В работе исследуется определение гармонического сопротивления системы электроснабжения горного предприятия. Данный параметр важен при расчете режимов с искажениями в напряжении, так как от его значения значительно зависят определяемые характеристики токов и напряжений на частотах высших гармоник, которые позволяют наиболее точно моделировать процессы при наличии искажений в напряжении и токе. Рассмотрена система электроснабжения подземных горных работ, характеризуемая значительной разветвленностью электрической сети и наличием мощных нелинейных электроприемников – одними из основных причин снижения качества электроэнергии на производстве. Модернизация процесса горного производства, внедрение систем автоматизированного электропривода, использование возобновляемых источников энергии, энергосберегающих технологий ведут к повышению энергоэффективности производства, но вместе с тем приводят к ухудшению качества электрической энергии, в частности, к повышению уровня высших гармоник в сети. Задача определения гармонического сопротивления системы электроснабжения решается с целью повышения качества проектирования и эксплуатации сетей электроснабжения горных предприятий с учетом особенностей их нагрузки при добыче твердых полезных ископаемых подземным способом. Рассмотрена возможность определения сопротивления системы на основе измерения нехарактерных высших гармоник, которые генерирует специальная нелинейная нагрузка. В качестве такой нагрузки рассматривается тиристорный регулятор мощности, работающий в режиме фазового регулирования выходного напряжения. Для обоснования предложенного способа используются имитационное компьютерное моделирование и экспериментальные исследования на лабораторном стенде. Даны рекомендации по выбору параметров нагрузки и местоположению подключаемых измерительных устройств.

The paper investigates the harmonic impedance determination of the power supply system of a mining enterprise. This parameter is important when calculating modes with voltage distortions, since the determined parameters of harmonic currents and voltages significantly depend on its value, which allow the most accurate modeling of processes in the presence of distortions in voltage and current. The power supply system of subsurface mining is considered, which is characterized by a significant branching of the electrical network and the presence of powerful nonlinear loads leading to a decrease in the power quality at a production site. The modernization of the mining process, the integration of automated electrical drive systems, renewable energy sources, energy-saving technologies lead to an increase in the energy efficiency of production, but also to a decrease in the power quality, in particular, to an increase in the level of voltage harmonics. The problem of determining the grid harmonic impedance is solved in order to improve the quality of design and operation of power supply systems for mining enterprises, taking into account the peculiarities of their workload in the extraction of solid minerals by underground method. The paper considers the possibility of determining the grid impedance based on the measurement of non-characteristic harmonics generated by a special nonlinear load. A thyristor power controller based on phase regulation of the output voltage is considered as such a load. Simulation computer modeling and experimental studies on a laboratory test bench are used to confirm the proposed method. The recommendations for selecting load parameters and measuring device connection nodes have been developed.