Суднова В.В. Качество электрической энергии - файл n1.doc

приобрести
Суднова В.В. Качество электрической энергии
скачать (834 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc1391kb.07.05.2009 09:13скачать

n1.doc

1   2   3   4   5   6

3.4. Несимметрия напряжения


Наиболее распространенными источниками несимметрии напряжений в трехфазных системах электроснабжения яв­ляются такие потребители электроэнергии, симметричное многофазное исполнение которых или невозможно, или не­целесообразно по технико-экономическим соображениям. К таким установкам относятся индукционные и дуговые элек­трические печи, тяговые нагрузки железных дорог, выполнен­ные на переменном токе, электросварочные агрегаты, спе­циальные однофазные нагрузки, осветительные установки.

Несимметричные режимы напряжений в электрических сетях имеют место также в аварийных ситуациях - при об­рыве фазы или несимметричных коротких замыканиях.

Несимметрия напряжений характеризуется наличием в трехфазной электрической сети напряжений обратной или нулевой последовательностей, значительно меньших по ве­личине соответствующих составляющих напряжения прямой (основной) последовательности.

Несимметрия трехфазной системы напряжений возника­ет в результате наложения на систему прямой последова­тельности напряжений системы обратной последовательно­сти, что приводит к изменениям абсолютных значений фаз­ных и междуфазных напряжений. Векторная диаграмма не­симметричной трехфазной системы напряжений показана на рис.3.4,

Помимо несимметрии, вызываемой напряжением систе­мы обратной последовательности, может возникать несим­метрия от наложения на систему прямой последовательнос­ти напряжений системы нулевой последовательности. В ре­зультате смещения нейтрали трехфазной системы возника-тает несимметрия фазных напряжений при сохранении сим-метричной системы междуфазных напряжений. Векторная диаграмма наложения на систему прямой последовательно­сти напряжений системы нулевой последовательности при­ведена на рис.3.5.



Несимметрия напряжений характеризуется следующими показателями:

— коэффициентом несимметрии напряжений по обратной последовательности;

— коэффициентом несимметрии напряжений по нулевой последовательности.

Коэффициент несимметрии напряжений по обратной по­следовательности равен, %
(3.13)
где — действующее значение напряжения обратной последовательности основной частоты трехфазной систе­мы напряжений, В;

—действующее значение напряжения прямой после­довательности основной частоты, В.

Допускается вычислять К2U по выражению, % [1]:
(3.14)
где — номинальное значение междуфазного напря­жения сети, В.

Коэффициент несимметрии напряжений по нулевой по­следовательности равен, % [1]:
(3.15)

где U0(1)действующее значение напряжения нулевой по­следовательности основной частоты трехфазной системы напряжений,В.

Допускается вычислять К0U по формуле, %:

(3.16)

где номинальное значение фазного напряже­ния, В.

Измерение коэффициента несимметрии напряжений по нулевой последовательности проводят в четырехпро­водной сети.

Относительная погрешность определения К2U и К0U по формулам (3.15) и (3.16) численно равна значению отклоне­ний напряжения U1(1) и Uном. [1].

Нормально допустимое и предельно допустимое значения коэффициента несимметрии напряжений по обратной по­следовательности в точке общего присоединения к электри­ческим сетям равны 2,0 и 4,0 % .

Нормированные значения коэффициента несимметрии напряжений по нулевой последовательности в точке общего присоединения к четырехпроводным электрическим сетям с номинальным напряжением 0,38 кВ также равны 2,0 и 4,0 %[1].

3.5. Отклонения частоты


Отклонение частоты — разность между действительным и номинальным значениями частоты, Гц

∆ =  - ном (3.17)

или, %

(3.18)

Стандартом устанавливаются нормально и предельно допустимые значения отклонения частоты равные ± 0,2 Гц и ±0,4 Гц соответственно.

