- •1. ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ И ИХ ОПРЕДЕЛЕНИЕ
- •1.1. Отклонение частоты
- •1.2. Установившееся отклонение напряжения
- •1.3. Колебания напряжения
- •1.3.1. Размах изменения напряжения
- •1.3.2. Доза фликера
- •1.4. Несинусоидальность напряжения
- •1.4.2. Коэффициент искажения синусоидальности напряжения
- •1.5. Несимметрия напряжений
- •1.5.2. Коэффициент несимметрии напряжений по нулевой последовательности
- •1.6. Провал напряжения
- •1.7. Импульс напряжения
- •1.8. Временное перенапряжение
- •2. БАЛАНСЫ МОЩНОСТЕЙ И ИХ СВЯЗЬ С ПАРАМЕТРАМИ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
- •3. ПОДДЕРЖАНИЕ ЧАСТОТЫ В ЭНЕРГОСИСТЕМАХ
- •3.1. Характеристики первичных двигателей
- •3.2. Сущность первичного и вторичного регулирования частоты в энергосистеме
- •3.3. Влияние отклонений частоты на работу энергосистем и систем электроснабжения
- •3.4. Определение частоты в энергосистеме при динамических изменениях нагрузки
- •3.5. Определение частоты в энергосистеме при аварийных отключениях генераторов
- •3.6. Выбор мощности частотоведущих станций
- •4. РЕГУЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ
- •4.1. Способы и средства регулирования напряжения
- •4.2. Регулирование напряжения с помощью трансформаторов
- •4.3. Продольное и поперечное регулирование напряжения
- •4.4. Регулирование напряжения изменением перетоков реактивной мощности
- •4.5. Регулирование напряжения изменением параметров сети
- •4.6. Проверка возможности централизованного регулирования напряжения
- •4.7. Влияние отклонений напряжения на работу электроприемников и энергосистем
- •5. НЕСИММЕТРИЧНЫЕ РЕЖИМЫ В СИСТЕМАХ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
- •5.1. Общая характеристика несимметричных режимов электрических систем
- •5.2. Симметрирование напряжений в системах электроснабжения
- •5.3. Пример выбора симметрирующего устройства
- •6. НЕСИНУСОИДАЛЬНОСТЬ НАПРЯЖЕНИЯ
- •6.1. Источники несинусоидальности в электрических сетях
- •6.2. Выбор параметров ФКУ
- •Библиографический список
- •Содержание
1
. (1.13)
Значение коэффициента искажения синусоидальности в каждом замере вычисляется в процентах по формуле
|
|
|
|
∑ |
100 %, |
(1.14) |
|
|
|
|
|
||
где — порядковый номер |
гармонической составляющей напряжения; |
— |
||||
|
|
ном |
|
|||
действующее значение напряжения гармоники |
в замере . |
|
||||
Если действующее значение гармонической составляющей менее 0,1 % от |
||||||
номинального напряжения |
ном |
, то такая гармоника не учитывается при опре- |
||||
делении |
. |
|
|
|
|
Качество электрической энергии по коэффициенту искажения синусоидальности напряжения считается соответствующим требованиям ГОСТов, если максимальное из всех измеренных в течение 24 ч и усредненных за каждые 3 с значений коэффициента не превышает предельно допустимого значения, а
значение усредненного с вероятностью 95 % не превышает нормально допустимого значения.
Нормально и предельно допустимые значения коэффициента искажения синусоидальности напряжения приведены в табл. 1.2.
Т а б л и ц а 1 . 2
Значение коэффициента искажения синусоидальности напряжения, %
|
|
Нормально допустимые |
|
|
|
|
Предельно допустимые |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,38 |
|
6 20 |
ном |
|
, кВ |
35 |
|
110 330 |
0,38 |
|
6 20 |
ном |
|
, кВ |
35 |
|
110 330 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
8,0 |
|
5,0 |
|
|
|
4,0 |
|
2,0 |
12,0 |
|
8,0 |
|
|
|
6,0 |
|
3,0 |
1.5.Несимметрия напряжений
Несимметрия напряжений, согласно ГОСТ 13109 97, характеризуется двумя показателями: коэффициентом несимметрии напряжений по обратной
последовательности ( |
); коэффициентом несимметрии напряжений по нуле- |
|
вой последовательности ( |
). |
1.5.1.Коэффициент несимметрии напряжений
по обратной последовательности
Коэффициентом несимметрии напряжений по обратной последовательности называется величина, равная отношению напряжения обратной последовательности к номинальному напряжению.
