- •В.А. Ощепков электромагнитная совместимость в электроэнергетике
- •Введение
- •Принятые сокращения
- •Основные понятия и определения
- •Экономические аспекты электромагнитной совместимости
- •1 Источники и значения электромагнитных помех на электрических станциях и подстанциях
- •1.1 Электромагнитная обстановка на объектах электроэнергетики
- •1.2 Источники электромагнитных воздействий
- •1.3 Внешние источники помех
- •1.3.1 Грозовой разряд
- •1.3.2 Разряды статического электричества
- •1.4 Технические источники помех
- •1.4.1 Электрические и магнитные поля промышленной частоты, создаваемые силовым оборудованием подстанций
- •1.4.2 Напряжения помех в сетях низкого напряжения
- •2 Характеристики помех
- •2.1 Основные типы помех и диапазон изменения их параметров
- •2.2 Способы описания и представления помех
- •2.2.1 Логарифмические относительные характеристики. Уровни
- •2.2.2 Основные параметры помех
- •2.2.3 Представление периодических функций времени в частотной области. Ряд Фурье
- •2.2.4 Представление непериодических функций времени в частотной области. Интеграл Фурье
- •3 Пассивные помехоподавляющие компоненты
- •3.1 Фильтры
- •3.2 Фильтровые элементы
- •3.3 Сетевые фильтры
- •4 Мероприятия по обеспечению электромагнитной совместимости устройств
- •4.1 Введение
- •4.2 Технические мероприятия. Система электропитания
- •4.3 Проблемы обеспечения качества электроэнергии на современном этапе развития электроэнергетики
- •4.4 Влияние отклонения напряжения на работу различных электроприемников
- •4.5 Методы, способы и средства регулирования напряжения в электрических сетях промышленных предприятий
- •4.6 Определение необходимых диапазонов регулирования напряжения в пунктах приема электроэнергии и допустимых потерь напряжения в распределительных электрических сетях
- •Добавки напряжения трансформаторов с пбв с коэффициентом трансформации 6 - 20/0,4 кВ
- •4.7 Колебания напряжения. Способы и средства уменьшения колебаний напряжения
- •4.8 Несинусоидальность напряжения. Способы и средства компенсации несинусоидальности напряжений
- •4.9 Несимметрия напряжения. Способы и средства симметрирования напряжения в электрических сетях
- •5 Электромагнитная совместимость сетей электроснабжения зданий
- •5.1 Общая характеристика схем сетей электроснабжения
- •6 Защита от перенапряжений в сетях до 1000 в
- •6.1 Импульсы испытательных токов и напряжений
- •6.2 Применение зонной концепции ограничения перенапряжений в сетях электроснабжения напряжением до 1000 в
- •6.3 Схема защиты от перенапряжений в tn-c сети
- •6.4 Схема защиты от перенапряжения в tn-s сети
- •6.5 Схема защиты от перенапряжений в тт сети
- •6.6 Схема защиты от перенапряжений в iт сети
- •7 Экологические аспекты электромагнитной совместимости
- •7.1 Роль электрических процессов в функционировании живых организмов
- •Приложение
- •Перечень подзаконных правовых документов
- •Библиографический список
- •Оглавление
Добавки напряжения трансформаторов с пбв с коэффициентом трансформации 6 - 20/0,4 кВ
Регулировочное ответвление обмотки первичного напряжения |
Величина добавки напряжения трансформатора |
Ширина зоны регулировочного ответвления ЕК+1 - ЕК, % |
|||
порядковый № |
% |
обозначение |
% |
||
точное |
округленное |
||||
1 |
+5 |
Е1 |
0.25 |
0 |
2.45 |
2 |
+2.5 |
Е2 |
2.7 |
2.5 |
2.56 |
3 |
0 |
Е3 |
5.26 |
5 |
2.7 |
4 |
-2.5 |
Е4 |
7.96 |
7.5 |
2.84 |
5 |
-5.0 |
Е5 |
10.80 |
10 |
2.84 |
В режиме наименьших нагрузок потери напряжения в электрической сети (Uc", Uт", Uна") будут значительно меньше, чем аналогичные потери напряжения в максимальном режиме. Если отклонение напряжения в шинах ППЭ останется таким же, как при максимальном режиме Vn' = Vn" (показано штриховой линией на рисунке 4.4, в), то при установленной добавке напряжение на РТ, равной Е, отклонение напряжения в распределительной сети НН для ближайшего ЭП, подключенного в точке А, превысит допустимые пределы (показано штриховой линией). Чтобы этого избежать, в режиме наименьших нагрузок напряжение на шинах СН должно быть снижено (Vn" < Vn'), то есть в ППЭ должно осуществляться встречное (согласованное) регулирование. Если обозначить сумму потерь напряжения ППЭ до ближайшего ЭП через ΔUδ, а от ППЭ до самого удаленного ЭП через ΔUy, то исходя из диаграммы (рисунке 4.4, б, в) можно записать ограничения для возможных отклонений напряжения в ППЭ, потерь напряжения в сети и регулировочных ответвлений обмоток РТ:
Vn - ΔUδ + Е ≤ V+, Vn - ΔUy + Е - Кe ≥ V_,
Ке - коэффициент, учитывающий влияние зоны нечувствительности регулятора трансформатора с РПН на ППЭ. В практических расчетах Ке принимается равным около 40 % от величины зоны нечувствительности 2,5 - 3 %, то есть 1 %.
