|| ДонНТУ> Портал магистров ДонНТУ

---

АВТОРЕФЕРАТ

По теме магистерской работы:

«Электромагнитная совместимость в осветительных электрических сетях»

Выполнила: Купырева Валерия Игоревна

Руководитель: проф. Дмитриева Елена Николаевна

Биография

Библиотека

Ссылки

Отчет о поиске

Индивидуальное задание

---

СОДЕРЖАНИЕ

Цель и задачи работы

Актуальность темы

Предпологаемая научная новизна работы

Планируемые практические результаты

Краткое изложение собственных результатов

Выводы

Перечень ссылок

Цель и задачи работы

Целью работы является оценка электромагнитной совместимости (ЭМС) в осветительных электрических сетях с различными типами ламп.

Задачи:

1. Определения характеристик ламп различных типов.

2. Оценка влияния ламп различного типа на качество электроэнергии в осветительных сетях.

3. Разработка рекомендаций по обеспечению ЭМС в осветительных сетях.

К содержанию

Актуальность темы

Актуальность работы определяется тем, что находят все больше распространения люминесцентные и компактные люминесцентные лампы (КЛЛ), в отличии от ламп накаливания их использования может приводить к серьезному искажению синусоидальности напряжения в сети. Поэтому необходимо разрабатывать методы оценки влияния КЛЛ на сеть и методы их воздействия.

К содержанию

Предпологаемая научная новизна работы

Предполагаемая научная новизна состоит в оценки влияния ламп разного типа на зрение человека по дозе пульсации.

К содержанию

Планируемые практические результаты

Планируемый практический результат состоит в разработки метода оценки воздействия КЛЛ на осветительные сети.

К содержанию

Краткое изложение собственных результатов

Отклонение и колебание напряжения относятся к помехам ЭМС, приходящим из электрической сети. Пульсация освещенности создается самой лампой, что вызывает дополнительное утомление человека. Она возникает оттого, что напряжение питания ламп является переменным. Изменением частоты напряжения можно изменить пульсацию. По этим причинам показатели пульсации, как и колебаний, естественно отнести к показателям ЭМС.

Пульсация обычно оценивается (например, [1],[2]) по коэффициенту пульсации в процентах:

(1)

где Е_max,_min и Е_с – максимальное, минимальное и среднее значения освещенности за период пульсации. Далее пульсацию освещенности в (1) будем обозначать малыми буквами е так как они относятся к мгновенным, а не действующим значениям.

В [3] нормируются допустимые значения К_п^' коэффициентов пульсаций в пределах от 10 до 20 % – в зависимости от вида зрительной работы (от высокой до очень малой точности).

В [4] были указаны недостатки коэффициента пульсации: он не учитывает форму и частоту пульсации. Поэтому предложим универсальный показатель: доза пульсации Ψ_п освещенности. Доза измеряется в (%)², что неудобно. Поэтому в [5] был введен коэффициент дозы пульсации в процентах

К_Ψп=√2Ψ_п(2)

Структурная схема модели для оценивания пульсации [5] показана на рис. 1.1. Мгновенные значения пульсации освещенности е поступают на ВФ, который моделирует реакцию y_п мозга человека на пульсацию. Далее реакция возводится в квадрат. Квадрат реакции осредняется кумулятивным звеном 3 (окно Дирихле [6]) на интервале θ = 10 мин. Тем самым моделируется дополнительное утомление человека, которое, как экспериментально доказано в [7], начинает проявляться именно через 10 мин после возникновения колебаний напряжения, а следовательно, и после появления пульсации.

Рисунок 1.1

ВФ должен иметь АЧФ, обратно пропорциональную частоте λ_п гармонической пульсации в пределах частот от 100 Гц и выше. Для гармонической пульсации с амплитудой K_п доза пульсации в (%)²

Ψ_п=5000K_п²/λ² (3)

Допустимые значения дозы и коэффициента дозы определяются по допустимым коэффициентам пульсации, которые отнесены к 100 Гц. В этом случае АЧФ равна 1, поэтому

Ψ_п^'=K_п^'2/2; K_Ψп^' = K_п^' (4)

По смыслу блок ВФ не должен пропускать частоты менее 100 Гц, которые являются помехой для измерения дозы. Однако это обстоятельство не учтено в [5,8].