3. 6. Провал напряжения


К провалам напряжения относится внезапное значитель­ное изменение напряжения в точке электрической сети ниже уровня 0,9Uном, за которым следует восстановление напря­жения до первоначального или близкого к нему уровня через промежуток времени от десяти миллисекунд до нескольких десятков секунд (рис. 3.6).

Характеристикой провала напряжения является его дли­тельность — ∆tn , равная:

∆tn = tк - tн (3.19)
где tн и tк - начальный и конечный моменты времени про­вала напряжения.



Провал напряжения характеризуется также глубиной про­вала напряжения ?Un разностью между номинальным зна­чением напряжения и минимальным действующим значени­ем напряжения, выраженной в единицах напряжения или в процентах от его номинального значения. Провал напряже­ния вычисляется по выражениям:

Un = Uном – Uмин, (3.20)

или, %:

(3.21)


Предельно допустимое значение длительности провала напряжения в электрических сетях напряжением до 20 кВ включительно равно 30 с. Длительность автоматически уст­раняемого провала напряжения в любой точке присоедине­ния к электрическим сетям определяется выдержками вре­мени релейной защиты и автоматики

3.7.Импульс напряжения и временное перенапряжение


Искажение формы кривой питающего напряжения может происходить за счет появления высокочастотных импульсов при коммутациях в сети, работе разрядников и т.д. Импульс напряжения — резкое изменение напряжения в точке элект­рической сети, за которым следует восстановление напря­жения до первоначального или близкого к нему уровня. Ве­личина искажения напряжения при этом характеризуется по­казателем импульсного напряжения (см. рис.3.7)



Импульсное напряжение в относительных единицах рав­но:

(3.22)

где Uимп значение импульсного напряжения, В.

Амплитудой импульса называется максимальное мгновен­ное значение импульса напряжения. Длительность импуль­са (?tимп) — это интервал времени между начальным мо­ментом импульса напряжения и моментом восстановления мгновенного значения напряжения до первоначального или близкого к нему уровня [1].

Показатель — импульсное напряжение стандартом не нор­мируется, но статистика импульсного напряжения для грозо­вых и коммутационных импульсов электрических сетей энер­госнабжающих организаций приведена в [1].

Временное перенапряжение — повышение напряжения в точке электрической сети выше 1,1Uном продолжительнос­тью более 10 мс, возникающие в системах электроснабже­ния при коммутациях или коротких замыканиях (рис.3.8).



Временное перенапряжение характеризуется коэффици­ентом временного перенапряжения пер U): это величина, равная отношению максимального значения огибающей ам­плитудных значений напряжения за время существования временного перенапряжения (Uа мах) к амплитуде номиналь­ного напряжения сети:

(3.23)
Длительностью временного перенапряжения (?tпер U) на­зывается интервал времени между начальным моментом воз­никновения временного перенапряжения и моментом его ис­чезновения [1].

?tпер U = tкпер U – tнпер (3.24)
Коэффициент временного перенапряжения стандартом также не нормируется.

Значения коэффициента временного перенапряжения в точках присоединения электрической сети общего назна­чения в зависимости от длительности временных перенап­ряжений не превышают значений, приведеных в табли­це 3.3 [1].

Таблица 3.3

Зависимость коэффициента временного перенапряжения от длительности перенапряжения

Длительность временных перенапряжений ?tпер U , с


До 1


До 20


До 60


Коэффициент временного перенапряжения Кпер U , о.е


1,47


1,31


1,15



в среднем за год в точке присоединения возможны около 30 временных перенапряжений.

При обрыве нулевого проводника в трехфазных электри­ческих сетях напряжением до 1 кВ, работающих с глухоза-земленной нейтралью, возникают временные перенапряже­ния между фазой и землей. Уровень таких перенапряжений при значительной несимметрии фазных нагрузок может дос­тигать значений междуфазного напряжения, а длительность нескольких часов [1].

1   2   3   4   5   6


3.4. Несимметрия напряжения
Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации