Issn 2072-0297 Молодой учёный Международный научный журнал Выходит еженедельно №28 (132) / 2016 р е д а к ц и о н н а я к о л л е г и я : Главный редактор

Рис.1. Календарный график строительства инженерных сетей методом критического пути 
 
 
Рис. 2. Календарный график строительства инженерных сетей методом критической цепи 
 
,
нр
чел
пр
T
N
Т
=
  
(4) 
 
Таким образом, вследствие несоответствия производственным требованиям, метод критической цепи не может при-
меняться с сокращением продолжительности работ на 50%. При пересчете процедуры, было получено оптимальное 
сокращение (из расчета 3 бригады по 6 человек) — 38%.
Использование метода критической цепи с сокращением срока продолжительности выполнения работ на 50%, при-
водит к повышению надежности системы, при условии максимальной эффективности аппарата управления, что позво-
ляет оценить положительный эффект применения метода критической цепи как инструмента, используемого при ка-
лендарном планировании.
Однако, применяемая в чистом виде методика Э. М. Голдратта для решения проблемы несвоевременности выпол-
нения работ при строительстве инженерных сетей, требует адаптации, в частности, необходим индивидуальный подход 

“Young Scientist”  .  #28 (132)  .  December 2016
101
Technical Sciences
и корректировка с учетом особенностей строительных процессов каждого объекта, что способствует получению высо-
кого результата от применения данной теории.
Литература:
1.  Морозова Т. Ф., Косилов И. А., Кирилова А. С. Оценка организационно технологической надежности моделей 
выполнения монолитных работ на типовом этаже // Региональные аспекты развития науки и образования ар-
хитектуры, строительства, землеустройства и кадастров в начале III тысячелетия. Научные чтения памяти про-
фессора В. Б. Федосенко. — Комсомольск-на-Амуре: ФГБОУ ВПО «КнАГТУ», 2015 г. — С. 160.
2.  Элияху М. Голдратт, Джефф Кокс. Цель. Процесс непрерывного совершенствования. —  Минск: Попурри, 
2014. — 400 с.
3.  S. K. Au, J. Ching and J/L/ Beck. Application jf subset simulation method to reliability benchmark problems // №  3. 
2007. — С. 183.
4.  Rowinski L. Organizacia procesow budowlanych // Warszawa: PWN, 1979. — С. 520.
5.  Байбурин А. Х., Головнев С. Гю. Оценка качества строительно-монтажных работ на основе показателей на-
дежности // Известие вузов. Строительство. — 1998. — №  2. — С. 67.
6.  Крылов Э. И. Основные принципы оценки эффективности инвестиционного проекта // СПбГУАП. — 2003. — 
С. 47.
Рис.
 2. Календарный график строительства инженерных сетей методом критической цепи