В общем случае доза пульсации в о.е. определяется выражением [9]

P_Sп=0,1√2σ_y (5)

а в частном случае гармонической пульсации

P_Sп=0,1K_пA_пλ_п (6)

Допустимые значения доза пульсации P_Sп^' для разных классов зрительной работы:

P_Sп≤P_Sп^' (7)

определяет технические требования к ЭМС по пульсации: если оно нарушается, пульсации должны быть уменьшены до допустимого уровня.

Однако даже при выполнении неравенства (7) уменьшение пульсации может оказаться целесообразным по условиям производительности труда и здоровья человека. Проведение экспериментальных исследований по установлению зависимостей соответствующих показателей ЭМС от дозы пульсации в задачу магистерской работы не входит, в связи с чем воспользуемся данными, полученными другими исследователями.

Эксперименты проводились в условиях освещения люминесцентными лампами при одно-, двух- и трехфазном их включении, т.е. при частотах пульсации примерно 100, 200 и 300 Гц. В этом случае есть два аргумента: коэффициент пульсации Κ_п^' и частота пульсации λ_п, а также одна функция: производительность Π_п^'. Однако вместо того, чтобы результаты опытов представлять в виде векторов в трехмерном пространстве, обычно используются проекции векторов на одну плоскость (Κ_п^', Π_п^') т.е. строятся зависимости производительности от коэффициентов пульсации – в виде ломаных линий [10].

Такие зависимости нельзя считать корректными, так как их абсциссы относятся к разным частотам пульсации. В самом деле, при одном и том же коэффициенте пульсации воздействие пульсации тем меньше, чем больше частота.

Для устранения этого принципиального недостатка перейдем от коэффициентов пульсации к введенной нами дозе пульсации (6). Поскольку доза учитывает влияние как коэффициента пульсации, так и частоты, то указанная трехмерная задача сводится к двумерной: целью является получение зависимостей производительности от доз.

Исследованием производительности при различных условиях пульсации занималось большое количество ученых, как например: Кроль Ц.Е., Черниловская Ф.М., Масекене К.С., Самсонова В.Г., Иванова В.П., Мурашева М.А., Райцельский Л.А.[10-14] и др. Порядок использования опытных данных для получения обобщающих зависимостей проиллюстрируем на примере результатов исследования Райцельского Л.А. [11], которые приведены в столбцах 2 и 3 табл.1.1, где Ε – освещенность.

Таблица 1.1 - Производительность труда при разных коэффициентах и частотах пульсации

Разряд, E, лк	Кп',%	Пп',%	Пп,%	λ, Гц	PSп
1	2	3	4	5	6
II, 500	5	100	97,1	300	0,167
	11	96,4	93,4	200	0,55
	27	95,3	92,5	100	2,7
VII, 300	5	100	99,3	300	0,167
	11	99,1	98,4	200	0,55
	27	97,8	97,1	100	2,7

На рис. 1.2 показаны соответствующие зависимости производительности от коэффициента пульсации. Прежде всего отметим, что значение 100 % производительности необоснованно отнесено к абсциссе 5 %. По физическому смыслу 100 % производительности следует отнести к нулевой абсциссе, когда пульсации отсутствуют. Поэтому опытные значения производительности (светлые кружки на рис. 1.2) необходимо соответствующим образом пересчитать, для чего определяется гипотетическое значение Π_п0^' в нуле.

С этой целью продолжим первые отрезки ломаных влево (пунктирные линии). Точки пересечения отрезков с осью ординат (темные кружки) дают эти значения. Математически для их определения необходимо найти уравнения первых отрезков и приравнять коэффициент пульсации к нулю. Например, для ломаной 1 координаты границ первого отрезка составляют (5; 100) и (11; 96,4). Уравнение прямой, проходящей через эти точки имеет вид

П_П^%=103-0,6K_П^%

При нулевом коэффициенте пульсации Π_п0^'= 103 %. Следовательно, коэффициент пересчета составляет 100 / 103.

