Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
курсовой электроснабжение1.doc
Скачиваний:
183
Добавлен:
11.03.2016
Размер:
1.81 Mб
Скачать

13 Расчёт показателей качества электрической энергии

Электрическая энергия, вырабатываемая источниками питания и предназначенная для работы электроприёмников, должна иметь такие качественные показатели, которые определяют надёжность и экономичность их работы. Качественные показатели электроэнергии нормируются государственными стандартами; на эти нормы ориентированы технические условия работы электроприёмников, выпускаемых промышленностью.

Расчет производится для таких показателей качества электроэнергии как отклонение напряжения и несинусоидальность напряжения. Проведение расчета необходимо для того, чтобы установить, насколько эти показатели соответствуют установленным на них нормам. Нормирование показателей необходимо вследствие негативного влияния на работу других электроприемников:

- отклонение напряжения создают при своей работе любые электроприемники, т.к. изменение группового графика нагрузки в течении суток приводит к изменению потерь напряжения элементов электрических сетей. Отклонение напряжения может привести к изменению производительности данной установки или агрегата, к браку продукции в данной установке или агрегате, к изменению потребления активной и реактивной мощности, к изменению потерь активной мощности, а так же к изменению срока службы самого электроприемника и изоляции проводников, питающих его;

- колебания напряжения создают при своей работе электроприемники с импульсными и резкопеременными режимами работы (эл.сварочные установки, дуговые печи). Колебания напряжения наибольшее влияние оказывает на освещение и на различную электронную технику (ПК, телевизоры,и т.д.). На электродвигатели и электротехнологические установки колебание напряжения практически не оказывает влияния, т.к. длительность колебаний небольшая. Колебание напряжения сказывается на релейной защите;

-несинусоидальность напряжения вызывают электроприемники, имеющие нелинейную вольт-амперную характеристику (эл.сварочные установки, дуговые печи, газоразрядные лампы). Несинусоидальность напряжения вызывает дополнительные потери мощности за счет протекания высших гармоник, уменьшается срок службы изоляции, из-за высших гармоник в системах управления могут быть сбои;

- несимметрию напряжения создают все однофазные электроприемники (индукционные печи, освещение, дуговые сталеплавильные печи). Несимметрия напряжения в основном оказывает влияние на электродвигатели: если в нормальной трехфазной сети момент вращения направлен в одну сторону, то в несимметричной сети возникает обратный тормозной момент, что вызывает перегрев электродвигателя и сокращение срока службы.

13.1 Расчет отклонения напряжения

Отклонение напряжения рассчитывается для промышленных предприятий как основной показатель качества электроэнергии (ПКЭЭ) независимо от видов и состава электроприемников. Важно правильно рассчитать отклонение напряжения в периоды максимума и минимума нагрузок сети и принять меры по его уменьшению в случаях несоответствия гостированным значениям (ГОСТ допускает значения отклонения напряжения в периоды максимума и минимума сети в пределах (95-105%) от номинального напряжения этой сети в течение длительно допустимого времени, т.е. в течение 95% времени суток).

Влияние электроприемников на отклонение напряжения:

- с увеличение мощности нагрузки – увеличивается падение напряжение в элементах сети, и, соответственно, увеличивается отклонение напряжения, что в свою очередь приводит к еще большему падению.

Влияние отклонения напряжения на электроприемники:

- влияние на электродвигатели: повышенный износ изоляции; изменение частоты вращения;

- влияние на электротехнологические установки: изменение производительности ЭТУ; изменение удельного расхода электроэнергии; уменьшение срока службы;

- влияние на осветительные установки: увеличение потребляемой мощности и электроэнергии; уменьшение светового потока.

Для упрощения расчета принимаем следующий порядок расчета отклонения напряжения:

- рассчитываем отклонения для наиболее электрически удаленного и наиболее мощного электроприемника (в нашем случае – станок фрезерный мощностью 30 кВт, расположенный на ШРА-5) и регулируем напряжения таким образом, чтобы отклонение соответствовало ГОСТу – это режим максимума сети;

- рассчитываем отклонения для наименее электрически удаленного и наименее мощного электроприемника (в нашем случае – станок) и сравниваем отклонение с ГОСТом – это режим минимума сети; Если в одном из случаев не проходит значения по ГОСТу, то следует применять дополнительные или иные средства регулирования уровня напряжение.

Примечание: для всех далее рассматриваемых случаев расстояние от ШМА до ШРА, которое соединяется кабелем определенного сечения марки АВВГ, достаточно малы ( 10 м), поэтому оказать большого влияния на величину падения напряжения в сети они не могут. Тогда в соответствии с допустимой инженерной погрешностью (не более 10 %) исключаем из расчетной схемы эти участки сети для упрощения дальнейших расчетов.