АНАЛІЗ ПОКАЗНИКІВ ЯКОСТІ ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ В МЕРЕЖАХ ПРОМИСЛОВИХ ПІДПРИЄМСТВ

Автор(и)

  • I. Kovalenko
  • V. Radchenko
  • O. Osaul
  • A. Yerofieieva
  • V. Pilipenko
  • V. Prykhno

DOI:

https://doi.org/10.34185/1991-7848.2025.01.13

Ключові слова:

якість електроенергії, промислові мережі, гармоніки, флікер, несиметрія, реактивна потужність, воєнний вплив, металургія

Анотація

Метою роботи є всебічний аналіз показників якості електроенергії в мережах промислових підприємств України, з урахуванням статистичних даних до 2022 року та змін, спричинених повномасштабною війною. Особливу увагу приділено електропостачанню в галузях металургії, хімічної промисловості та машинобудування, де фіксуються найбільші відхилення параметрів PQ. Методика. Робота базується на порівняльному аналізі результатів вимірювань якості електроенергії на українських промислових підприємствах. Залучено статистику до 2022 року, дані моніторингу в період війни 2022–2023 рр., а також стандарти ДСТУ EN 50160:2014, IEEE 519 та вимоги ENTSO-E. Проведено аналіз основних причин відхилення PQ: гармоніки, флікер, несиметрія, реактивна потужність. Результати. Виявлено, що до війни найбільші порушення PQ спостерігались у зварювальних і ливарних цехах металургії (THD_U до 12%, несиметрія до 3,6%), на хімічних підприємствах – перевищення гармонік 6–16 порядку, а в машинобудуванні – локальні проблеми з реактивною потужністю. Під час війни основні проблеми змістилися до глибоких провалів напруги, нестабільності частоти при генераторному живленні та зниження cosφ. Частина промисловості була зупинена, що тимчасово знизило рівень гармонік. Наукова новизна полягає у вперше проведеному комплексному узагальненні впливу війни на параметри PQ в українській промисловості. В роботі наведено дані по THD, флікеру та несиметрії в умовах кризових режимів. Практичне значення дослідження полягає в обґрунтуванні потреби у впровадженні сучасних засобів покращення якості електроенергії — активних фільтрів, компенсаторів, систем моніторингу PQ.

Посилання

Electricity quality. Official portal of the National Commission for State Regulation of Energy and Public Utilities. Access mode: https://www.nerc.gov.ua/sferi-diyalnosti/elektroenergiya/yakist-elektropostachannya/yakist-elektrichnoyi-energiyi. 2. Park, B.; Lee, J.; Yoo, H.; Jang, G. Harmonic Mitigation Using Passive Harmonic Filters: Case Study in a Steel Mill Power System. Energies 2021, 14, 2278. https://doi.org/ 10.3390/en14082278

Bruna R.P. Conrado, Wesley A. de Souza, Eduardo V. Liberado, Helmo K.M. Paredes, Danilo I. Brandao, Alexandre C. Moreira, Towards technical and economic feasibility of power quality compensators, Electric Power Systems Research,Volume 216,2023, 109020, ISSN 0378-7796,https://doi.org/10.1016/j.epsr.2022.109020.

Mjorning, L. ABB Drives and Control System for Hot Flat Rolling Mills Improves Yield and Quality; South East Asia iron and Steel Institute (SEAISI): Shah Alam, Malaysia, 2005.

Hosoda, H.; Kodama, S.; Tessendorf, R. Large PWM Inverters for Rolling Mills. Iron Steel Technol. 2008, 5, 65–73.

Emadi, A.; Nasiri, A.; Bekiarov, S.B. Uninterruptable Power Supplies and Active Filters; Illinois Institute of Technology: Chicago, IL, USA; CRC Press: Washington, DC, USA, 2005.

Martinez, R., Castro, P., Arroyo, A., Manana, M., Galan, N., Moreno, F. S., Bustamante, S., & Laso, A. (2022). Techniques to Locate the Origin of Power Quality Disturbances in a Power System: A Review. Sustainability, 14(12), 7428. https://doi.org/10.3390/su14127428

S. Dhivya Various model of flicker measurement methods and static var compensation for power quality improvement. Malaya Journal of Matematik, Vol. S, No. 2, 3392-3397, 2020 https://doi.org/10.26637/MJM0S20/0885

Patel, V.D., Rathor, S.K. (2018). Harmonic Analysis and Simulation of a Chemical Plant—A Case Study. In: Kher, R., Gondaliya, D., Bhesaniya, M., Ladid, L., Atiquzzaman, M. (eds) Proceedings of the International Conference on Intelligent Systems and Signal Processing . Advances in Intelligent Systems and Computing, vol 671. Springer, Singapore. https://doi.org/10.1007/978-981-10-6977-2_26

Kachan, Y. G., Dyachenko, V. V., & Kuznetsov, V. V. (2016). Sredstva effektivnogo ispol'zovaniya elektricheskoy energii: Monografiya [Means of Efficient Use of Electric Energy: Monograph]. Zaporizhzhia State Engineering Academy (ZSEA), 156 p.

Alexander ABRAMOVITZ , Volodymyr YASKIV, Keyue SMEDLEY Power factor correction as the right step towards a safer environment. PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY, ISSN 0033-2097, R. 89 NR 3a/2013

Modeling of structural elements of the energy-economic model «Electric network - electric consumer» [Text] : Monograph . M. Tryputen, V. Kuznetsov, V. Kovalenko, V. Artemchuk, S. Levchenko. Karlsruhe, 2024. 138 p.

Ukrainian steelmakers cut electricity consumption by 52% in 2022. https://gmk.center/ua/news/metalurgi-ukraini-u-2022-roci-skorotili-spozhivannya-elektroenergii-na-52-r-r

Tkach, D. (2023). WHAT LOSSES DID THE UKRAINIAN ENERGY SYSTEM SUFFER AS A RESULT OF MASSIVE ATTACKS BY RUSSIA? Economy and Society, (52). https://doi.org/10.32782/2524-0072/2023-52-41. 15. Siemens to donate cogeneration units to Ukraine. https://press.siemens.com/global/en/pressrelease/siemens-donate-cogeneration-units-ukraine

Завантаження

Опубліковано

2025-06-30

Як цитувати