ШЛЯХИ ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ КОМПЕНСАЦІЇ РЕАКТИВНОЇ ПОТУЖНОСТІ В СИСТЕМАХ ЕЛЕКТРОПОСТАЧАННЯ ПРОМИСЛОВИХ ПІДПРИЄМСТВ
Ключові слова:
утрати активної потужності, компенсація реактивної потужності, схеми компенсації, регульоване джерело реактивної потужності
Анотація
Значна кількість електроенергії витрачається під час її транспортування. Основними споживачами електроенергії є промислові підприємства. Компенсація реактивної потужності (далі – РП) в системі електропостачання дає змогу забезпечити баланс активної та реактивної потужності, знизити втрати та поліпшити показники якості електричної енергії. Під час компенсації РП необхідно передбачати регульовані джерела РП. Проаналізовано схеми компенсації РП із використанням конденсаторних батарей та статичних тиристорних компенсаторів. Відзначено переваги та недоліки схем. Розроблено комбіновану схему регульованого джерела РП. Схема забезпечує високу швидкість та ефективність регулювання потужності, низький уміст вищих гармонік струму.
Посилання
1. Структура виробництва електроенергії в Україні на початок 2022 року. Українська енергетична біржа. URL: https://www.ueex.com.ua/presscenter/news/osoblivosti-vitchiznyanogvirobnitstva-elektroenergii/ (дата звернення : 05.09.2025).
2. Споживання електроенергії в Україні у 2021 році. Всеукраїнська енергетична асамблея. URL: https://uaea.com.ua/news/pek-news/ee-consumption-12.html (дата звернення: 05.09.2025).
3. Коваленко Л.Р. Підвищення пропускної спроможності електричних мереж шляхом упровадження засобів компенсації реактивної потужності. Розвиток сучасної науки та освіти: реалії, проблеми якості, інновації : матеріали VI Міжнародної науково-практичної Інтернет-конференції, 28–30 травня 2025 р. Запоріжжя : ТДАТУ, 2025. С. 62–68.
4. Пристрій компенсації реактивної потужності в мережі живлення змінного струму: пат. 159344 Україна: МПК H02J 3/18. № u 2024 04840; заявл. 10.10.2024; опубл. 14.05.2025 Бюл. № 20. 3 с.
5. Gayatri M.T.L., Alivelu M. Parimi A.V. Pavan Kumar. A review of reactive power compensation techniques in microgrids. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2018. 81, 1030–1036. DOI: https://doi.org/10.1016/j.rser.2017.08.006.
6. Аналіз та оптимізація режимів компенсації реактивної потужності в системі електропостачання / В. Ягуп та ін. Східноєвропейський журнал передових технологій. 2019. № 3(8 (99)). С. 13–22. DOI: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.168584.
7. Говоров П.П., Говоров В.П. Компенсація реактивної потужності в системах електропостачання та освітлення міст. Наукові праці ДонНТУ. Серія «Електротехніка і енергетика». 2013. № 1(14). С. 71–76.
8. Лежнюк П.Д., Грицюк Ю.В., Пірняк В.М. Регулювання реактивної потужності й напруги в електричних мережах як допоміжна послуга. Наукові праці Вінницького національного технічного університету. Енергетика та електротехніка. 2012. № 2. С. 1–6.
9. Miron A., Cziker A.C., Ungureanu Ș., Beleiu H.G. and Dărab C.P. Reactive Power Compensation at Industrial Consumers: Romanian Study Case. International Conference and Exposition on Electrical And Power Engineering (EPE). Iasi. Romania. 2022. Р. 101–106. DOI: 10.1109/EPE56121.2022.9959800.
10. ДСТУ EN 50160:2014 – Характеристики напруги електропостачання в електричних мережах загальної призначеності [Чинний від 2014-10-01]. Вид. офіц. Київ : Національний стандарт України, 2014. 27 с.
11. Nanda P., Kumar Panigrahi C., Dasgupta A. Reactive power monitoring and compensation in a distribution network of modern power system. International Journal of Applied Engineering Research. 2017. № 12(22). Р. 12395–12402.
12. Igbinovia O., Ghaeth Fandi, Jan Švec, Zdenek Müller, Josef Tlusty Famous. Comparative Review of Reactive Power Compensation Technologies. 2015 16-th International Scientific Conference on Electric Power Engineering. DOI: 10.1109/EPE.2015.7161066.
13. Ismail B., Abdul Wahab N.I., Othman M.L., Radzi M.A.M., Naidu Vijyakumar K. and Mat Naain M.N. A Comprehensive Review on Optimal Location and Sizing of Reactive Power Compensation Using Hybrid-Based Approaches for Power Loss Reduction, Voltage Stability Improvement, Voltage Profile Enhancement and Loadability Enhancement. IEEE Access. Vol. 8, pp. 222733–222765, 2020. DOI: 10.1109/ACCESS.2020.3043297.
14. Wang L., Lam C.-S. and Wong M.-C. Design of a Thyristor Controlled LC Compensator for Dynamic Reactive Power Compensation in Smart Grid. IEEE Transactions on Smart Grid. Vol. 8, no. 1, pp. 409–417. Jan. 2017. DOI: 10.1109/TSG.2016.2578178.
