4.4.5. Розрахунок відхилення частоти

Для розрахунків відхилення частоти необхідно провести її вимірювання, яке виконують наступним чином. Для кожного і-го спостереження за встановлений період часу вимірюють дійсне значення частоти (Гц), а потім розраховують осереднене значення f_у (Гц) як результат осереднення N спостережень f_і за інтервал часу, рівний 20 с, за формулою

. (4.26)

Кількість спостережень повинно бути не менше 15.

Розраховують значення відхилення частоти f (Гц) за формулою

, (4.27)

Якість електричної енергії за відхиленням частоти оцінюють аналогічним чином, як і в попередніх випадках.

4.4.6. Розрахунок провалу напруги

Вимірювання тривалості провалу напруги в секундах (рис 4.3) виконують наступним чином:

1. фіксують початковий момент t₀ різкого спаду напруги (тривалістю не менше 10 мс) огинаючої середньоквадратичних значень напруги, що визначені на кожному півперіоді основної частоти, нижче від 0,9·U_ном;

2. фіксують кінцевий момент t_к відновлення середньоквадратичного значення напруги до 0,9·U_ном;

3. розраховують тривалість провалу напруги (с) за формулою

= t_к – t₀ . (4.28)

Допускається визначати максимально допустиму тривалість провалу шляхом розрахунку сумарної витримки часу пристроїв релейного захисту , автоматики та комутаційних апаратів в мережі електропостачальної організації.

Якість електроенергії за тривалістю провалів напруги в точці загального приєднання вважають такими, що відповідають вимогам чинного стандарту, якщо найбільше з усіх виміряних на протязі тривалого періоду спостереження(як правило, на протязі року) тривалостей провалів напруги не перевищують гранично допустимого значення.

Глибину провалу напруги визначають за формулою

, (4.28)

де U_мін – мінімальне з усіх виміряних середньоквадратичних напруг за період її провалу(В, кВ).

Частість появи провалу напруги F_п (%) розраховують за формулою

, (4.29)

де m( ) – кількість провалів напруги глибиною та тривалістю за період спостереження Т;

М – сумарна кількість провалів за період спостереження Т.

4.4.7. Розрахунок імпульсів напруги

Імпульсну напругу U_імп (рис 4.4.) визначають як максимальне значення напруги під час її різкої зміни(тривалість фронту імпульсу не більше 5 мс) Тривалість імпульсу напруги за рівнем 0,5 його амплітуди t_імп0,5 (мс, мкс) вимірюють наступним чином: із загальної кривої напруги виділяють імпульс напруги та визначають амплітуду цього імпульсу U_імп.а (в, кВ) як максимальне значення; визначають моменти часу t_п0,5 та t_к0,5 (мкс), які відповідають перетину кривої імпульсу напруги горизонтальною лінією, проведеною на половині амплітуди імпульсу. Після цього розраховують за формулою

. (4.30)

4.4.8. Розрахунок тимчасових перенапруг

Вимірювання коефіцієнта тимчасової перенапруги К_пер.U (рис 4.5.) виконують наступним чином:

1. Вимірюють амплітудне значення напруги U_a (В, кВ) на кожному півперіоді основної частоти під час різкого перевищення рівня напруги, рівного 1,1 U_ном .

2. Визначають максимальне з виміряних амплітудних значень U_{a мак}. З метою виключення впливу комутаційного процесу вимірювання здійснюють через 0,04 с після початку процесу.

3. Розраховують коефіцієнт тимчасової перенапруги за формулою

. (4.31)

Тривалість тимчасової перенапруги (с) визначають за формулою

, (4.32)

де t_{к пер} та t_п.пер.– кінцевий та початковий моменти часу тимчасової перенапруги.

4.5. Вплив якості електроенергії на електроприймачі та елементи електропостачальних систем

Відомо, що економічність роботи електроприймачів та споживачів електричної енергії, а також елементів електропостачальних систем у тій чи іншій мірі залежить від якості електричної енергії.

Вплив показників якості електричної енергії на роботу промислових електроприймачів найбільш повно дослідив проф. І. В. Жежеленко, наприклад, в [4.2, 4.3], а також цілий ряд дослідників та наукових організацій [4.8, 4.10, 4.12]. В цілому можна констатувати, що відхилення показників якості за межі допустимих значень призводить до значних матеріальних збитків.

Частота – це загальносистемний параметр, тому розглянемо насамперед вплив відхилення частоти на роботу електроприймачів та параметри режиму елементів електропостачальної системи. Зміна частоти впливає на потужність і продуктивність електроприймачів промислових підприємств. Механізми і агрегати споживачів за ступенем залежності їх роботи від частоти можна поділити на наступні групи.