Верхняя граница диапазона регулирования на шинах ППЭ определяется в режиме наибольших нагрузок для ближайшего ЭП НН РТ:
Vnв' ≤ V+ - Е1 + ΔUδ'
К сети среднего напряжения подключено обычно значительное число РТ, которые удалены от ППЭ на различное расстояние, то есть имеют различные значения ΔUсi. Поэтому приходится по мере удаления РТ от ППЭ и снижения напряжения соответственно изменять коэффициент трансформации, а следовательно, и регулировочные ответвления РТ, то есть добавки напряжения Е. Обычно всю сеть среднего напряжения разбивают на зоны с шагом 2,5 %, каждая из которых соответствует одному из регулировочных ответвлений обмотки РТ.
На рисунке 4.5 для упрощения сеть среднего напряжения представлена одной линией и разбита на пять зон. В каждой зоне показаны ближайшие и наиболее удаленные РТ с соответствующими ближайшими ЭП - А1, А2…А5 и с наиболее удаленными ЭП - Bl, B2...B5. Нагрузки приняты однородными. В режиме наибольших нагрузок верхний предел регулирования в ППЭ определяется условиями работы ЭП А1, то есть
Vnв' ≤ V+ - Е1 + ΔUδ1'.
На рисунке 4.5, б) представлены графики отклонений напряжения в режиме наибольших нагрузок: верхний график соответствует режиму напряжений ЭП, наиболее близко расположенных к РТ, нижний - ЭП, наиболее удаленных от РТ.
На рисунке 4.5, в) представлены графики изменения отклонений напряжения в режиме наименьших нагрузок: верхний график соответствует режиму напряжений у ЭП, наиболее близко расположенных к РТ, нижний - ЭП, наиболее удаленных от РТ.
Рисунок 4.5 – Принципиальная схема распределительной сети среднего напряжения и предельные графики изменения напряжений в ней
В режиме наибольших нагрузок отклонения напряжения для всех соответствуют нормам, а в режиме наименьших нагрузок для данных условий необходимо изменить положение ответвлений у РТ пятой зоны, так как отклонение напряжения в этом режиме для ЭП, близко расположенных к РТ, не удовлетворяет требованиям норм.
Величина допустимой потери напряжения в сети низкого напряжения ΔUнд определяется при соблюдении условия V+ ≥ V ≥ V_ для наиболее удаленных ЭП Bl, B2...B5 и может быть записана в виде
Uнд' ≤ V+ - V- - (ЕК+1 - ЕК) - Ке + UнА'
где UнА' - потеря напряжения от шин РТ к-й зоны до ближайшего ЭП А в режиме наибольших нагрузок, которая может быть принята во многих случаях приближенно равной нулю.
Учитывая, что разность прибавок по зонам составляет 2,5%, можно окончательно записать
ΔUнд ≤ V++V- - 2,5 - Ке.
Если от сети низкого напряжения питаются только силовые ЭП то принимая
Ке = 1%, получаем, что
Uнд = 10 - (-5) - 2,5 - 1 - 12,5 %.
Если от сети низкого напряжения питаются силовые ЭП и ОУ с лампами накаливания, то Uнд = 5 - (-2,5) - 2,5 -1 = 4 %.
Если ЭП и ОУ с газоразрядными лампами, то
Uнд = 5 - (-5) - 2,5 - 1 = 6,5 %.
Нижний предел диапазона регулирования напряжения на шинах ППЭ определяется режимом наименьших нагрузок. В наиболее неблагоприятных условиях будут находиться наиболее удаленные ЭП, питающиеся от ближайших РТ (точка В1' на рисунке 4.5, в), для которых может быть записано ограничение по допустимым отклонениям напряжения в следующем виде:
V''nн ≥ V-+ ΔU"yl – Е1 + Ке = V-+ΔU"yl+ 1.
Верхняя граница отклонения напряжения на шинах ППЭ в режиме наименьших потерь напряжения определяется так же, как и для верхней границы в режиме наибольших нагрузок для ЭП в самой удаленной от ППЭ зоне:
V''nв ≤ V+ - Ex + ΔU"δx,
где x - индекс, указывающий номер последнего допустимого ответвления;
ΔU"δx - наименьшее значение потери напряжения от шин ЦП до ближайшего ЭП в зоне ответвления х. Таким образом, величина допустимых отклонений напряжений на шинах ППЭ в режиме наименьших нагрузок должна удовлетворять условию
V''nв ≥ V''n ≥ V''nн,
В связи с тем, что на промышленных предприятиях сети среднего напряжения непротяженные, как правило, выполнены кабелем, допустимая величина потерь напряжения в этих сетях не является ограничивающей по режиму напряжений или параметрам сети. Величина допустимых потерь напряжения в промышленных электрических сетях среднего напряжения принимается равной 10 %.