Дем'яненко, Роман Ігорович2024-05-202024-05-202024Дем'яненко Р. І. Розрахунок трифзаних миттєвих лінійних струмів при несиметричних напругах / Дем'яненко Р. І. // Вісник Національного технічного університету "ХПІ". Сер. : Нові рішення в сучасних технологіях = Bulletin of the National Technical University "KhPI". Ser. : New solutions in modern technology : зб. наук. пр. – Харків : НТУ "ХПІ", 2024. – № 1 (19). – С. 99-106.https://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/77430Розглянуто проблему оптимізації роботи трифазних електричних систем з ізольованою нейтраллю, яка застосовується у метрополітенах та інших критично важливих інфраструктурних об'єктах. Проаналізовано різні аспекти несиметричних навантажень, які можуть спричинити серйозні порушення в роботі всієї електромережі, включаючи зниження її стабільності та надійності. Підтверджено, що традиційні методи аналізу часто не враховують реальні умови експлуатації, що призводить до помилок у проектуванні та експлуатації систем, акцентовано увагу на необхідності розробки нових, більш точних методів аналізу. Розглянуто підходи до моделювання несиметричних режимів у мережах з ізольованою нейтраллю та показано, як зміни у фазних струмах впливають на стабільність системи. Виявлено, що використання спеціалізованих датчиків для моніторингу струмів може значно підвищити час реагування системи на нештатні ситуації, зокрема, під час просадки напруги у мережі. Особливість запропонованого методу розрахунку полягає у його здатності ідентифікувати миттєві зміни лінійних струмів дуже швидко, які відіграють ключову роль у діагностиці стану системи та виявленні потенційних збоїв у її роботі. Розглядаючи систему рівнянь струмів у вузлах, було зафіксовано значну нестабільність напруги в електричній мережі метрополітену під час несиметричному провалу напруги, що вказує на необхідність подальшого дослідження та усунення проблем для забезпечення надійності та безпеки служби метро. Результати дослідження демонструють ефективність запропонованого методу для аналізу і оптимізації роботи трифазних систем з ізольованою нейтраллю, зокрема, за допомогою визначення і коригування критичних параметрів роботи тягових підстанцій метрополітену. Запропоновані методики сприятимуть покращенню продуктивності, енергетичної ефективності та надійності електричних систем, особливо в промисловості та на масштабних інфраструктурних об'єктах, забезпечуючи стабільніше та безпечніше постачання електроенергії.The problem of optimizing the operation of three-phase electrical systems with an isolated neutral used in subways and other critical infrastructure facilities is considered. The various aspects of asymmetric loads that can cause serious disturbances in the operation of the entire power grid, including a decrease in its stability and reliability are analyzed. It is confirmed that traditional methods of analysis often do not take into account real operating conditions, which leads to errors in the design and operation of systems, and the need to develop new, more accurate methods of analysis is emphasised. The approaches to modelling asymmetric modes in networks with an isolated neutral and shows how changes in phase currents affect the stability of the system are considered. It is found that the use of specialized sensors for monitoring currents can significantly increase the system response time to abnormal situations, in particular, during voltage sags in the network. The peculiarity of the proposed calculation m ethod lies in its ability to identify instantaneous changes in line currents very quickly, which play a key role in dia gnosing the state of the system and identifying potential failures in its operation. Considering the system of equations of currents in nodes, a significant voltage instability in the subway electrical network during an asymmetric voltage dip was recorded, which indicates the need for further research and problem solving to ensure the reliability and safety of the subway service. The results of the study dem onstrate the effectiveness of the proposed method for analyzing and optimizing the operation of three-phase systems with isolated neutral, in particular, by determining and adjusting the critical parameters of the operation of metro traction substations. The methods proposed in this paper will help improve the performance, energy efficiency and reliability of electrical systems, especially in industry and large-scale infrastructure facilities, ensuring a more stable and secure supply of electricity.ukелектротехнікаперехідні процеситрифазні системианаліз напруганаліз струмівнесиметріяметрополітенelectrical engineeringtransient processesthree-phase systemsvoltage analysiscurrent analysisasymmetrymetroArticlehttps://doi.org/10.20998/2413-4295.2024.01.13https://orcid.org/0000-0002-0902-2607