15. Liu Y.-W., Rau S.-H., Wu C.-J. and Lee W.-J. Improvement of Power Quality by Using Advanced Reactive Power Compensation. IEEE Transactions on Industry Applications. Vol. 54, no. 1, pp. 18–24. Jan.-Feb. 2018. DOI: 10.1109/TIA.2017.2740840.
2. Споживання електроенергії в Україні у 2021 році. Всеукраїнська енергетична асамблея. URL: https://uaea.com.ua/news/pek-news/ee-consumption-12.html (дата звернення: 05.09.2025).
3. Коваленко Л.Р. Підвищення пропускної спроможності електричних мереж шляхом упровадження засобів компенсації реактивної потужності. Розвиток сучасної науки та освіти: реалії, проблеми якості, інновації : матеріали VI Міжнародної науково-практичної Інтернет-конференції, 28–30 травня 2025 р. Запоріжжя : ТДАТУ, 2025. С. 62–68.
4. Пристрій компенсації реактивної потужності в мережі живлення змінного струму: пат. 159344 Україна: МПК H02J 3/18. № u 2024 04840; заявл. 10.10.2024; опубл. 14.05.2025 Бюл. № 20. 3 с.
5. Gayatri M.T.L., Alivelu M. Parimi A.V. Pavan Kumar. A review of reactive power compensation techniques in microgrids. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2018. 81, 1030–1036. DOI: https://doi.org/10.1016/j.rser.2017.08.006.
6. Аналіз та оптимізація режимів компенсації реактивної потужності в системі електропостачання / В. Ягуп та ін. Східноєвропейський журнал передових технологій. 2019. № 3(8 (99)). С. 13–22. DOI: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.168584.
7. Говоров П.П., Говоров В.П. Компенсація реактивної потужності в системах електропостачання та освітлення міст. Наукові праці ДонНТУ. Серія «Електротехніка і енергетика». 2013. № 1(14). С. 71–76.
8. Лежнюк П.Д., Грицюк Ю.В., Пірняк В.М. Регулювання реактивної потужності й напруги в електричних мережах як допоміжна послуга. Наукові праці Вінницького національного технічного університету. Енергетика та електротехніка. 2012. № 2. С. 1–6.
9. Miron A., Cziker A.C., Ungureanu Ș., Beleiu H.G. and Dărab C.P. Reactive Power Compensation at Industrial Consumers: Romanian Study Case. International Conference and Exposition on Electrical And Power Engineering (EPE). Iasi. Romania. 2022. Р. 101–106. DOI: 10.1109/EPE56121.2022.9959800.
10. ДСТУ EN 50160:2014 – Характеристики напруги електропостачання в електричних мережах загальної призначеності [Чинний від 2014-10-01]. Вид. офіц. Київ : Національний стандарт України, 2014. 27 с.
11. Nanda P., Kumar Panigrahi C., Dasgupta A. Reactive power monitoring and compensation in a distribution network of modern power system. International Journal of Applied Engineering Research. 2017. № 12(22). Р. 12395–12402.
12. Igbinovia O., Ghaeth Fandi, Jan Švec, Zdenek Müller, Josef Tlusty Famous. Comparative Review of Reactive Power Compensation Technologies. 2015 16-th International Scientific Conference on Electric Power Engineering. DOI: 10.1109/EPE.2015.7161066.
13. Ismail B., Abdul Wahab N.I., Othman M.L., Radzi M.A.M., Naidu Vijyakumar K. and Mat Naain M.N. A Comprehensive Review on Optimal Location and Sizing of Reactive Power Compensation Using Hybrid-Based Approaches for Power Loss Reduction, Voltage Stability Improvement, Voltage Profile Enhancement and Loadability Enhancement. IEEE Access. Vol. 8, pp. 222733–222765, 2020. DOI: 10.1109/ACCESS.2020.3043297.
14. Wang L., Lam C.-S. and Wong M.-C. Design of a Thyristor Controlled LC Compensator for Dynamic Reactive Power Compensation in Smart Grid. IEEE Transactions on Smart Grid. Vol. 8, no. 1, pp. 409–417. Jan. 2017. DOI: 10.1109/TSG.2016.2578178.
15. Liu Y.-W., Rau S.-H., Wu C.-J. and Lee W.-J. Improvement of Power Quality by Using Advanced Reactive Power Compensation. IEEE Transactions on Industry Applications. Vol. 54, no. 1, pp. 18–24. Jan.-Feb. 2018. DOI: 10.1109/TIA.2017.2740840.
Опубліковано
2025-11-25
Як цитувати
Коваленко, О. І., & Коваленко, Л. Р. (2025). ШЛЯХИ ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ КОМПЕНСАЦІЇ РЕАКТИВНОЇ ПОТУЖНОСТІ В СИСТЕМАХ ЕЛЕКТРОПОСТАЧАННЯ ПРОМИСЛОВИХ ПІДПРИЄМСТВ. Праці Таврійського державного агротехнологічного університету, 26(3), 19-29. https://doi.org/10.32782/2078-0877-2025-25-3-2
Розділ
ЕЛЕКТРОЕНЕРГЕТИКА, ЕЛЕКТРОТЕХНІКА ТА ЕЛЕКТРОМЕХАНІКА
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
