Временное перенапряжение
Временное перенапряжение – это повышение напряжения в точке электрической сети выше 1,1Uном продолжительностью более 10 мс, возникающее в системах электроснабжения при коммутациях или коротких замыканиях.
Коэффициент временного перенапряжения kперU – равен отношению максимального значения огибающей амплитудных значений перенапряжения к амплитуде номинального напряжения сети:
kперU Uа max/(2Uном)
Коэффициент временного перенапряжения ГОСТом не нормируется. Однако в таблице Д3 стандарта приводятся его среднестатистические значения в зависимости от длительности времени перенапряжения.
Вспомогательным параметром, характеризующим временное перенапряжение, является его длительность – tперU. Длительность временного перенапряжения – это интервал времени между начальным моментом возникновения временного перенапряжения и моментом его исчезновения (ниже 1,1Uном).
При обрыве нулевого провода в трехфазных четырехпроводных сетях напряжением до 1 кВ, работающих с глухозаземленной нейтралью, возникают временные перенапряжения между фазой и землей. Их уровень при значительной несимметрии нагрузок может достигать междуфазных напряжений, а длительность – нескольких часов.
Лекция 7 Методы обеспечения показателей качества электроэнергии
Для обеспечения показателей качества ЭЭ применяют различные методы. На стадии проектирования необходимо стремиться к снижению потерь напряжения в элементах системы ЭС, что приводит к улучшению многих ПКЭ. Это достигается:
– сокращением длины линий;
– применением линий с малыми активными и индуктивными сопротивлениями на единицу длины;
– приближением источников высшего напряжения к электроприемникам;
– расчетом оптимального уровня мощности КЗ в сетях и др.
Для уменьшения отклонения напряжения применяют:
– ступенчатое регулирование коэффициента трансформации трансформаторов (ПБВ и РПН) на шинах понизительной подстанции;
– регулирование реактивной мощности с помощью соответствующих источников: конденсаторных батарей, синхронных двигателей и компенсаторов, полупроводниковых компенсаторов реактивной мощности.
Снижение колебаний напряжения достигается:
– приближением источников высшего напряжения к электроприемникам с резкопеременной нагрузкой,
– раздельным питанием резкопеременных и спокойных нагрузок, например, от отдельных трансформаторов или от отдельных «расщепленных» обмоток трехобмоточного трансформатора;
– использование специальных быстродействующих синхронных компенсаторов или статических полупроводниковых компенсаторов реактивной мощности;
Для уменьшения несинусоидальности напряжения могут быть использованы те же методы, что и для снижения колебаний напряжения, а также дополнительно:
– использование пассивных и активных фильтров;
– применение преобразователей с большим числом фаз выпрямления.
Для снижения несимметрии напряжения, вызванной неравномерной нагрузкой фаз сети применяют:
– в 4-х проводных трехфазных сетях – трансформаторы с малым сопротивлением нулевой последовательности – D/Yн, D/Zн, а также со специальными симметрирующими обмотками; использование таких трансформаторов позволяет также эффективно ослаблять временные гармоники напряжения, кратные трем.
– реактивные симметрирующие устройства;
–конденсаторные батареи с различной реактивной мощностью фаз или статические полупроводниковые компенсаторы реактивной мощности – для выравнивания реактивных нагрузок.
Для снижения перенапряжений и импульсных напряжений устанавливают ограничители перенапряжений.
Влияние ПКЭ на работу приемников многопланово и определяется протекающими в них физическими процессами.