«Молодой учёный»  .  № 28 (132)   .  Декабрь 2016  г.
102
Технические науки
Негативное воздействие токов высших гармоник 
на элементы системы электроснабжения
Коваленко Дмитрий Валерьевич, ассистент;
Плотников Дмитрий Игоревич, студент;
Шакенов Евгений Ербулатович, студент;
Кулинич Илья Олегович, студент
Омский государственный технический университет
В 
идеальной электроэнергетической системе (ЭЭС) 
энергия должна передаваться при неизменных во 
времени номинальных значениях частоты и напряжения. 
В реальных энергосистемах эти условия не выполняются, 
т. к. большинство потребителей электроэнергии имеют 
нелинейный характер нагрузки.
Отклонения кривых тока и напряжения от синусои-
дальной формы обычно представляют с помощью гармо-
нических составляющих.
Гармоники можно разделить на следующие группы: 
основная — гармоника сетевой частоты (в России — 50 
Гц) [1]; высшие гармоники  —  они превышают частоту 
основной в n раз, т. е. 3n, 5n и т. д.; субгармоники — они 
меньше частоты основной в n раз, т. е. n/3, n/5; интергар-
моники — составляющие колебаний, которые не кратны 
основной частоте сети.
Следует различать гармоники в установившихся (ста-
ционарных) режимах, когда форма кривой не изменяется, 
и гармоники в переходных (нестационарных) режимах, когда 
форма кривой существенно меняется от цикла к циклу.
Важной характеристикой, определяющей форму 
кривой, является угол сдвига фаз гармоники по отно-
шению к гармонике основной частоты.
Одни и те же гармоники от различных источников 
могут производить различный эффект в зависимости от 
их относительного положения. В свою очередь, эффекты, 
вызываемые гармониками, можно разделить на эффекты 
от кратковременного и от длительного воздействия.
Эффекты кратковременного воздействия:
–  Искажение формы питающего напряжения;
– Эффект гармоник, кратных трем (в трехфазных 
сетях);
–  Падение напряжения в распределительной сети;
– Резонансные явления на частотах высших гар-
моник;
–  Наводки в телекоммуникационных и управляющих 
сетях;
– Повышенный акустический шум в электромаг-
нитном оборудовании;
–  Вибрация в электромашинных системах.
Эффекты длительного воздействия:
– Нагрев и дополнительные потери в электрических 
машинах;
–  Дополнительные потери в шинопроводах;
–  Нагрев конденсаторов, входящих в состав батарей 
(БСК);
–  Нагрев кабелей распределительной сети.
Таким образом, можно сделать вывод, что основ-
ными формами воздействия высших гармоник на си-
стемы электроснабжения являются: увеличение на-
пряжений и токов в СЭС вследствие возникновения 
резонансов на частотах гармоник; снижение эффектив-
ности процессов генерации, передачи, распределения, 
преобразования и потребления электроэнергии; старение 
изоляции электрооборудования, что влечет за собой по-
вышенный износ и сокращение срока службы; ложные 
срабатывания устройств релейной защиты и автоматики.
Для иллюстрации одного из негативных влияний 
высших гармоник, а именно искажения формы кривой на-
пряжения, рассмотрим следующий пример. В качестве 
исходных данных и упрощения теоретических выкладок 
рассмотрим систему электроснабжения, изображенную 
на рис. 1, потребители которой (S
1
 и S
нн
) получают пи-
тание от генератора через трансформатор по кабельной 
линии. Отметим, что потребитель S
1
 является спокойной 
(линейной) нагрузкой, а потребитель S
нн
 — нелинейная 
нагрузка (12-пульсный выпрямитель).
Для создания имитационной модели составляются 
схемы замещения СЭС на основной частоте (рисунок 2а) 
и на частотах высших гармоник (ВГ) (рисунок 2б) [3].
При составлении схемы замещения на основной гар-
монике (50 Гц) принимаются следующие допущения, по-
зволяющие упростить решение задачи. Генератор и пони-
жающий трансформатор представляется источником ЭДС 
напряжением 0,38 кВ и комплексным сопротивлением 
источника Z
и
, равным 10
6
 Ом. Линейная и нелинейная на-
грузки представляются комплексными сопротивлениями. 
Модуль комплексного сопротивления линейной нагрузки 
составляет Z
1
=24768 Ом, а нелинейной — зависит от ча-
стоты (т. е. оно различно для каждой из гармоник).
Схема замещения на высших гармониках представ-
ляет собой источник тока, комплексные сопротивления 
всех нагрузок и внутренне сопротивление источника тока 
(причем схем замещения существует столько, сколько 
у нас гармоник в сети; покажем для краткости одну из них, 
так как остальные схемы замещения аналогичны рассма-
триваемой, отличаются они только параметрами). Ча-
стота источника тока равна произведению основной ча-
стоты на номер соответствующей гармоники сети, т. е. 
I
11
=11·50=550 Гц, I
13
=13·50=650 Гц и т. д. для каждой 
гармоники. Величины сопротивлений также зависят от 
номеров гармоник.

“Young Scientist”  .  #28 (132)  .  December 2016
103
Technical Sciences
Для наглядного представления искажения синусои-
дальности кривой напряжения в программном комплексе 
MATLAB-Simulink была собрана имитационная модель 
рассматриваемой СЭС, показанная на рис. 3 [4].
На рис. 4 представлена осциллограмма трехфазного напря-
жения на источнике. Можно сделать вывод, что форма питаю-
щего напряжения имеет синусоидальный характер, искажения 
отсутствуют (причем это справедливо для всех трех фаз).
S1
Sнн
Г
Т
КЛ
0,4кВ
10кВ
Рис.
 1. схема СЭС
Рис.
 2. Схема замещения СЭС рис. 1 на основной (а) и высших (б) гармониках
Рис.
 4. Форма питающего напряжения СЭС