Рисунок 1.2 - Зависимости производительности труда от коэффициентов пульсации для разрядов зрительной работы: 1 – II и 2 – VII (по данным [11] [100])

Аналогично первый отрезок ломаной 2 дается уравнением

П_П^%=100,75-0,15K_П^% (8)

В этом случае коэффициент пересчета равен 100 / 100,75.

Скорректированные значения производительности (без символа ~ в обозначении) приведены в столбце 4 табл. 1.1 По коэффициентам пульсации и частотам по формуле (6) с учетом :

A_П(λ_П)≈ 100/λ_П

вычислим значения доз. Например, значение Κ_п^'= 5 % в табл. 1.1 относится к частоте 300 Гц, поэтому доза пульсации

P_Sπ=0,1*5*100/300=0,167 (10)

Результаты расчетов доз приведены в столбце 6 табл. 1.1. Данные столбцов 4 и 6 дают искомые зависимости, представленные на рис. 1.3.

Рисунок 1.3 – Зависимости производительности труда от дозы пульсации для разрядов зрительной работы: 1 – I и II, 2 – от IV до VII, 3 – III (предлагаемые)

Так как в [3] допустимые значения коэффициентов пульсации для разрядов I и II одинаковы, то ломаная 1 относится к этим двум разрядам. По этой же причине ломаную 2 отнесем к разрядам IV-VII. Недостающую для разряда III ломаную получим так. Поскольку норма для разряда II равна 10 %, разряда VII – 20 %, а разряда III – 15%, т.е. их полусумме, то ломаную 3 проведем посередине между ломаными 1 и 2: при дозах 0; 0,167; 0,55 и 2,7 значения производительности составят 100; 98,2; 95,9 и 94,8 %.

По координатам границ отрезков ломаных найдем их уравнения:

- для разрядов I и II

(11) (4.50)

- для разряда III

(12) (4.51)

- для разрядов IV-VIII

(13) (4.52)

В отличие от некорректных зависимостей на рис. 1.2 зависимости на рис. 1.3, как и формулы (11)-(13), являются универсальными, поскольку применимы для пульсации любого вида и частоты.

Подставив в полученные формулы допустимые значения доз 1; 1,5 и 2, найдем, что при выполнении технического требования (7) уменьшение производительности составит: 6,79% – для разрядов I и II; 4,59 % – для разряда III и 2,5 % – для разрядов IV-VII. Эти цифры свидетельствуют о том, что во многих случаях, особенно для разрядов I-III, выполнение норм еще не свидетельствует о приемлемости пульсации по экономическим показателям.

Дозы пульсации рассчитываются по графикам освещенности (или светового потока), выраженным в о.е. При обработке осциллограмм следует учитывать то обстоятельство, что фотодатчики обладают инерционностью, а потому сглаживают пульсации. Эту динамическую погрешность необходимо скомпенсировать.

Поскольку пульсация представляет собой периодический процесс, то для коррекции целесообразно использовать разложение в ряд Фурье. В [15] приведена общая формула (9) для коррекции амплитуд и фаз гармоник. В рассматриваемой здесь задаче вычисления доз пульсации фазы гармоник учитывать фазу гармоник не требуется, а достаточно скорректировать действующие значения Ε_пm^' гармоник освещенности, где m - порядок гармоники. Так как основная частота пульсации равна 100 Гц, то m-я гармоника имеет частоту λ_пm=100m Гц.

Для m-ой гармоники корректирующий множитель κ_фm есть величина, обратная значению АЧФ Α_фλ_пm отодатчика. Скорректированное действующее значение [9]

E_пm=k_фmE_пm^%=E_пm^%/A_ф(λ_пm) (14)

В паспортных данных фотодатчика обычно указывается постоянная инерции Т_ф, что позволяет его моделировать инерционным звеном с АЧФ, но с единичным коэффициентом передачи. В этом случае корректирующий множитель

(15)

На вход ВФ модели поступает сумма гармоник с действующими значениями (14). На выходе также будет сумма гармоник, но с действующими значениями

Y_пm=E_пm/A_п(λ_пm) (16)

где АЧФ ВФ определяется формулой :

A_п(λ_п)=A_Б(λ_п)*A_ип(λ_п) (17)

Стандарт реакции

(18)

Подстановка этого выражения в (5) дает дозу пульсации

(19)

Если бы пульсация была синусоидальной с частотой 100 Гц, то оценки ЭМС по дозе пульсации и коэффициенту пульсации совпадали бы. Наличие гармоник приводит к разным оценкам, поскольку гармоники расширяют диапазон изменения освещенности без уменьшающих множителей. Понятие же дозы учитывает, что высшие гармоники в меньшей мере влияют на зрительное ощущение: согласно Α_п(λ_п) ≈ 100/λ_п каждая m-я гармоника учитывается с коэффициентом 1/m. Поэтому отношение дозы к ее допустимому значению будет меньше отношения коэффициента пульсации к его допустимому значению. Это позволяет выявить завышение оценок ЭМС по коэффициенту пульсации по сравнению с дозой коэффициентом завышения

k_cї=(K_ї/K_ї^')/(P_Sї/P_Sї^')=K_їP_Sї^'/K_ї^'P_Sї (20)

При обработке осциллограмм возникает вопрос о количестве m_max учитываемых гармоник. В [16] учитываются 40 гармоник, но не указывается требуемый шаг Δ дискретизации при осциллографировании, который обеспечивает необходимую точность вычисления сороковой гармоники.

Научным руководителем предложен следующий способ оценки m_max. Если на цикл синусоиды 50 Гц приходится N=0,02/Δ точек, то на 100 Гц – только N/2. Гармоника должна воспроизводиться не менее чем по 5 точкам, поэтому(21)

При превышении этого значения возникает неконтролируемая погрешность, которая увеличивается с ростом порядка гармоники. Коррекция еще больше увеличила бы эти погрешности.

На рис. 1.4 частично представлены осциллограммы e^' (t) освещенности от ламп разного вида. Для возможности их сопоставления на каждой осциллограмме за 100 % принято соответствующее среднее значение освещенности, которое одинаково как для записанного, так и скорректированного (с учетом инерции фотодатчика) графиков.

В опытах использовался фотоэлемент с постоянной времени Т_ф = 0,0003 с, которая была определена научным руководителем и хорошо согласуется с указанной в [1, с. 47] наименьшей длительностью переходного процесса 0,001 мс для селенового фотоэлемента.

Порядок обработки осциллограмм и расчета доз пульсации проиллюстрируем на примере КЛЛ8.

В опытах использовался осциллограф RECON с шагом квантования 0,0001 с. Поэтому согласно (21) учитываются 20 гармоник. По осциллограмме (рис. 1.4 е) рассчитываются действующие значения гармоник (столбец 3 табл. 4.6). В столбце 4 приведены значения корректирующих коэффициентов, а в столбце 5 – скорректированные согласно (14) действующие значения гармоник, которые превышают опытные значения – тем больше, чем больше частота гармоники. Значения АЧФ ВФ (столбец 6) рассчитаны по формуле (17), а действующие значения реакции ВФ (столбец 7) – согласно S₃(t)=B_z+B_Ssin2ω_λt (22).

Рисунок 1.4 – Осциллограммы освещенности, создаваемой лампами ЛН1 (а), ЛЛ2 (б), ЛЛ3 (в), КЛЛ1 (г), КЛЛ3 (д), КЛЛ8 (е) (в данной анимации использовано 25 кадров, количество циклов – 10, размер – 60,9 КБ)

Доза пульсации (19) оказалась равной 0,78. Поскольку она меньше единицы, то условие ЭМС (7) выполняется для зрительных работ любого вида.

Для сравнения выполним оценку ЭМС по коэффициенту пульсации. С этой же целью по формуле (6) из [15] построим скорректированный график пульсации, который визуально мало отличается от исходного, поэтому на рис. 1.4 е не показан. По графику определяем коэффициент пульсации, который оказывается равным 9,8 %. Доза и коэффициент пульсации дают качественно одинаковые оценки: так как они не превышают соответствующие допустимые значения 1 и 10 %, то КЛЛ8 удовлетворяет нормам для зрительных работ любого разряда. Однако количественно оценки ЭМС разнятся: согласно (20) коэффициент пульсации завышает оценку в 1,26 раза.

