9.7. Способы и средства уменьшения несимметрии в электрических сетях.

М ероприятия по снижению несимметрии в сетях сводятся в основном к тому, чтобы коэффициент несимметрии U не превышал допустимых пределов. Основной причиной возникновения несимметрии U является наличие несимметричных однофазных электрических нагрузок.

1. Способы уменьшения u обратной последовательности.

а) Равномерное распределение нагрузки по фазам. Самый простой и дешевый способ, но не всегда применим.

б) Применение БК с несимметричным размещением конденсаторов по фазам.

- поворотный вектор.

Емкости конденсаторов выбираются так, чтобы выполнялось условие

Ток I2 меняется в процессе работы, следовательно необходимо менять ток I2с , чтобы соблюдалось условие (1). К КБ добавляется САР, который с помощью магнитных пускателей перебрасывает емкости по фазам. Но любая коммутационная аппаратура с трудом переключает емкостные токи→быстрый износ .

Недостаток: область применения ограничена, т.к несимметричная нагрузка изменяется.

в) симметрирующие устройства - совокупность L, C, включенных по определенной схеме. Существует достаточно много схем.

Zн – однофазная нагрузка; L – дроссель; C – БК.

QL+Qc=Sн – условие полного симметрирования. Вся система является источником Q, и настраивается так чтобы по всем трем фазам протекал одинаковый ток.

Не получили широкого распространения, т.к. дороги (большие индуктивности и емкости).

Qген=Qc-QL – ½ Sн

2. Способы уменьшения напряжения нулевой последовательности (токи – только в 4-х проводных сетях)

а) равномерное распределение нагрузки по фазам: уменьшение Iо.

б) уменьшение сопротивления фазного провода путем увеличения его сечения (применяется редко).

в) уменьшение сечения нулевого провода:

1) увеличение сечения нулевого провода до фазного

Кабели выпускаются для симметричной нагрузки (сечение нулевой жилы в 2 раза меньше фазной) и несимметричной – сечения равны.

2) применение продольной компенсации в нулевом проводе (для ВЛ)

применение трансреакторов

г) снижение сопротивления тр-ра.

Способ дает наибольший эффект, т.к. Zт – самое большое. В основном применяются тр-ры Y/Yo-12 (имеет высокое сопротивление).

Δ/Yo-11 (имеет меньшее сопротивление): применяется в ж/д.

Y/Zo – обладает наименьшим сопротивлением нулевой последовательности (применяется в с/х).

9.8. Нормы гост 13109-97 на качество электрической энергии.

Отклонение напряжения

Отклонение напряжения характеризуется показателем установившегося отклонения напряжения, для которого установлены следующие нормы:

- нормально допустимые и предельно допусти#M12291 1200005016#Sмые значения установившегося отклонения напряжения на выводах приемников электрической энергии равны соответственно ±5 и ±10% от номинального напряжения электрической сети.

Колебания напряжения

Колебания напряжения характеризуются следующими показателями:

- размахом изменения напряжения;

- дозой фликера.

Предельно допустимое значение суммы установившегося отклонения напряжения и размаха изменений напряжения в точках присоединения к электрическим сетям напряжением 0,38 кВ равно ± 10% от номинального напряжения.

Предельно допустимое значение для кратковременной дозы фликера при колебаниях напряжения с формой, отличающейся от меандра, равно 1,38, а для длительной дозы фликера при тех же колебаниях напряжения равно 1,0.

Кратковременную дозу фликера определяют на интервале времени наблюдения, равном 10 мин. Длительную дозу фликера определяют на интервале времени наблюдения, равном 2 ч.

Предельно допустимое значение для кратковременной дозы фликера в точках общего присоединения потребителей электрической энергии, располагающих лампами накаливания в помещениях, где требуется значительное зрительное напряжение, при колебаниях напряжения с формой, отличающейся от меандра, равно 1,0, а для длительной дозы фликера в этих же точках равно 0,74.

Несинусоидальность напряжения

Несинусоидальность напряжения характеризуется следующими показателями:

- коэффициентом искажения синусоидальности кривой напряжения;

- коэффициентом n-ой гармонической составляющей напряжения.

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

, (1)

где - нормально допустимое значение коэффициента n-ой гармонической составляющей напряжения, определяемое по таблице.

Несимметрия напряжений

характеризуется следующими показателями:

- коэффициентом несимметрии напряжений по обратной последовательности;

- коэффициентом несимметрии напряжений по нулевой последовательности.

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

Нормально допустимое и предельно допустимое значения коэффициента несимметрии напряжений по нулевой последовательности в точках общего присоединения к четырехпроводным электрическим сетям с номинальным напряжением 0,38 кВ равны 2,0 и 4,0% соответственно.

Отклонение частоты

- нормально допустимое и предельно допустимое значения отклонения частоты равны ± 0,2 и ± 0,4 Гц соответственно.

Провал напряжения

- 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.

Статистические данные, характеризующие провалы напряжения в табл..

Импульс напряжения

Импульс напряжения характеризуется показателем импульсного напряжения.

Значения импульсных напряжений в приложении.

Временное перенапряжение

Временное перенапряжение характеризуется показателем коэффициента временного перенапряжения.

10-1. Выбор схем электроснабжения с учетом надежности.

2 подхода:

1. Выбор схем электроснабжения потребителей 1 категории

задаются критерием надежности ЭС

Р∑- вероятность безотказной работы данной системы

Рдоп- заданная вероятность.

τ∑-возможный перерыв в эл. снабжении

Порядок расчета:

1) намечаются наиболее конкурентноспособные варианты на основании нормативных документов.

2) для каждого варианта намечаются критерии надежности

3) полученные критерии надежности сравниваются с допустимыми, если расчетные критерии надежности не соответствуют заданным значениям, то эти варианты исключаются

4) из оставшихся вариантов выбирают наболее дешевый.

2. Выбор схем эл. снабжения для потребителей 2 и 3 категории.

Выбор схем ведется с учетом ущерба

1)намечаются варианты схем электроснабжения

2)для каждого варианта рассчитывается ущерб от перерыва в электроснабжении

3) выбираются наиболее дешевые варианты с учетом ущерба от надежности электроснабжения

N- количество перерывов в год

τ∑- возможный перерыв в электроснабжении

У1, У2- удельные показатели ущерба длительности перерыва (принимаются по справочным данным, с большой погрешностью)

10-2.Практические рекомендации по обеспечению надежности СЭС.

Делятся на 3 направления повышения надежности.

1. правильный выбор электроснабжения

2. применение сетевой автоматики (АПВ, АВР)

3. организация ППР