4. Расчет колебаний напряжения

Колебания напряжения характеризуются кратковременной дозой фликера P_st, измеренной в интервале времени 10 мин, и длительной дозой фликера P_Lt, измеренной в интервале времени 2 часа.

Причины возникновения значительных колебаний напряжения заключаются в использовании электроприемников с быстропеременными режимами работы, сопровождающимися резкими изменениями мощности (главным образом реактивной) нагрузки. Наиболее распространенные электроприемники, порождающие колебания напряжения следующие:

• тяговые подстанции;

• приводы реверсивных прокатных станов;

• дуговые сталеплавильные печи;

• сварочные аппараты;

• электролизные установки.

Для определения значения фликера могут быть использованы два подхода:

• применение фликерметра для непосредственного измерения интенсивности фликера;

• применение расчетных методов.

Второй подход может быть использован не только при проектировании, но и в условиях эксплуатации СЭС.

При колебаниях напряжения прямоугольной и наклонной формы) может быть применена инженерная методика расчета показателей колебаний напряжения. Эта методика может использоваться для определения кратковременной и длительной доз фликера как для периодических, так и непериодических колебаний напряжения согласно следующему алгоритму.

5. Расчет провалов напряжения

Большинство предприятий питается от энергосистемы по воздушным линиям напряжением 110 кВ и выше; для которых среднестатистическая отказность составляет до четырех отказов в год. Около 80 % отказов приходится на провалы напряжения.

На помехочувствительные элементы электроприемников оказывает влияние не все электромагнитных помехи, возникающие в электрических сетях; поэтому определяют зоны влияния помех электрических сетей на исследуемые электроприемники. Определение зоны влияния, т. е. конкретных участков электрических сетей, аварии на которых вызывают отказы исследуемых электроприемников, позволяют прогнозировать отказы электроприемников и причиняемый ими ущерб.

Обширный опыт показывает, что более половины всех остановок единиц электрооборудования приходится на весьма кратковременные провалы напряжения; реакция большинства электронных помехочувствительных элементов составляет 10^-6 – 10^-5 с, т. е. оказывается практически мгновенной. Поэтому фактором продолжительности провала напряжения можно пренебречь; то же относится к изменению параметров энергосистемы (r, x, z), которые можно считать неизменными за время действия провала (и других электромагнитных помех).

Это обстоятельство позволило предложить метод омического эквивалента расчета глубины провала напряжения, при котором все полные сопротивления элементов сети Z представляются активными сопротивлениями; по такой цепи рассчитываются провалы напряжения в точках (узлах) сети с помехочувствительными элементами; исходный провал представляется источником напряжения (ЭДС). Провал напряжения в какой-либо точке электрической сети эквивалентен приложению в этой точке ЭДС по величине равной глубине провала напряжения, при условии, что значение ЭДС источника равно нулю. Аналогичным образом могут рассчитываться дозы фликера в узлах. Во всех случаях погрешность – не более 10 % в сторону завышения результата.

В практике расчетов колебаний и провалов напряжения в случаях, когда источник колебаний подключен к обмотке трансформатора с расщепленными обмотками или через сдвоенный реактор, возникает необходимость оценить уровень колебаний в различных узлах сети.