По найденной дозе и выражениям (11)-(13) вычислим производительности: 95,3 % – для разрядов I и II, 95,78 % – для разряда III, 98,3 % – для разрядов IV-VIII. Несмотря на то, что техническое условие (7) соблюдается, пульсация приводит к заметному уменьшению ?Пп производительности: –6,7, –4,22 и –1,7 % соответственно.

Аналогичным образом были рассчитаны показатели ЭМС, приведенные в табл. 1.3

Пульсация, создаваемая ЛН1, недопустима для зрительных работ I и II разрядов, поскольку доза в 1,25 раза превышает единицу. Полученный коэффициент пульсации 13,6 % попадает в указанный в [10] диапазон значений от 10 до 15 %. Коэффициент завышения 1,09 наименьший из всех ламп. Это объясняется тем, что пульсация от ЛН1 близка к синусоидальной.

КЛЛ1 первого поколения и ЛЛ создают большую пульсацию. Неожиданно выяснилось, что и настольная лампа ЛЛ3 непригодна для зрительных работ любых разрядов, а такие лампы широко применяются в быту, проектных, научно-исследовательских и учебных институтах.

КЛЛ3 создает наименьший уровень пульсации по сравнению с другими КЛЛ. Большое значение коэффициента завышения объясняется как несинусоидальностью, так и близостью фаз высших гармоник, что практически приводит к суммированию их амплитуд, а тем самым увеличивается диапазон пульсации.

В настоящее время находят все большее применение КЛЛ, поскольку они приводят к меньшему потреблению активной мощности и увеличению срок службы. Однако все эти положительные свойства КЛЛ не всегда компенсируют их высокую стоимость, особенно ламп высокого качества. Поэтому для обоснования целесообразности КЛЛ необходимо оценить их эффективность с учетом электромагнитной совместимости (ЭМС) - комплексно, по всем показателям.

Для обоснования целесообразности применения КЛЛ в каждом конкретном случае необходимо выполнить технико-экономические расчеты, в которых учитываются все факторы, как положительные, так и отрицательные. Паспортные данные КЛЛ позволяют оценить экономическую эффективность лишь частично – путем сопоставления большей разности стоимости с экономией, обусловленной меньшим потреблением активной энергии и большим сроком службы.

Методы оценивания ЭМС позволяют выполнить комплексный анализ последствий ухудшения ЭМС. Рассмотрим соответствующие составляющие экономической эффективности на примере ЛН1, ЛЛ1, КЛЛ3 и КЛЛ8.

Кондуктивными помехами для ламп являются отклонения и колебания напряжения. При повышении напряжения срок службы ламп уменьшается. В технико-экономических расчетах необходимо знать величину срока службы в единицах времени, для чего надо учесть номинальный срок службы. По данным [17], при номинальном напряжении срок службы ЛН равен 1000 ч, КЛЛ – 10000 ч, а современных ЛЛ – от 8000 до 18000 ч, т.е. в среднем 13000 часов. При допускаемом в [16] с вероятностью 0,95 отклонении напряжения 5 %, с учетом числовых значений из четвертого столбца табл. 4.1, получим расчетные значения сроков службы: для ЛН с номинальным напряжением 220 В

вместо 1000 ч, для ЛЛ1

вместо 13000 ч, для КЛЛ

вместо 10000 ч.

По этому показателю энергосберегающие лампы в 9798/409=24 раза превосходят ЛН, но несколько уступают ЛЛ, которые в 12737/9798=1.3 раза превосходят КЛЛ.

Понижение напряжения приводит к уменьшению светового потока и уменьшению производительности труда. Как следует из табл. 1.4., КЛЛ имеют значительное преимущество перед ЛН: при КЛЛ3 производительность уменьшается на 3,45 %, а при КЛЛ8 – всего на 1,41 %, в то время как при ЛН1 – на 12,1 %. КЛЛ и ЛЛ имеют близкие показатели: если при КЛЛ3 уменьшение производительности превосходит показатель для ЛЛ1 на 0,39 %, то при КЛЛ8 – наоборот, уменьшение производительности на 0,65 % меньше, чем при ЛЛ1.