Значение коэффициента несимметрии напряжений по обратной последова-
тельности |
вычисляется как результат усреднения наблюдений |
(чис- |
|
11 |
|
ло наблюдений должно быть не менее 9) на интервале времени, равном 3 с, по формуле:
|
|
∑ |
. |
(1.15) |
Значение коэффициента несимметрии напряжений по обратной последова- |
||||
тельности |
в каждом -м наблюдении определяется в процентах: |
|
||
где |
|
|
100 % , |
(1.16) |
|
|
|||
–– действующее значение напряжения обратной последовательности |
||||
основной частоты трехфазной системы напряжений в -м наблюдении; |
–– |
действующее значение напряжения прямой последовательности основной час-
тоты трехфазной системы напряжений в |
-м наблюдении В, кВ. |
||||||||
|
При |
определении |
допускается |
вычислять |
|
по приближенной |
|||
формуле: |
|
|
|
|
нб |
нм |
|
|
|
|
нб |
|
нм |
|
0,62 |
, |
(1.17) |
||
где |
, |
–– наибольшее и наименьшее действующие значения из трех |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
междуфазных напряжений основной частоты в наблюдении |
, В, кВ. |
||||||||
|
Если коэффициент несинусоидальности (1.13) не превышает 5 %, то вме- |
сто действующих значений напряжений основной частоты допускается использование действующих значений напряжений с учетом всех гармонических составляющих.
Нормально и предельно допускаемые значения коэффициента несимметрии напряжений по обратной последовательности в точках присоединения к электрическим сетям равны соответственно 2 и 4 %.
Качество электрической энергии по коэффициенту обратной последовательности считают соответствующим требованиям ГОСТ 13109 97, если максимальное из всех измеренных и усредненных за каждые 3 с в течение 24 ч значений коэффициентов несимметрии напряжений по обратной последовательности не превышает предельно допустимого значения, а значение усредненного коэффициента несимметрии напряжений по обратной последовательности с вероятностью 95 % не превышает нормально допустимого значения.
Обратная составляющая напряжения возникает в сетях с существенно несимметричными нагрузками, например при питании от сети крупных однофазных или двухфазных электроприемников. Составляющая обратной последовательности напряжения наводит в роторах машин переменного тока дополнительные токи двойной частоты. Эти токи приводят к дополнительным потерям в обмотках роторов машин, их перегреву и сокращению срока службы. Кроме того, возникают тормозные вращающие моменты, что сказывается на работе механизмов, приводимых в действие машинами переменного тока.
12
1.5.2.Коэффициент несимметрии напряжений по нулевой последовательности
Коэффициентом несимметрии напряжений по нулевой последовательности называется величина, равная отношению напряжения нулевой последовательности к номинальному фазному напряжению.
Значение коэффициента несимметрии по нулевой последовательности вычисляется как результат усреднения наблюдений (число наблюдений
должно быть не менее 9) на интервале времени, равном 3 с, по формуле
|
|
∑ |
. |
(1.18) |
Значение коэффициента несимметрии напряжений по нулевой последова- |
||||
тельности |
в каждом м наблюдении определяется в процентах: |
|
||
|
|
|
100 % , |
(1.19) |
|
|
ном.ф |
||
|
|
|
|
где –– действующее значение напряжения нулевой последовательности основной частоты трехфазной системы напряжений в наблюдении , ном.ф ––
номинальное значение фазного напряжения, В (кВ).
При симметрии междуфазных напряжений допускается вычислять по приближенной формуле
|
нб.ф |
|
нм.ф |
0,62 нб.ф |
нм.ф |
, |
(1.20) |
где |
, |
–– наибольшее и наименьшее из трех действующих значе- |
|||||
ний |
|
|
-м наблюдении, В (кВ). |
|
|||
|
фазных напряжений основной частоты в |
|
Если коэффициент несинусоидальности (1.13) не превышает 5 %, то вместо действующих значений напряжений основной частоты допускается использование действующих значений напряжений с учетом всех гармонических составляющих.
Нормально и предельно допускаемые значения коэффициента несимметрии напряжений по нулевой последовательности в точках присоединения к четырехпроводным электрическим сетям с номинальным напряжением 0,38 кВ равны соответственно 2,0 и 4,0 %.
Качество электрической энергии по коэффициенту нулевой последовательности считают соответствующим требованиям ГОСТ 13109 97, если максимальное из всех измеренных и усредненных за каждые 3 с в течение 24 ч значений коэффициентов несимметрии напряжений по нулевой последовательности не превышает предельно допустимого значения, а значение усредненного коэффициента несимметрии напряжений по нулевой последовательности с вероятностью 95 % не превышает нормально допустимого значения.
Напряжение нулевой последовательности возникает в сетях низких напряжений с нейтральным проводником при существенно несимметричных нагрузках, а также в сетях напряжением до 35 кВ с незаземленной нейтралью (или заземленной через заземляющий реактор) при замыканиях на землю. Ток в ней-
13