«Молодой учёный»  .  № 28 (132)   .  Декабрь 2016  г.
104
Технические науки
A
B
C
A
B
C
С
оп
ро
тив
ле
ние
 с
ис
те
мы
О
сц
ил
лог
раф
1
Ia
bc
A
B
C
a
b
c
М
ул
ьти
м
етр
7
Ia
bc
A
B
C
a
b
c
М
ул
ьти
м
етр
6
Iab
c
A
B
C
a
b
c
М
ул
ьти
м
етр
5
Iab
c
A
B
C
a
b
c
М
ул
ьти
м
етр
4
Iab
c
A
B
C
a
b
c
М
ул
ьти
м
етр
3
Iab
c
A
B
C
a
b
c
М
ул
ьти
м
етр
2
V
ab
c
Ia
bc
A
B
C
a
b
c
М
ул
ьти
м
етр
1
A
B
C
A
B
C
КЛ
 2
A
B
C
A
B
C
КЛ
 1
D
is
cr
et
e,
T
s 
= 
1.
221e-
005 
s.
pow
er
gui
N
A
B
C
U
=
0.
38
 к
В
, 
f=
50
 Г
ц
ia
T
o 
W
or
ks
pac
e3
A
B
C
S1
R9
R8
R7
R6
R5
R4
R3
R2
R
12
R
11
R
10
R1
J2
5c
J2
5b
J2
5a
J2
3c
J2
3b
J2
3a
J1
3c
J1
3b
J1
3a
J1
1c
J1
1b
J1
1a
Iф
н
I н
ел
ин
ей
ная
 н
аг
ру
зк
а4
I н
ел
ин
ей
ная
 н
аг
ру
зк
а3
I н
ел
ин
ей
ная
 н
аг
ру
зк
а2
I н
ел
ин
ей
ная
 н
аг
ру
зк
а1
I н
ел
ин
ей
ная
 н
аг
ру
зк
а
25
c
25
b
25
a
23
c
23
b
23
a
13
c
13
b
13
a
11
c
11
b
11
a
Рис.
 3.
 Имитационная модель СЭС, представленной на рис.
 1

“Young Scientist”  .  #28 (132)  .  December 2016
105
Technical Sciences
В точке подключения нелинейной нагрузки к системе 
форма напряжения существенно изменяет свой характер 
из-за того, что происходит наложение высших гармоник 
на синусоидальное напряжение источника. Происходит 
искажение формы кривой напряжения в системе, что 
и показывает нам рис. 5.
Рис.
 5. Наложение высших гармоник на основную синусоиду источника
Источниками гармоник в СЭС являются: силовое 
электронное оборудование, статические преобразова-
тели частоты, выпрямительные установки, дуговые ста-
леплавильные и индукционные печи, частотно-регули-
руемые электроприводы, циклоконверторы, сварочные 
установки, газоразрядные осветительные приборы, раз-
личная бытовая техника и т. д. В нашем случае источником 
высших гармоник в СЭС оказался двенадцатипульсный 
выпрямитель [2].
Негативное влияние высших гармоник на электрообору-
дование и другие элементы СЭС заключается в следующем:
1) возникает ускоренный износ электрических машин 
вследствие ускоренного износа изоляции обмоток и сер-
дечника, который происходит из-за её чрезмерного на-
грева токами высших гармоник;
2) возникают дополнительные потери и уменьшение 
пропускной способности линий электропередачи;
3) затрудняется компенсация реактивной мощности 
с помощью батарей статических конденсаторов (БСК) 
вследствие возможности возникновения резонансных яв-
лений на высших гармониках;
4) ухудшается работа устройств автоматики, телеме-
ханики и связи.
Таким образом, можно сказать, что высшие гармоники 
напряжений и токов являются негативным фактором, 
влияющим на энергосистему в целом.
Литература:
1.  ГОСТ 32144–2013. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы 
качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. — Введ. 2014–07–01. — 
М.: Стандартинформ, 2013. — 62 с.
2.  Куско А., Томпсон М. Качество энергии в электрических сетях / А. Куско, М. Томпсон: пер. с англ. Ра-
бодзея А. Н. — М.: Издательский дом «Додэка — XXI», 2008. — 333 с.
3.  Осипов Д. С., Коваленко Д. В., Киселев Б. Ю. Расчет потерь энергии в кабельной линии электропередачи при 
наличии нелинейной нагрузки методом пакетного вейвлет-преобразования / Д. С. Осипов, Д. В. Коваленко, 
Б. Ю. Киселев // Омский научный вестник. Сер. Приборы, машины и технологии. — 2016. — №  4(148). — 
С. 84–89.
4.  Черных И. В. Моделирование электротехнических устройств в MATLAB, SimPowerSystems и Simulink/ 
И. В. Черных — М.: «ДМК Пресс», 2008. — 286 с.