Данные об уменьшении производительности труда при наличии колебаний напряжения в литературе отсутствуют. По мнению научного руководителя, в технико-экономических расчетах можно использовать выражения (11), заменив в них дозу пульсации на дозу колебаний. Это объясняется тем, что оба показателя отражают один и тот же эффект – дополнительное утомление человека.

Рассмотрим составляющие экономической эффективности, связанные с загрузкой проводников и потерями активной мощности. Для определенности анализ выполним на условном примере равномерного распределения по фазам 300 ламп КЛЛ3 мощностью по 21 Вт каждая, которые по параметрам освещения заменяют 300 ЛН мощностью по 100 Вт.

При питании ЛН ток в нулевом проводе равен нулю, а потому сечение выбирается по току фазы от 100 ламп. В рассматриваемом случае

а согласно табл. 1.3.7 из [18] требуется кабель сечением 6 мм².

При питании КЛЛ3 сечение необходимо выбирать по току нулевого провода, который для одной лампы равен 0,216 А , а для 100 ламп – 21,6 А. В этом случае достаточно иметь кабель сечение 2,5 мм². Как и следовало ожидать, капитальные затраты на сеть при ЛН существенно больше.

Потери активной мощности от ЛН создаются только в трех фазах, а от КЛЛ – и в нулевом проводе. Сумма квадратов токов трех фаз при ЛН равна 3· 45.5²=6211 А². Для КЛЛ необходимо учесть не только ток одной фазы, равный 0,133 А от одной лампы, т.е. 13,3 А от 100 ламп, но и ток в нулевом проводе. В этом случае сумма квадратов токов

что в 6,23 раза меньше, чем при ЛН. Однако сопротивление одного провода при ЛН меньше в 6/2.5=2.4 раза, чем при КЛЛ, поэтому потери активной мощности при переходе к КЛЛ будут меньше только в 6.23/2.4=2.6 раза . Таким образом, несмотря на дополнительные потери мощности от несинусоидальности и тока обратной последовательности, потери при КЛЛ намного меньше, чем при ЛН.

При равномерном распределении по фазам ЛН не создают несимметрию, в то время как КЛЛ вызывают появление напряжения нулевой последовательности. При неравномерном распределении ЛН создают обратную последовательность, а КЛЛ – и обратную, и нулевую. Поскольку ток ЛН меньше тока КЛЛ, то напряжение обратной последовательности от ЛН больше, чем от КЛЛ. В отличие от КЛЛ, ЛН не создают несинусоидальности напряжения.

Показатели ЭМС рассчитываются в предположении, что источник помех представляет собой источник тока (по терминологии [19]– принцип инвариантности нагрузок). Исходными для расчетов являются токи, рассчитанные прямым методом. Здесь возможны два варианта их использования. Во-первых, по ним определяются действующие значения токов симметричных составляющих и высших гармоник с последующим вычислением показателей ЭМС. Во-вторых, вначале рассчитываются графики мгновенных значений потерь напряжения, а по ним – действующие значения и показатели ЭМС.

В первом случае линейное напряжение обратной последовательности определяется по известной формуле (например, (4.1) из [20])

в которой сопротивление Z_п обратной последовательности включает сопротивление сети и трансформатора, которые равны соответствующим сопротивлениям прямой последовательности [21].

Аналогично вычисляется и напряжение нулевой последовательности – по току и сопротивлению нулевой последовательности. Отличие состоит в том, что сопротивления сети нулевой и прямой последовательности одинаковы, а трансформаторов – нет [21].

Расчет падений напряжения от токов высших гармоник производится по известным формулам (например, (3.2) из [22]), в которых сеть и трансформатор представляются активными сопротивлениями, не зависящими от частоты, и индуктивными сопротивлениями, прямо пропорциональными порядку гармоники.

