QR-код документа
N34
Negative Impact Mitigation on the Power Supply System of a Fans Group with Frequency-Variable Drive [Текст] / Y. Yerbayev, I. Artyukhov, A. Zemtsov, D. Artyukhov, S. Molot, D. Japarova, V. Zakharov // Energies. - 2022. - Vol. 15. Iss. 23. - Р. 1-8 . - ISSN 1996-1073
Рубрики: Энергетика
Кл.слова (ненормированные):
импакт-фактор 2022 -- скопус -- зарубежное издание -- дальнее зарубежье -- научный журнал -- энергетика -- вентиляторы -- frequency variable drive -- gas cooling plant -- harmonic compensation -- power quality -- power supply system -- кларивате аналитикс -- web of science
Аннотация: The technological installations’ characteristics are possible to improve by equipping fans with a frequency-controlled electric drive. However, it can lead to an electromagnetic compatibility problem in the electrical supply system. This problem becomes worse if a large number of fans are included in the technological installation and the electric drives are powered from a substation connected to a limited power source. As an example, in this article we investigate the power supply system of a gas cooling unit with variable-frequency electric drives for fans. The electric drives’ operating mode dependences characterizing the non-sinusoidal voltages and currents of the power source are obtained with the help of simulation modeling in the MATLAB environment with the Simulink expansion package. The typical substation circuit usage for the power supply of a group of fans with a frequency-controlled drive does not meet the requirements of IEEE Standard 519-2014. We can solve the problem of electromagnetic compatibility by changing the substation topology and organizing DC busbars and replacing frequency converters with inverters. We proposed forming DC busbars using 12-pulse rectifiers powered by transformers with two secondary windings with different connection schemes. The simulation results confirmed that the proposed substation topology provides the voltage and current harmonics level on the substation power busbars in accordance with the IEEE Standard 519-2014 requirements over the entire frequency range of the fans’ motor control Характеристики технологических установок можно улучшить за счет оснащения вентиляторов частотно-регулируемым электроприводом. Однако это может привести к проблемам с электромагнитной совместимостью в системе электроснабжения. Эта проблема усугубляется, если в технологическую установку включено большое количество вентиляторов, а электроприводы питаются от подстанции, подключенной к ограниченному источнику мощности. В качестве примера в данной статье исследуется система электроснабжения установки охлаждения газа с частотно-регулируемыми электроприводами вентиляторов. С помощью имитационного моделирования в среде MATLAB с пакетом расширения Simulink получены режимные зависимости электроприводов, характеризующие несинусоидальность напряжений и токов источника питания. Типовое использование схемы подстанции для питания группы вентиляторов с частотно-регулируемым приводом не соответствует требованиям стандарта IEEE 519-2014. Мы можем решить проблему электромагнитной совместимости, изменив топологию подстанции и организовав шины постоянного тока и заменив преобразователи частоты инверторами. Мы предложили формировать шины постоянного тока с помощью 12-импульсных выпрямителей с питанием от трансформаторов с двумя вторичными обмотками с различными схемами соединения. Результаты моделирования подтвердили, что предлагаемая топология подстанции обеспечивает уровень гармоник напряжения и тока на силовых шинах подстанции в соответствии с требованиями стандарта IEEE 519-2014 во всем диапазоне частот управления двигателями вентиляторов.
Держатели документа:
у автора
Доп.точки доступа:
Yerbayev, Y.
Artyukhov, I.
Zemtsov, A.
Artyukhov, D.
Molot, S.
Japarova, D.
Zakharov, V.
Ербаев, Е. Т.
Джапарова, Д. А.
Похожие издания по классификации