Статьи, поступающие в редакцию, рецензируются.  
За достоверность сведений, изложенных в статьях, ответственность несут авторы.  
Мнение редакции может не совпадать с мнением авторов материалов.  
При перепечатке ссылка на журнал обязательна.
Материалы публикуются в авторской редакции.
Р
е д а к ц и о н н а я
 
к о л л е г и я
:
Главный редактор: 
Ахметов И. Г.
Члены редакционной коллегии:
Ахметова М. Н.
Иванова Ю. В.
Каленский А. В.
Куташов В. А.
Лактионов К. С.
Сараева Н. М.
Абдрасилов Т. К.
Авдеюк О. А.
Айдаров О. Т
Алиева Т. И.
Ахметова В. В.
Брезгин В. С.
Данилов О. Е.
Дёмин А. В.
Дядюн К. В.
Желнова К. В.
Жуйкова Т. П.
Жураев Х. О.
Игнатова М. А.
Калдыбай К. К.
Кенесов А. А. 
Коварда В. В.
Комогорцев М. Г.
Котляров А. В.
Кузьмина В. М
Курпаяниди К. И.
Кучерявенко С. А.
Лескова Е. В.
Макеева И. А.
Матвиенко Е.В.
Матроскина Т. В.
Матусевич М. С.
Мусаева У. А.
Насимов М. О.
Паридинова Б. Ж.
Прончев Г. Б.
Семахин А. М.
Сенцов А. Э.
Сенюшкин Н. С.
Титова Е. И.
Ткаченко И. Г.
Фозилов С. Ф.
Яхина А. С.
Ячинова С. Н.
Международный редакционный совет:
Айрян З. Г. (Армения)
Арошидзе П. Л. (Грузия)
Атаев З. В. (Россия)
Ахмеденов К. М. (Казахстан)
Бидова Б. Б. (Россия)
Борисов В. В. (Украина)
Велковска Г. Ц. (Болгария)
Гайич Т. (Сербия)
Данатаров А. (Туркменистан)
Данилов А. М. (Россия)
Демидов А. А. (Россия)
Досманбетова З. Р. (Казахстан)
Ешиев А. М. (Кыргызстан)
Жолдошев С. Т. (Кыргызстан)
Игисинов Н. С. (Казахстан)
Кадыров К. Б. (Узбекистан)
Кайгородов И. Б. (Бразилия)
Каленский А. В. (Россия)
Козырева О. А. (Россия)
Колпак Е. П. (Россия)
Курпаяниди К. И. (Узбекистан)
Куташов В. А. (Россия)
Лю Цзюань (Китай)
Малес Л. В. (Украина)
Нагервадзе М. А. (Грузия)
Прокопьев Н. Я. (Россия)
Прокофьева М. А. (Казахстан)
Рахматуллин Р. Ю. (Россия)
Ребезов М. Б. (Россия)
Сорока Ю. Г. (Украина)
Узаков Г. Н. (Узбекистан)
Хоналиев Н. Х. (Таджикистан)
Хоссейни А. (Иран)
Шарипов А. К. (Казахстан)
Руководитель редакционного отдела: Кайнова Г. А. 
Ответственные редакторы: Осянина Е. И., Вейса Л. Н.
Художник: Шишков Е. А.
Верстка: Бурьянов П. Я., Голубцов М. В., Майер О. В.
Молодой учёный
Международный научный журнал
Выходит еженедельно
№ 28 (132) / 2016
а
д Р е с
 
Р е д а к ц и и
:
почтовый: 420126, г. Казань, ул. Амирхана, 10а, а/я 231;
фактический: 420029,  г. Казань, ул. Академика Кирпичникова, д. 25.
E-mail: [e-mail]; http://www.moluch.ru/
Учредитель и издатель:  
ООО «Издательство Молодой ученый»
ISSN 2072-0297
Подписано в печать 28.12.2016. Тираж 500 экз.
Отпечатано в типографии издательства «Молодой ученый», 420029, г. Казань, ул. Академика Кирпичникова, 25
1