- •Г.Я. Вагин, а.А. Севостьянов электромагнитная совместимость в электроэнергетике
- •140211.65 "Электроснабжение"
- •603950, Гсп-41, г. Нижний Новгород, ул. Минина,24.
- •Содержание
- •1. Пояснительная записка
- •Рабочая программа
- •Тема 1. Основные понятия и определения
- •Тема 2. Источники электромагнитных помех
- •3. Опорный конспект лекций
- •3.1. Основные понятия и определения
- •3.1.1. Определение электромагнитных помех, их классификация
- •3.1.2. Понятие электромагнитной совместимости
- •3.2. Источники электромагнитных помех
- •3.2.1. Эмп, генерируемые электротермическими установками
- •3.2.2. Эмп, генерируемые электросварочными установками
- •3.2.3. Эмп, создаваемые электрохимическими установками
- •3.2.4. Эмп, создаваемые электроприемниками с электродвигателями
- •3.2.5. Эмп, создаваемые преобразователями тока и частоты
- •3.2.6. Эмп, создаваемые лэп, трансформаторами и автотрансформаторами
- •3.2.7. Эмп, создаваемые осветительными электроприемниками
- •3.3. Влияние эмп на электроприемники, системы управления, защиты и эвм
- •3.1. Восприимчивость осветительных электроприемников к эмп
- •3.3.2. Влияние эмп на электротермические установки
- •3.3.3. Восприимчивость электроприемников с электродвигателями к эмп
- •3.3.4. Влияние эмп на электросварочные установки
- •Для получения качественного соединения необходимо, чтобы за время
- •3.3.5. Влияние эмп на системы управления, измерения, защиты и эвм
- •3.3.6. Влияние эмп на линии связи
- •3.4. Методы нормирования эмп и эмс
- •3.4.1. Нормирование эмп и эмс в рф
- •3 .4.2. Нормирование эмп и эмс в странах Евросоюза
- •3.5. Методы расчета электромагнитных помех
- •3.5.1. Исходные положения
- •3.5.2. Расчет отклонений напряжения
- •3.5.3. Расчет колебаний и провалов напряжения
- •3.5.4. Расчет несинусоидальности напряжения
- •3.5.5. Расчет несимметрии напряжения
- •Напряжение обратной последовательности рассчитывается по формуле
- •3.6. Помехозащитные устройства
- •3.7. Электромагнитная совместимость электроприемников и питающих сетей
- •4. Описание практических занятий Практическое занятие 1 по теме 5 «Методы расчета эмп»
- •Практическое занятие 2 по теме 5 «Методы расчета эмп»
- •Практическое занятие 3 по теме 5 «Методы расчета эмп»
- •Практическое занятие 4 по теме 6 «Помехозащитные устройства»
- •Глоссарий
- •Список литературы
4. Описание практических занятий Практическое занятие 1 по теме 5 «Методы расчета эмп»
Определить значение коэффициента несинусоидальности напряжения KU на секциях шин 10 и 110 кВ при питании узла нагрузки с мощным преобразовательным устройством по схеме, приведенной на рис. 4.1. Преобразователь имеет 6 - фазную мостовую схему.
Параметры элементов
узла нагрузки: Sк1=405 МВ∙А;
Sк2=2000 МВ∙А;
SТ1=40 МВ∙А;
=10,5 %;
SСД=12 МВ∙А;
=0,15 о.е.;
=24 МВ∙А;
=14 %;
Sпр=25 МВ∙А;
cos φ=0,8.
Алгоритм решения. Коэффициент несинусоидальности на шинах 10 кВ определяется по выражению
.
Рис. 4.1. Однолинейная схема (а) и схема замещения (б)
Коэффициент несинусоидальности на шинах 110 кВ определяется по выражению
.
Эквивалентное внешнее сопротивление по отношению к точке присоединения нагрузки определяется по выражению
.
Сопротивления отдельных элементов схемы замещения определяются по выражениям:
;
;
;
.
Практическое занятие 2 по теме 5 «Методы расчета эмп»
Для схемы рис. 4. 1
определить действующие значения токов
и напряжений отдельных гармоник,
генерируемых преобразователем на шины
10 кВ. Данные схемы и нагрузки:
Sпр=25 МВ∙А;
sin φ=0,6;
=0,062;
=0,146.
Расчет произвести для двух вариантов
преобразователя: 1) по 6 − фазной
мостовой схеме; 2) по 12 − фазной мостовой
схеме.
Алгоритм решения. Действующие значения высших гармоник тока и напряжения на шинах 10 кВ определяются по выражениям:
;
;
где m
- фазность
выпрямления, n
- номер гармоники,
.
Практическое занятие 3 по теме 5 «Методы расчета эмп»
Для схемы рис. 4. 1 определить допустимость питания системы освещения от шин 10 кВ. Освещение выполняется люминесцентными лампами. Преобразователь, питающийся от шин 10 кВ, служит для питания прокатного стана. Величина размахов реактивной мощности, издаваемых прокатным станом за цикл прокатки, приведена в табл. 4. 1. Цикл прокатки длится 60 с. Мощность короткого замыкания на шинах 10 кВ 405 Мвар.
Таблица 4.1.
Номер размаха |
Уровень размаха Q, Мвар |
Номер размаха |
Уровень размаха Q, Мвар |
Номер размаха |
Уровень размаха Q, Мвар |
1 |
9 |
8 |
9,5 |
15 |
5 |
2 |
7,5 |
9 |
8,5 |
16 |
6 |
3 |
3,5 |
10 |
4,4 |
17 |
11,5 |
4 |
5 |
11 |
11 |
18 |
6,5 |
5 |
14 |
12 |
9,5 |
19 |
4 |
6 |
10,5 |
13 |
11 |
20 |
2 |
7 |
4,5 |
14 |
10 |
21 |
4 |
Алгоритм решения. Для каждого размаха реактивной мощности определяется уровень размаха напряжения по выражению, %:
.
Для каждого размаха напряжения по кривой 1, рис. 3.22 определяется максимально допустимый интервал времени tдi, с между размахами (нижняя шкала на рис. 3.22).
Проверяется условие допустимости совместного питания освещения и прокатного стана:
,
где Т – общее время наблюдения.
По ГОСТ 13109-97 Т=600 с. В нашем случае ТцТ, поэтому условие допустимости будет иметь вид:
,
где n число размахов напряжения за цикл прокатки.
