Какое влияние оказывает несинусоидальность напряжения на работу электрооборудования и потребители электрической энергии.

Какие установлены нормы на показатели несинусоидальности напряжения и, какая должна быть вероятность нахождения этих показателей в интервалах установленных норм?

Нормально допустимые и предельно допустимые значения коэффициента искажения синусоидальности кривой напряжения в точках общего присоединения к электрическим сетям с разным номинальным напряжением приведены в табл. 2.1.

Нормально допустимые значения коэффициента n -ой гармонической составляющей напряжения в точках общего присоединения к электрическим сетям с разным номинальным напряжением U _ном приведены в табл. 2.1.

Значения коэффициента искажения синусоидальности кривой напряжения

В процентах

Нормальное допустимое значение при U ном, кВ				Предельно допустимое значение при U ном, кВ
0,38	6 – 20	35	110 – 330	0,38	6 – 20	35	110 – 330
8,0	5,0	4,0	2,0	12,0	8,0	6,0	3,0

 

Предельно допустимое значение коэффициента n -ой гармонической составляющей напряжения вычисляют по формуле:

,                               (2.8)

где K _{U(n) норм} – нормально допустимое значение коэффициента n -ой гармонической составляющей напряжения, определяемое по таблице 2.2.

Чему равен расчетный минимальный интервал времени измерений соответствия показателей несинусоидальности напряжения установленным нормам и какова общая продолжительность измерения этих показателей?

Для определения соответствия значений измеряемых показателей синусоидальности напряжения устанавливается соответствующий расчетному периоду минимальный интервал времени измерений, равный 24ч. Общая продолжительность измерений коэффициента искажения синусоидальности кривой напряжения К_и и коэффициента n-ой гармонической составляющей напряжения К_и(н) должна быть выбрана с учетом обя­зательного включения характерных для измеряемых показателей КЭ рабочих и выходных дней. Рекомендуемая общая продолжительность измерений составляет 7 сут. Сопоставление показателей КЭ с нормами стан­дарта необходимо производить за каждые сутки общей продолжительности измерений отдельно.

       24. Какая периодичность измерения показателей несинусоидальности напряжения и кто осуществляет контроль над соблюдением требований к качеству электроэнергии?

1. Контроль за соблюдением требований стандарта энергоснабжаю-щими организациями и потребителями электрической энергии осуществ­ляют органы надзора и аккредитованные в установленном порядке испыта­тельные лаборатории по качеству электрической энергии.

2. Контроль качества электрической энергии в точках общего при­соединения потребителей электрической энергии к системам электроснаб­жения общего назначения проводят энергоснабжающие организации. Ука­занные организации выбирают точки контроля в соответствии с норматив­ными документами, утвержденными в установленном порядке, и опреде­ляют периодичность контроля в соответствии с пунктом 3.

3. Периодичность измерений показателей КЭ устанавливают:

- для установившегося отклонения напряжения — не реже двух раз в год в зависимости от сезонного изменения нагрузок в распределительной сети центра питания, а при наличии автоматического встречного регулиро­вания напряжения в центре питания — не реже одного раза в год. При не­значительном изменении суммарной нагрузки центра питания и неизмен­ности схемы сети и параметров ее элементов допускается увеличивать ин­тервал между контрольными измерениями для установившегося отклоне­ния напряжения;

- для остальных показателей — не реже одного раза в 2 года при не­изменности схемы сети и ее элементов и незначительном изменении на­грузки потребителя, ухудшающего качество электроэнергии.

 

Какое влияние оказывает несинусоидальность напряжения на работу электрооборудования и потребители электрической энергии?

Высшие гармоники напряжения и тока оказывают влияние на элементы систем электроснабжения и линии связи.

Основными формами воздействия высших гармоник на системы электроснабжения являются:

- увеличение токов и напряжений высших гармоник вследствие параллельного и последовательного резонансов;

- снижение эффективности процессов генерации, передачи, использования электроэнергии;

- старение изоляции электрооборудования и сокращение вследствие этого срока его службы;

- ложная работа оборудования.

Влияние резонансов на системы. Резонансы в системах электроснабжения обычно рассматриваются применительно к конденсаторам, в частности к силовым конденсаторам. При превышении гармониками тока уровней, предельно допустимых для конденсаторов, последние не ухудшают свою работу, однако через некоторое время выходят из строя.

Другой областью, где резонансы могут приводить к выходу из строя элементов оборудования, являются системы управления нагрузкой с помощью тональных частот. Для того, чтобы предотвратить поглощение сигнала силовыми конденсаторами, их цепи разделяют настроенным последовательным фильтром (фильтр-"пробка"). В случае местного резонанса гармоники тока в цепи силового конденсатора резко возрастают, что приводит к отказу настроенного конденсатора последовательного фильтра.

Влияние гармоник на вращающиеся машины. Гармоники напряжения и тока приводят к дополнительным потерям в обмотках статора, в цепях ротора, а также в стали статора и ротора. Потери в проводниках статора и ротора из-за вихревых токов и поверхностного эффекта при этом больше, чем определяемые омическим сопротивлением.

Влияние гармоник на статическое оборудование, линии электропередачи. Гармоники тока в линиях приводят к дополнительным потерям электроэнергии и напряжения. В кабельных линиях гармоники напряжения увеличивают воздействие на диэлектрик пропорционально увеличению максимального значения амплитуды. Это, в свою очередь, увеличивает число повреждений кабеля и стоимость ремонтов.В линиях сверхвысокого напряжения гармоники напряжения по той же причине могут вызывать увеличение потерь на корону.

Трансформаторы. Гармоники напряжения вызывают в трансформаторах увеличение потерь на гистерезис и потерь, связанных с вихревыми токами в стали, а так же потерь в обмотках. Сокращается также срок службы изоляции.

 

       21. Какими показателями КЭ описывается несинусоидальность напряжения?

Спектрвысших гармоник, кратных и некратных основной частоте, а так же субгармоники, и их фазовые углы определяют кривую переменного напряжения.

На практике, несинусоидальность напряжения характеризуется следующими показателями:

- коэффициентом искажения синусоидальности кривой напряжения К_U;

                                              (2.6)

где U_1(i) – действующее значение междуфазного (фазного) напряжения основной частоты для i -го наблюдения, В, кВ.

К_U(n) – коэффициентом n -ой гармонической составляющей напряжения.

                                          (2.7)

где U _1(i) – действующее значение напряжения основной частоты на i -ом наблюдении в вольтах, киловольтах.