При проверке выполнения норм [16] рассмотренный традиционный метод дает приемлемые результаты. Однако в тех случаях, когда требуется знать несинусоидальную составляющую напряжения, метод может давать неконтролируемую погрешность из-за ограниченного количества учитываемых гармоник и неточностей в вычислении их фаз. В связи с этим здесь предлагается следующий общий метод расчета показателей ЭМС

Схему замещения примем в виде четырех источников тока, активных сопротивлений r_Σ проводников и трансформатора, а также соответствующих индуктивностей L_Σ. Кривые потерь напряжения определяются выражениями:

(29)

Для уменьшения погрешности дифференцирования целесообразно кривые токов ламп аппроксимировать аналитическими выражениями, что выходит за рамки магистерской работы.

По кривым потерь напряжения могут быть вычислены любые показатели ЭМС как в стационарном, так и переходных режимах – методами, изложенными, например, в [20]. Это позволяет оценить ущерб от ухудшения ЭМС для других электроприемников, подключенных к сети [23].

Лампы, в том числе и ЛН мощностью 60 Вт и менее, создают большую пульсацию освещенности. Соответствующая составляющая ущерба, обусловленная уменьшением производительности труда, рассчитывается с использованием полученных формул (11)-(13)

Применение КЛЛ дает социальный эффект, поскольку эти лампы уменьшают дозы колебаний напряжения и пульсации, улучшая зрение. Научным руководителем в [24] предложено оценивать этот эффект в грн. – путем учета страхового взноса на случай потери зрения.

Выводы

Предложенный метод оценивания несимметрии и несинусоидальности напряжения по кривым потерь напряжения (21) является принципиально точным и позволяет обеспечить достоверность оценивания ЭМС по этим показателям. Современные КЛЛ практически не создают пульсации освещенности, поэтому по дозе пульсации они находятся вне конкуренции с другими видами ламп. Технико-экономическую целесообразность применения КЛЛ необходимо обосновывать не только по потреблению активной мощности, сроку службы и стоимости ламп, но и по показателям ЭМС – как улучшающим, так и ухудшающим условия ЭМС. Выполненные исследования показали необходимость дополнения существующих нормативных документов: в п. 3.32 из [25], в п. 4.4 и приложении Е из [3] указать на преимущественное применение энергосберегающих газоразрядных ламп с низким уровнем пульсации. Поскольку пульсации угрожают здоровью людей, особенно школьников, необходимо потребовать, чтобы на упаковке лампы указывался коэффициент пульсации или для каких зрительных работ может применяться лампы.

Перечень ссылок

1. Епанешников, М.М. Электрическое освещение / М.М Епанешников. – М.: Энергия, 1973. – 352 с.

2. Мешков, В.В. Осветительные установки / В.В. Мешков, М.М. Епанешников. – М.: Энергия, 1972. – 360 с.

3. Державні будівельні норми України. Інженерне обладнання будинків і споруд. Природне і штучне освітлення: ДБН В.2.5.-28-2006. – Київ: Міністерство житлово-комунального господарства України. – Введені в дію 15.05.2006.

4. Куренный, Э.Г. Оценка качества электроэнергии с использованием моделей объектов / Э.Г. Куренный, В.М. Ковальчук, А.Д. Коломытцев: в кн. «Качество электроэнергии в сетях пром. предприятий. Материалы конференции». – М.: МДНТП, 1977. – С. 23-29.

5. Куренный, Э.Г. Эффективность применения напряжения повышенной частоты для питания газоразрядных ламп / Э.Г. Куренный, А.Г. Арутюнян: наукові праці ДонНТУ. «Електротехніка і енергетика», випуск 67, 2003. – С. 34-37.

6. Гутников, В.С. Фильтрация измерительных сигналов / В.С. Гутников. – Л.: Энергоатомиздат, 1990. – 192 с.

7. Ковальчук, В.М. Методы оценки электромагнитной совместимости электрических сетей и электроприемников с резкопеременной нагрузкой по дозе фликера напряжения [Текст]: дисс. на соиск. уч. степени канд. техн. наук / В.М. Ковальчук. – Донецк: ДПИ, 1985. – 186 с.

8. Шидловский, А.К. Динамические модели электромагнитной совместимости электрических источников света / А.К. Шидловский, Э.Г. Куренный, А.Г. Арутюнян // Техническая электродинамика, 1985, № 3. – С. 12-16.

9. Курінний, Е.Г. Електромагнітна сумісність. Доза пульсації / Е.Г. Курінний, В.Г. Ленко // Світлотехніка та електроенергетика. – Харків: Харківська нац. академія міського господарства. АН ВШУ, 2005, № 5. – С. 48-53.

10. Кроль, Ц.Е. Качество промышленного освещения / Ц.Е. Кроль, Е.И. Мясоедова, С.Г. Терешкевич. – М.: Энергоатомиздат, 1991. – 224 с.

11. Райцельский, Л.А. Роль качества освещения в повышении производительности труда и снижении себестоимости промышленной продукции / Л.А. Райцельский // Светотехника, 1971, № 10. – С. 5-8.

12. Масекене, К.С. Зрительная работоспособность при питании ламп током повышенной частоты / К.С. Масекене // Светотехника, 1967, № 10. – С. 11-14.

13. Ильянок, В.А. Влияние пульсирующих источников света на электрическую активность мозга человека / В.А. Ильянок, В.Г. Самсонова // Светотехника, 1963, № 5. – С. 1-5.

14. Иванова, В.П. Оценка совместного влияния пульсации светового потока и блескости на производительность труда и зрительное утомление. Вопросы техники безопасности. ВНИИОТ ВЦСПС / В.П. Иванова, М.А. Мурашева. – М.: Профиздат, 1982. – С. 78-85.

15. Куренный, Э.Г. Динамические погрешности осциллографирования электроэнергетических процессов и их коррекция / Э.Г. Куренный, Е.Н. Дмитриева, Н.Г. Вальков // Энергетика и электрификация, 1997, № 3. – С. 33-36.

16. ГОСТ 13109-97. Межгосударственный стандарт. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. – Введ. в Украине с 01.01.2000.

17. Пилипчук, Р.В. Электрическое освещение / Р.В. Пилипчук, В.В. Щиренко, Р.Ю. Яремчук. – Тернополь, 2006. – 432 с.

18. Правила устройства электроустановок. – М.: Энергоатомиздат, 1985. – 640 с.

19. Дмитриева, Е.Н. Расчет показателей качества напряжения с учетом электрической связи между приемниками / Е.Н Дмитриева, И.В. Пушная // Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт, 1982, № 2. – С. 85-93.

20. Кузнецов, В.Г. Электромагнитная совместимость. Несимметрия и несинусоидальность напряжения / В.Г. Кузнецов, Э.Г. Куренный, А.П. Лютый. – Донецк: Норд-пресс, 2005. – 250 с.

21. Беляев, А.В. Выбор аппаратуры, защит и кабелей в сетях 0,4 кВ / А.В. Беляев. – Л.: Энергоатомиздат, 1988. – 176 с.

22. Шидловский, А.К. Высшие гармоники в низковольтных электрических сетях / А.К. Шидловский, А.Ф. Жаркин. – Киев: Наукова думка, 2005. – 210 с.

23. Шидловский, А.К. Повышение качества энергии в электрических сетях / А.К. Шидловский, В.Г. Кузнецов. – К.: Наукова думка, 1985. – 268 с.

24. Kourennyi, E.G. Электромагнитная совместимость ламп по показателям освещенности / E.G. Kourennyi, V.G. Lenko, D.E. Kourennyi // XXXIV Miedzynarodowa Konferencja: Telecommunication and Safety Systems in Mining. ATI 2006. Sekcji Cybernetyki w Gornictwie KG PAN. – Poland: Szczyrk, 31 May – 2 June 2006. – P. 219-226.

25. Державні будівельні норми України. Інженерне обладнання будинків і споруд. Проектування електрообладнання об’єктів цивільного призначення: ДБН В.2.5.-23-2003. – Київ: Держкомітет України з будівництва та архітектури, 2004. – 129 с.

26. Кнорринг Г.М. Осветительные установки.Л.: Энергоиздат. Ленингр. отд, 1981. - 288 с, ил. http://www.twirpx.com/file/7230/

27. В.П.Бакалов В.Ф.Дмитриков Б.И.Крук Основы теории цепей ГЛАВА 11. Нелинейные электрические цепи при гармонических воздействиях. http://dvo.sut.ru/libr/tec/499/11.htm