1. Способы и технические средства повышения качества электроэнергии

Неблагоприятная электромагнитная обстановка на объектах электроэнергетики и в системах электроснабжения предприятий привела к возникновению проблемы электромагнитной совместимости.

Электромагнитная совместимость (ЭМС) - это способность оборудования нормально функционировать в его электромагнитной среде, не создавая недопустимых электромагнитных помех для другого оборудования, функционирующего в той же среде. В первом приближении способы передачи помех можно разделить на две группы:

- гальванические (кондуктивкые) связи;

- связи излучением (полевые связи).

Кондуктивная электромагнитная помеха в системах электроснабжения -электромагнитная помеха распространяющаяся по электрической сети. Уровень кондуктивных помех в электрических сетях регламентируется ГОСТ 13109-97 «Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения».

Потребность повышения качества электроэнергии вызвана необходимостью обеспечить нормальную работу различных типов электроприемников в электрической системе. Проблема повышения качества электроэнергии возникла в связи с ростом количества и мощностей источников искажений типа ДСП, прокатных станов и т. д., а также из-за широкого распространениЕ чувствительных к искажениям напряжения потребителей, например, микропроцессорных систем управления, ЭВМ и др.

Принцип распространения искажений по электрической сети от источника к различным потребителям можно проиллюстрировать на примере типовой схемы включения дуговых сталеплавильных печей ДСП-200 (рис. 1.1).

Для наглядности на рис. 1.1 направления распространения искажений, вызванных ДСП, показаны пунктирными линиями. В результате можно сделать вывод о том, что искажения напряжения через распределительные сети и питающие трансформаторы могут проникать в различные точки электрической сети и воздействовать на потребителей. Этот вывод подтвержден и на практике.

Необходимо подчеркнуть, что снижать уровни искажений напряжения до нулевых или близких к нулевым значениям с технической и экономической точек зренкя невыгодно. Достаточно добиваться снижения их до допустимых уровней, предусмотренных в стандарте на качество электрической энергии. Однако нужно иметь в виду, что целенаправленное воздействие на изменение одного вида искажений вызывает косвенное воздействие на другие виды искажений напряжения. Например, компенсация колебаний напряжения вызывает снижение уровней гармоник и приводит к изменению отклонений напряжения.

Устройства, предназначенные для повышения качества электроэнергии, могут воздействовахь и на один показатель, и одновременно на несколько. В последнем случае устройства называются многофункциональными. Устройства могут изменять свои параметры в процессе работы под воздействием управляющего сигнала (тогда они называются регулируемыми), а могут сохранять их неизменными независимо от режима работы сети (нерегулируемые устройства).

Принципы влияния различных устройств и способов на изменение (повышение) качества электроэнергии удобно рассматривать исходя из физики процессов возникновения различных видов нарушения качества электроэнергии.