Адрес для переписки: Калечиц Вячеслав Николаевич – Белорусский национальный технический университе,т просп. Независимости, 65/2, 220013, г. Минск, Республика Беларусь. Тел.: +375 17 292-65-52 kalechyts@bntu.by
Address for correspondence: Kalechyts Vyacheslav N. – Belarusian National Technical University, 65/2 Nezavisimosty Ave., 220013, Minsk, Republic of Belarus. Tel.: +375 17 292-65-52 kalechyts@bntu.by
Несимметричные режимы в сети наружного освещения могут быть вызваны отключением части светильников в целях экономии электроэнергии в ночное время суток, несимметрией напряжений в пунктах питания. Проанализированы возможные альтернативные симметричные режимы экономии электроэнергии для замены неполнофазной работы линии. Произведены расчеты симметричных и несимметричных режимов работы осветительной линии без и с учетом высших гармоник (до 39-й) с помощью программ, реализованных в MathCad. В качестве источников света в расчетах рассмотрены массово применяемые светильники с дуговыми натриевыми лампами высокого давления, подключенные через электромагнитную пускорегулирующую аппаратуру. Такие светильники являются источниками высших гармоник, искажают синусоидальность напряжения. Определены значения токов, мощностей, потерь мощностей, падения напряжения на всех участках рассматриваемой осветительной линии, напряжения на зажимах светильников для каждой фазы (режимные параметры). Представлены графики распределения напряжений в точках осветительной линии для рассматриваемых режимов работы. Рассчитан годовой расход электроэнергии осветительной линии при различных вариантах работы и произведено сравнение полученных результатов. При отказе от отключения части светильников в ночное время и использовании плавного перехода на пониженное напряжение (симметричное) в пункте питания или двухступенчатой пускорегулирующей аппаратуры неравномерность освещенности проявляется меньше при сопоставимом уровне электропотребления. Наличие несимметрии напряжений в пункте питания, как и отключение одной фазы, приводит к увеличению токов, потерь мощности и напряжения. Ток в нулевом рабочем проводнике может превышать токи в фазных проводниках (при расчете с учетом высших гармоник). Учет высших гармоник позволяет точнее определить режимные параметры, на основании которых можно найти расход электроэнергии.
Asymmetrical modes of the outdoor lighting network can be caused by disconnecting of a part of the luminaires in order to electrical energy savings at night; also – by asymmetry of voltage in power points. The possible alternative symmetric modes of energy saving to replace the incomplete-phase operation of the line have been analyzed. Calculations of various symmetric and asymmetric modes of the lighting line were carried out without taking into account and taking into account high harmonics up to the 39th one. Calculations have been performed with the programs of MathCad software. As light sources, in the calculations the widely used luminaries with high-pressure sodium arc lamps connected through electromagnetic start-up equipment were considered. Such luminaries are sources of high harmonics, and they distort the sinusoidal voltage. The values of currents, power, power loss, voltage drop in all areas of the lighting line, the voltage at the terminals of the lamps for each phase (operating parameters) are determined. The diagrams of the voltage distribution at the points of the lighting line are plotted for the considered modes of operation. The annual electric power consumption of the lighting line has been calculated for different variants of operation, and the obtained results have been compared. When refusing to disconnection of part of the luminaires at night and using a smooth transition to a lower voltage (symmetrical) at a power point or using two-stage ballast devices, uneven illumination appears less when the level of electricity consumption is comparable. The presence of voltage asymmetry at the power point, as well as the disconnection of one phase, leads to an increase in currents, power losses and voltage. The current in the zero working conductor can exceed the currents in the phase conductors (when calculated taking into account the higher harmonics). Accounting for higher harmonics allows one to determine the operating parameters more accurately, on the basis of which the electricity power consumption can be estimated.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.