Практическое занятие № 8-9
Расчет мгновенных схем для участков постоянного тока консольного питания (4 ч)
Практическое занятие № 10
Расчет мгновенных схем для участков переменного тока узлового питания
Лабораторная занятие № 4
Исследование на макете влияния схем электроснабжения ЭПС постоянного (переменного) тока
Тема 3.4. Качество электроэнергии и способы его повышения в тяговых сетях
Качественные показатели – это показатели определяющие надежность и экономичность работы электроприёмников.
Показателями качества электрической энергии у приёмников в соответствии с ГОСТ 13109-67 являются:
при питании от электрических сетей однофазного тока – отклонение частоты, отклонение напряжения, колебание частоты, колебание напряжения, несинусоидальность формы кривой напряжения;
при питании от электрических сетей трёхфазного тока – отклонение частоты, отклонение напряжения, колебание частоты, колебание напряжения, несинусоидальность формы кривой напряжения, смещение нейтрали и несимметрия напряжений основной частоты;
при питании от электрических сетей постоянного тока – отклонение напряжения, колебание напряжения, коэффициент пульсации напряжения.
Отклонения напряжения
- это медленно протекающие изменения напряжения, возникающие из-за изменения режима работы источника питания или нагрузки.
Согласно ГОСТ 13109-67 отклонения напряжения допускаются в пределах:
на зажимах приборов электрического рабочего освещения от + 2,5 до + 5% от номинального напряжения;
на зажимах электродвигателей и пусковых аппаратов от – 5 до + 5%;
на зажимах остальных электроприёмников 5%;
в послеаварийных режимах допускается дополнительное понижение напряжения на 5%.
Отклонение напряжения выражается в процентах:
V
=
· 100%,
где Uс – фактическое напряжение сети;
Uном –номинальное напряжение сети.
Отклонения напряжения будут положительными при Uс > Uном и отрицательными при Uс < Uном .
Схема и график отклонений напряжений
|
где VВ, Vн – верхний и нижний предел отклонения напряжения; ∆Uнб – потеря напряжения (наибольшая) до наиболее удалённого приёмника, %. |
Наиболее чувствительны к отклонениям ∆напряжения осветительные установки. Так, при снижении напряжения на 5 % световой поток ламп накаливания снижается на 20 %.
Колебания напряжения
- это быстро протекающие кратковременные изменения напряжения, характеризующиеся размахом изменения напряжения.
Определяются по формуле:
∆U
=
При этом учитываются:
частота изменения напряжения (1/с, 1/мин, 1/ч);
интервал между следующими друг за другом изменениями напряжения Δ t.
Для установок с резкопеременной нагрузкой допускаются колебания напряжения в сети до 1,5 % при любой частоте колебаний в час.
Для остальных электроприёмников колебания напряжения не нормируются , но для цеховых силовых сетей, в которых преобладают магнитные пускатели и станции управления , кратковременное снижение на 15 % больше номинального может привести к отключению аппаратов.
Отклонения частоты
- это усреднённое за 10 минут разность между фактическим и номинальным значением частоты сети.
Колебания частоты
- это разность между наибольшим и наименьшим значениями частоты в режимах, когда скорость изменения частоты не менее 0,2 Гц/с.
Смещение нейтрали
- это отношение напряжения нулевой последовательности к фазному напряжению сети, выраженное в процентах
ε0
=
· 100%
Несимметрия напряжений
Причинами возникновения несимметрии напряжений являются включение в трёхфазную сеть однофазных приёмников, а также различие нагрузок фаз на отдельных участках сети.
При наложении на систему прямой последовательности напряжений системы обратной последовательности получаются несимметричные системы фазных и междуфазных напряжений.
При наложении на эту систему напряжений системы нулевой последовательности получается несимметричная система фазных напряжений и остаётся симметричной система междуфазных напряжений.
Несимметрия трёхфазной системы характеризуется относительной величиной напряжения обратной или нулевой последовательнотей основной частоты и допускается до 2 % для любого приёмника электроэнергии. Такое допустимое значение напряжения обратной последовательности на зажимах двигателей ограничивает дополнительный нагрев частей ротора.