Determining additional power losses in the electricity supply systems due to current's higher harmonics

Abstract

EN: The paper reports results of research into the influence of higher harmonics of the power source voltage and the load current on power losses in an electric network. The relevance of this study is predetermined by the ever-increasing number of the electric energy pulse consumers, which leads to an increase in the number of higher harmonics at power supply systems. In turn, higher harmonics cause deterioration not only in the qualitative indicators for electricity, but a significant reduction in energy efficiency as well. The study that we conducted has shown that existing analytical dependences of a network's active resistance on the higher harmonics' frequencies are mutually exclusive, contradictory, and inaccurate because they do not take into consideration the geometrical characteristics of the network conductors.

UA: Представлено результати досліджень впливу вищих гармонік струму навантаження на втрати потужності в електричній мережі. Актуальність цих досліджень зумовлена сталим зростанням кількості потужних імпульсних споживачів електроенергії, що призводить до збільшення вмісту вищих гармонік в системах електропостачання. В свою чергу, вищі гармоніки струму навантаження в системі електропостачання викликають погіршення не тільки якісних показників електроенергії, а й збільшення втрат потужності, що спричинено скін-ефектом в провідниках мережі та збільшенням середньоквадратичного значення струму.