырехпроводных линиях

Учет электроэнергии / Тарифообразование / Качество электроэнергии
Косоухов Ф.Д. Епифанов А.П. Васильев Н.В. Криштопа Н.Ю. Горбунов А.О. Борошнин А.Л.
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» № 6(81), ноябрь-декабрь 2023

Методика определения мест установки средств компенсации перемежающейся несимметрии напряжений в электрической сети с тяговой нагрузкой

Учет электроэнергии / Тарифообразование / Качество электроэнергии
Тульский В.Н. Силаев М.А. Шиш К.В. Бордадын П.А. Шиш М.Р. Семешко Д.А.
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» № 6(81), ноябрь-декабрь 2023

О влиянии провалов и прерываний напряжения на режимы функционирования промышленных систем электроснабжения

Учет электроэнергии / Тарифообразование / Качество электроэнергии Диагностика и мониторинг
Севостьянов А.А.
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение»