7 Способы повышения качества электроэнергии
7.1. Качество электрической энергии
Электрическая энергия, как товар, обладает целым рядом свойств. Изменение этих свойств может негативно отразиться на работе потребителей, производстве продукции и т.д. Например: слишком большие потери напряжения могут привести к падению напряжения в контактной сети, это приведет к уменьшению скорости ЭПС, а это в свою очередь приведет к срыву Железной Дорогой своих обязательств в организации перевозочного процесса.
Качество ЭЭ – это степень соответствия параметров электрической энергии их установленным значениям.
Качество ЭЭ характеризуется показателями качества электроэнергии (ПКЭ):
Установившееся отклонение напряжения.
Размах изменения напряжения.
Доза фликера.
Коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения.
Коэффициент n-ной гармонии осной составляющей напряжения.
Коэффициент нессиметрии напряжений по обратной последовательности.
Коэффициент по нулевой последовательности.
Отклонение частоты.
Длительность провала напряжения.
Импульсное напряжение.
Коэффициент временного перенапряжения.
Так же используют дополнительные (вспомогательные) параметры ЭЭ:
Частота повторения изменений напряжения.
Интервал между изменениями напряжения.
Глубина провала напряжения.
Частота (частость) появления провалов напряжения.
Длительность импульса по уровню 0,5 его амплитуды.
Длительность временного перенапряжения.
Допустимые значения (нормально – допустимые и предельно - допустимые) показателей качества электроэнергии приведены в стандарте ГОСТ 13109-97, а также технических регламентах: РД 153-34.0-15.501-00 и РД 153-34.0-15.502-02.
Привести пример с влиянием способа подключения тяговых подстанций переменного тока к ЛЭП на несимметрию напряжений.
7.2. Способы повышения качества электрической энергии
Из всех показателей качества электроэнергии для СТЭ можно выделить 4 основных:
Отклонение напряжения.
Колебание напряжения.
Несимметрия напряжения.
Несинусоидальность формы кривой напряжения.
Эти показатели непосредственно влияют на работу СТЭ.
Используются следующие способы повышения качества электроэнергии:
Регулирование напряжения.
Продольная компенсация.
Поперечная компенсация.
Для уменьшения отклонения напряжения применяется регулирование напряжения на трансформаторах посредством переключения отводов обмоток трансформаторов.
а б
Рис.7.1 Схематическое отображение обычного трансформатора (а) и трансформатора с регулирование напряжения
Переключение производится тогда (автоматически), когда напряжение (нас интересует напряжение на вторичной обмотке) U2 длительно отличается от номинального напряжения соответствующей ступени.
Разница напряжений по ступеням – 2,5%.
Устройство регулирования под нагрузкой (РПН) увеличивает стоимость трансформатора на 75%.
В настоящее время силовой понизительный трансформатор 110/10 мощностью 20 МВА стоит 30 – 50 млн. руб. (1 – 1,6 млн. $).
На тяговых подстанциях переменного тока напряжение в фазах различно, поэтому применяется пофазная регулировка.